UNIDAD DE COJINETE CENTRAL PARA SOPORTAR DE FORMA GIRATORIA UN ARBOL EN ANGULOS VARIABLES CON RESPECTO A UNA SUPERFICIE DE SOPORTE.

Unidad de cojinete (20) que incluye:

un cojinete;

un elemento de soporte de cojinete (50) que soporta dicho cojinete,

teniendo dicho elemento de soporte de cojinete (50) una superficie exterior curvada; y

una abrazadera (40) que soporta dicho elemento de soporte de cojinete (50) y que tiene una parte de cuerpo (41) en términos generales en forma de U y un par de partes de brida (41a) que se extienden hacia afuera de los extremos de la parte de cuerpo (41), extendiéndose la parte de cuerpo en forma de U (41) alrededor del eje de cojinete y teniendo la misma una superficie interior de forma esférica en términos generales, que coopera con dicha superficie exterior curvada de dicho elemento de soporte de cojinete (50) para que éste pueda pivotar con respecto a dicha abrazadera (40)

Unidad de cojinete central para soportar de forma giratoria un árbol en ángulos variables con respecto a una superficie de soporte.

Esta invención se refiere en general a cojinetes para soportar árboles en su rotación. En particular, se refiere a una estructura mejorada para una unidad de cojinete central para soportar de forma giratoria un árbol en ángulos variables con respecto a una superficie de soporte.

Los sistemas de transmisión son muy utilizados para generar energía desde una fuente de energía y transferirla desde la fuente hasta un mecanismo accionado. Con frecuencia, la fuente genera energía de rotación, y esta energía de rotación se transfiere desde la fuente hasta un mecanismo accionado de forma giratoria. Por ejemplo, en la mayoría de los vehículos terrestres utilizados actualmente, una unidad de motor/transmisión genera energía de rotación, y esta energía de rotación es transferida desde un árbol de salida de la unidad de motor/transmisión hasta un árbol de entrada de una unidad de eje a través de una unidad de árbol motor, para accionar de forma giratoria las ruedas del vehículo. Para ello, una unidad de árbol motor típica incluye un tubo de árbol motor cilíndrico hueco que tiene un par de piezas de montaje de extremo, como un par de yugos de tubo, fijados en los extremos delantero y trasero del mismo. La pieza de montaje de extremo delantero constituye una parte de una junta cardán delantera que conecta el árbol de salida de la unidad de motor/transmisión con el extremo delantero del tubo de árbol motor. Similarmente, la pieza de montaje de extremo trasero constituye una parte de la junta cardán trasera que conecta el extremo trasero del tubo de árbol motor con el árbol de entrada de la unidad de eje. Las juntas cardán delantera y trasera proporcionan una conexión de accionamiento de rotación desde el árbol de salida de la unidad de motor/transmisión hasta el árbol de entrada de la unidad de eje a través del tubo de árbol motor, adaptando al mismo tiempo una desalineación angular limitada entre los ejes de giro de estos tres árboles.

En algunos vehículos, la distancia entre la unidad de motor/transmisión y la unidad de eje es relativamente pequeña. En estos vehículos, la unidad de árbol motor puede estar formada por un solo tubo de árbol motor relativamente largo, en cuyos extremos están fijadas la primera y la segunda pieza de montaje. Sin embargo, en otros vehículos la distancia entre la unidad de motor/transmisión y la unidad de eje es relativamente grande, por lo que el uso de un solo tubo de árbol motor resulta poco práctico. En estos vehículos, la unidad de árbol motor puede estar formada por varias (típicamente dos) secciones de árbol motor individuales relativamente cortas. En una unidad de árbol motor compuesta de este tipo, un primer extremo de la primera sección de árbol motor está conectado con el árbol de Salida de la unidad de motor/transmisión mediante una primera junta cardán, un segundo extremo de la primera sección de árbol motor está conectado con un primer extremo de la segunda sección de árbol motor mediante una segunda junta cardán, y un segundo extremo de la segunda sección de árbol motor está conectado con el árbol de entrada de la unidad de eje mediante una tercera junta cardán.

