ARTICULACIÓN DE RÓTULA DE DESPLAZAMIENTO LIMITADO.

Articulación de rótula, concretamente para barra de dirección o de acoplamiento,

que comprende: - una caja (1) que forma un alojamiento (21), una abertura (25), un cojinete (24) inferior y un cojinete (4) superior, - una rótula (6) que forma una cabeza (61), un cuello (62) y un vástago (63), definiendo el cuello (62) un estrangulamiento de sección reducida entre la cabeza (61) y el vástago (63), extendiéndose el vástago fuera de la caja (1) a través de su abertura (25) que define un borde (28) de apoyo, alojándose la cabeza (61) en el alojamiento (21) entre los cojinetes (24) inferior y (4) superior, de tal manera que la cabeza puede desplazarse en el alojamiento, caracterizada porque la caja (1) comprende, a nivel de su abertura (25), al menos una brida (27) de apoyo destinada a entrar en contacto con el vástago (63) de rótula para limitar su desplazamiento en esta dirección, presentándose esta brida (27) en forma de una extensión de una parte del borde (28) de apoyo de la abertura (25) que se extiende lejos del alojamiento de la cabeza de rótula

La presente invención se refiere a una articulación de rótula, concretamente para barra o biela de dirección, barra de acoplamiento, bieleta estabilizadora de suspensión, etc. Tales articulaciones de rótula se usan frecuentemente en vehículos automóviles, tales como coches, camiones, tractores, etc. Existen aún otras aplicaciones para tales articulaciones de rótula.

De manera general, una articulación de rótula comprende una caja que forma un alojamiento, una abertura, un cojinete inferior y un cojinete superior. Por otro lado, la articulación de rótula comprende una rótula que forma una cabeza, un cuello y un vástago, extendiéndose el vástago fuera de la caja a través de su abertura, alojándose la cabeza en el alojamiento de la caja entre los cojinetes inferior y superior de tal manera que la cabeza puede desplazarse en el alojamiento. Se trata en este caso de una estructura común a la mayor parte de las articulaciones de rótula. Durante su funcionamiento, el vástago de la rótula puede desplazarse con respecto a la caja con un desplazamiento limitado. Esto se hace posible debido a que la cabeza de la rótula puede desplazarse en el interior del alojamiento de la caja deslizándose sobre los cojinetes previstos para ello. El vástago de rótula puede por tanto desplazarse según dos ejes perpendiculares. El desplazamiento del vástago según estos dos ejes está limitado por la configuración de la abertura del alojamiento cuyo borde penetra generalmente en el cuello de la rótula situado entre la cabeza y el vástago. Se trata en este caso asimismo de una configuración totalmente clásica para una articulación de rótula. Así, configurando la abertura de la caja de manera apropiada, es posible limitar de manera diferenciada el desplazamiento del vástago según los dos ejes perpendiculares. Por ejemplo, puede limitarse el desplazamiento del vástago según un eje a 90º y limitar el desplazamiento del vástago según el otro eje perpendicular a 30º. Se elige una limitación diferenciada de los desplazamientos del vástago en función de la aplicación de la articulación de rótula.

El documento FR-1 247 237 describe una articulación de rótula que comprende todas las características del preámbulo de la reivindicación 1.

En determinados casos, incluso se desea que el desplazamiento del vástago de rótula se realice principalmente sólo según un único eje, siendo el desplazamiento prácticamente nulo según el eje perpendicular. Ya existen en la técnica anterior sistemas de limitación de desplazamiento previstos a nivel de la cabeza de rótula, pero estos son poco fiables y costosos de poner en práctica.

La presente invención tiene como objetivo solucionar el inconveniente mencionado anteriormente de la técnica anterior definiendo una articulación de rótula cuyo desplazamiento del vástago de rótula pueda limitarse, incluso bloquearse prácticamente, sin por ello reducir la fiabilidad de la articulación de rótula ni su coste.

Para alcanzar este objeto, la presente invención propone una articulación de rótula, concretamente para barra de dirección o de acoplamiento, que comprende una caja que forma un alojamiento, una abertura, un cojinete inferior y un cojinete superior, una rótula que forma una cabeza, un cuello y un vástago, definiendo el cuello un estrangulamiento de sección reducida entre la cabeza y el vástago, extendiéndose el vástago fuera de la caja a través de su abertura que define un borde, alojándose la cabeza en el alojamiento entre los cojinetes inferior y superior, de tal manera que la cabeza puede desplazarse en el alojamiento, caracterizada porque la caja comprende, a nivel de su abertura, al menos una brida de apoyo destinada a entrar en contacto con el vástago de rótula para limitar su desplazamiento en esta dirección, presentándose esta brida en forma de una extensión del borde de la abertura que se extiende lejos del alojamiento de la cabeza de rótula. En vez de limitar el desplazamiento del vástago a nivel de la cabeza o del cuello, tal como ocurre en la técnica anterior, la presente invención limita el desplazamiento directamente a nivel del vástago prolongando la caja a nivel de su abertura de manera que se extiende hasta el nivel del vástago. Así, el apoyo, que va a generar la limitación de desplazamiento, está situado lejos del punto de rotación del vástago que está localizado a nivel del centro de la cabeza. Esto aumenta por un lado la precisión de la limitación de desplazamiento y aumenta la solidez de la articulación de rótula debido a que el apoyo se realiza entre dos piezas muy robustas, a saber, la caja y el vástago de la rótula. La extensión o la prolongación de la caja que permite el apoyo se presenta en forma de una brida cuya definición debe tomarse en el sentido más amplio: la brida no es otra cosa que una parte de la caja que se extiende axialmente hasta el nivel del vástago de la rótula. Debido a su situación, esta brida de apoyo forma una parte del borde de la abertura de la caja que da acceso al alojamiento interno que aloja la cabeza de la rótula.

Según una forma de realización ventajosa, la caja comprende dos bridas opuestas dispuestas a ambos lados del vástago para limitar el desplazamiento de vástago según un eje. En determinados casos de aplicación, las bridas están dispuestas de manera que se limita el desplazamiento axial del vástago a algunos grados, ventajosamente de 1 a 3 grados, y preferiblemente a aproximadamente 1º 30'. En la práctica, no es posible reducir el desplazamiento axial a 0º, lo que impediría la rotación de la cabeza en el interior del alojamiento de la caja. Por ello debe mantenerse un desplazamiento mínimo que puede ser del orden de 1º.

Según un aspecto interesante, debe observarse que dicha al menos una brida no está en contacto con el cuello, cuando está en contacto con el vástago. En otras palabras, la brida de apoyo no penetra en el interior del cuello de la rótula.

Según un modo de realización práctica, el vástago de rótula puede comprender una sección cilíndrica, entrando dicha al menos una brida en contacto con esta sección cilíndrica. Ventajosamente, la sección cilíndrica se conecta directamente al cuello, y presenta un diámetro superior al del cuello. En este caso, la articulación puede comprender además un fuelle cardán fijado por un lado a la caja alrededor de de la abertura y enganchado de manera apretada por otro lado a la parte cilíndrica del vástago de rótula.

Según otro aspecto ventajoso de la invención, dicha al menos una brida define una parte de borde de la abertura que se extiende axialmente hacia el vástago de rótula más que otras partes de borde de la abertura destinadas ventajosamente a hacer tope también contra el vástago de rótula o incluso a penetrar en el cuello de la rótula, definiendo así un desplazamiento transversal máximo del vástago. En la otra dirección axial, el desplazamiento del vástago está limitado por las bridas de apoyo.

Según otro aspecto ventajoso de la invención, dicha al menos una brida forma una parte de borde perfilada de la abertura.