Una unidad de árbol motor compuesta por dos o más secciones de árbol motor individuales normalmente requiere el uso de una estructura para soportar las partes intermedias de la misma para la rotación durante su empleo. Una estructura de soporte intermedio para una unidad de árbol motor (que se designa comúnmente como unidad de cojinete central) incluye un cojinete radial que tiene un anillo de rodadura interior que se acopla con una de las secciones de árbol motor y un anillo de rodadura exterior que soporta el anillo de rodadura interior para la rotación con respecto al mismo. El anillo de rodadura exterior del cojinete exterior está apoyado dentro de un elemento de soporte en términos generales anular que normalmente está hecho de un material relativamente elástico, como caucho. El elemento de soporte elástico está apoyado a su vez dentro de una abrazadera rígida fijada a una superficie de soporte prevista en el vehículo. Por consiguiente, la unidad de cojinete central tiene la función de soportar la parte intermedia de la unidad de árbol motor para la rotación durante el uso de ésta. En la técnica se conocen muchas estructuras de unidad de cojinete central de este tipo general.

Las unidades de cojinete central tradicionales han sido diseñadas para soportar de forma giratoria la sección de árbol motor en una única orientación angular predeterminada con respecto a la abrazadera rígida y, por consiguiente, con respecto a la superficie de soporte prevista en el vehículo. Sin embargo, dado que los tamaños y formas de los vehículos pueden variar mucho, la orientación angular normal de la sección de árbol motor con respecto a la superficie de soporte puede ser diferente de un vehículo a otro. Estas variaciones de la orientación angular pueden ser compensadas en cierta medida por la flexibilidad inherente del soporte elastomérico. Sin embargo, en situaciones más extremas, esta flexión del soporte elastomérico no es deseable. A consecuencia de ello, con frecuencia se dispone de una pluralidad de abrazaderas de montaje con diferentes formas que soportan respectivamente la sección de árbol motor en una pluralidad de orientaciones angulares diferentes con respecto a la superficie de soporte prevista en el vehículo. Aunque efectiva, la disposición de dicha pluralidad de abrazaderas de montaje con diferentes formas para una variedad de vehículos es ineficiente. Por consiguiente, seria deseable disponer de una estructura mejorada para una unidad de cojinete central que pueda soportar de forma giratoria un árbol en ángulos variables con respecto a una superficie de soporte sin necesidad de utilizar una pluralidad de abrazaderas de montaje con formas diferentes.

El documento FR 2586276 describe una unidad de montaje de pivote para una columna de dirección que incluye un cojinete de rodillos montado en un anillo de plástico que está sujeto a su vez por una unidad de montaje intermedia flexible dispuesta dentro del orificio de un alojamiento anular.

El documento US 6379048 describe una estructura de soporte de cojinete que incluye una abrazadera que soporta un amortiguador de cojinete flexible que se puede autoalinear y pivotar libremente entre espigas formadas en la abrazadera con el fin de adaptarse a diferentes ángulos de la linea de conducción.

Esta invención describe una unidad de cojinete que incluye:

un cojinete;

un elemento de soporte de cojinete que soporta dicho cojinete, teniendo dicho elemento de soporte de cojinete una superficie exterior curvada; y

una abrazadera que soporta dicho elemento de soporte de cojinete y que tiene una parte de cuerpo en términos generales en forma de U y un par de partes de brida que se extienden hacia afuera de los extremos de la parte de cuerpo, extendiéndose la parte de cuerpo en forma de U alrededor del eje de cojinete y teniendo la misma una superficie interior de forma esférica en términos generales, que coopera con dicha superficie exterior curvada de dicho elemento de soporte de cojinete para que éste pueda pivotar con respecto a dicha abrazadera.

La siguiente descripción detallada de las realizaciones preferentes, leída a la luz de los dibujos adjuntos, mostrará claramente a los especialistas en la técnica diversos objetos y ventajas de esta invención.

La fig. 1 es una vista en alzado de un sistema de transmisión que incluye una primera realización de una unidad de cojinete central fijada a una superficie de soporte de acuerdo con esta invención.