Según otra característica, la abertura puede presentar una forma oblonga u ovalada y presenta un borde de apoyo de altura variable, estando situadas las bridas de apoyo en los lados largos de la abertura. Se entenderá que la configuración de la abertura, y con mayor razón de su borde, es relativamente compleja, por un lado porque su forma no es circular (sino oblonga u ovalada) y por otro lado porque su borde no se extiende en un plano (sino que describe una curva de altura variable). Según el eje longitudinal de la cabeza de rótula, las bridas de apoyo se extienden axialmente más abajo que otras partes de la abertura a nivel de las cuales el desplazamiento de rótula es máximo. Puede definirse por tanto el perfil del borde de la abertura como que es de forma sensiblemente sinusoidal siguiendo un recorrido oblongo u ovalado.

Según otra característica interesante de la invención, las bridas pueden comprender caras de apoyo internas que se extienden sensiblemente en paralelo una con respecto a la otra.

El espíritu de la invención es realizar la limitación de desplazamiento del vástago de rótula lejos del punto de rotación del vástago.

La invención se describirá ahora más ampliamente con referencia a los dibujos adjuntos que proporcionan a modo de ejemplo no limitativo un modo de realización de la invención.

En las figuras:

la figura 1 es una vista en perspectiva de una articulación de rótula completa... [Seguir leyendo]

1. Articulación de rótula, concretamente para barra de dirección o de acoplamiento, que comprende:

- una caja (1) que forma un alojamiento (21), una abertura (25), un cojinete (24) inferior y un cojinete (4) superior,

- una rótula (6) que forma una cabeza (61), un cuello (62) y un vástago (63), definiendo el cuello (62) un estrangulamiento de sección reducida entre la cabeza (61) y el vástago (63), extendiéndose el vástago fuera de la caja (1) a través de su abertura (25) que define un borde (28) de apoyo, alojándose la cabeza

(61) en el alojamiento (21) entre los cojinetes (24) inferior y (4) superior, de tal manera que la cabeza puede desplazarse en el alojamiento,

caracterizada porque la caja (1) comprende, a nivel de su abertura (25), al menos una brida (27) de apoyo destinada a entrar en contacto con el vástago (63) de rótula para limitar su desplazamiento en esta dirección, presentándose esta brida (27) en forma de una extensión de una parte del borde (28) de apoyo de la abertura (25) que se extiende lejos del alojamiento de la cabeza de rótula.

2. Articulación de rótula según la reivindicación 1, en la que la caja (1) comprende dos bridas (27) opuestas dispuestas a ambos lados del vástago (63) para limitar el desplazamiento de vástago según un eje.

3. Articulación de rótula según la reivindicación 2, en la que las bridas (27) están dispuestas de manera que se limita el desplazamiento axial del vástago (63) a algunos grados, ventajosamente de 1 a 3 grados, y preferiblemente a aproximadamente 1º 30'.

4. Articulación de rótula según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicha al menos una brida (27) no está en contacto con el cuello (62), cuando está en contacto con el vástago (63).

5. Articulación de rótula según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el vástago (63) de rótula comprende una sección (64) cilíndrica, entrando dicha al menos una brida (27) en contacto con esta sección (64) cilíndrica.

6. Articulación de rótula según la reivindicación 5, en la que la sección (64) cilíndrica se conecta directamente al cuello (62), y presenta un diámetro superior al del cuello.

7. Articulación de rótula según la reivindicación 5 ó 6, que comprende además un fuelle (7) cardán fijado por un lado a la caja (1) alrededor de la abertura (25) y enganchado de manera apretada por otro lado a la parte (64) cilíndrica del vástago (63) de rótula.

8. Articulación de rótula según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicha al menos una brida (27) define una parte de borde de la abertura que se extiende axialmente hacia el vástago (63) de rótula más que otras partes (26) de borde de la abertura.

9. Articulación de rótula según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que dicha al menos una brida (27) forma una parte de borde perfilada de la abertura (25).

10. Articulación de rótula según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la abertura (25) presenta una forma oblonga u ovalada, siendo el borde (28) de apoyo de dicha abertura (25) de altura variable, estando situadas las bridas (27) de apoyo en los lados largos de la abertura.

11. Articulación de rótula según la reivindicación 2, en la que las bridas comprenden caras (271) de apoyo internas que se extienden sensiblemente en paralelo una con respecto a la otra.