La fig. 2 es una vista de despiece en perspectiva de una parte de la primera realización de la unidad de cojinete central mostrada en la fig. 1.

La fig. 3 es una vista en alzado posterior, parcialmente en sección transversal, de la primera realización de la unidad de cojinete central mostrada en la figura 1, montada y fijada en la superficie de soporte.

La fig. 4 es una vista en alzado de la primera realización de la unidad de cojinete central, en sección a lo largo de la linea 4-4 de la figura 3.

La fig. 5 es una vista de despiece en perspectiva similar a la fig. 2 de una parte de una segunda realización de la unidad de cojinete central según esta invención.

Refiriéndose ahora a los dibujos, en la figura 1 está ilustrado un sistema de transmisión, indicado de forma general...

1. Unidad de cojinete (20) que incluye:

un cojinete;

un elemento de soporte de cojinete (50) que soporta dicho cojinete, teniendo dicho elemento de soporte de cojinete (50) una superficie exterior curvada; y

una abrazadera (40) que soporta dicho elemento de soporte de cojinete (50) y que tiene una parte de cuerpo (41) en términos generales en forma de U y un par de partes de brida (41a) que se extienden hacia afuera de los extremos de la parte de cuerpo (41), extendiéndose la parte de cuerpo en forma de U (41) alrededor del eje de cojinete y teniendo la misma una superficie interior de forma esférica en términos generales, que coopera con dicha superficie exterior curvada de dicho elemento de soporte de cojinete (50) para que éste pueda pivotar con respecto a dicha abrazadera (40).

2. Unidad de cojinete (20) según la reivindicación 1, en la que dicha superficie exterior curvada de dicho elemento de soporte de cojinete (50) tiene una forma esférica en términos generales.

3. Unidad de cojinete (20) según la reivindicación 1, en la que dicho elemento de soporte (50) presenta un entrante, y en la que dicha abrazadera (40) presenta una protuberancia que coopera con dicho entrante previsto en dicho elemento de soporte de cojinete de tal modo que éste puede pivotar con respecto a dicha abrazadera (40).

4. Unidad de cojinete (20) según la reivindicación 1, en la que dicho elemento de soporte de cojinete (50) presenta un par de entrantes opuestos, y en la que dicha abrazadera (40) presenta un par de protuberancias opuestas que cooperan respectivamente con dicho par de entrantes previsto en dicho elemento de soporte de cojinete (50) de tal modo que éste puede pivotar con respecto a dicha abrazadera (40).

5. Unidad de cojinete (20) según la reivindicación 1, en la que dicho elemento de soporte de cojinete (50) presenta un dispositivo de retención, y en la que dicha abrazadera (40) presenta una ranura que coopera con dicho dispositivo de retención previsto en dicho elemento de soporte de cojinete (50) para retener el elemento de soporte de cojinete (50) sobre dicha abrazadera (40).

6. Unidad de cojinete (20) según la reivindicación 1, en la que dicho elemento de soporte de cojinete (50) presenta múltiples dispositivos de retención, y en la que dicha abrazadera (40) presenta múltiples ranuras que cooperan respectivamente con dichos múltiples dispositivos de retención previstos en dicho elemento de soporte de cojinete para retener el elemento de soporte de cojinete (50) sobre dicha abrazadera (40).

7. Unidad de cojinete (20) según la reivindicación 1, en la que dicha superficie interior curvada de dicha abrazadera (40) y dicha superficie exterior curvada de dicho elemento de soporte de cojinete (50) tienen la misma forma en términos generales.

8. Unidad de cojinete (20) según la reivindicación 1, en la que dicha superficie interior curvada de dicha abrazadera (40) y dicha superficie exterior curvada de dicho elemento de soporte de cojinete (50) tienen formas diferentes.

9. Unidad de cojinete (20) según la reivindicación 1, que además incluye un árbol motor soportado de forma giratoria por dicho cojinete de dicha unidad de cojinete.

10. Unidad de cojinete (20) según la reivindicación 9, que además incluye una fuente de energía conectada a un mecanismo accionado mediante dicha unidad de árbol motor.