UNIDAD DE DESPLAZAMIENTO Y ARBOL ARTICULADO QUE COMPRENDE UNA UNIDAD DE DESPLAZAMIENTO.

Unidad de desplazamiento y árbol articulado que comprende una unidad de desplazamiento de este tipo.

La unidad de desplazamiento está formada por una parte exterior y una parte interior desplazable en ella en dirección axial, que presentan, respectivamente, vías de rodadura con bolas dispuestas en ellas para la transmisión del par motor

Unidad de desplazamiento y árbol articulado que comprende una unidad de desplazamiento.

La invención se refiere a una unidad de desplazamiento con una parte exterior en forma de tubo, sobre cuya superficie interior están previstas al menos por secciones unas vías de rodadura exteriores, con una parte interior que se puede desplazar en dirección axial en la parte exterior, sobre cuya superficie exterior están previstas al menos por secciones unas vías de rodadura interiores, y con bolas, que están dispuestas para la transmisión del par motor en cada caso en vías de rodadura exteriores y vías de rodadura interiores asociadas por parejas entre sí. Además, la invención se refiere a un árbol articulado con una unidad de desplazamiento.

Tales unidades de desplazamiento se conocen, por ejemplo a partir de los documentos DE 198 31 010 C2, DE 198 31 016 C2 o DE 199 11 111 C1 y sirven para la compensación de un desplazamiento de tipo telescópico, que es necesario para el montaje y/o que se produce durante el funcionamiento, de un árbol, empleado, por ejemplo, en la sección de accionamiento de un automóvil. A través de la vía de desplazamiento prevista en estas unidades de desplazamiento, que es normal en el funcionamiento o posible durante el montaje, no está prevista y no es posible un desplazamiento telescópico axial adicional de la unidad de desplazamiento o bien del árbol conectado con esta unidad de desplazamiento.

En el caso de un accidente de impacto frontal de un automóvil, en función de la gravedad del accidente, se aplasta en parte fuertemente todo el vehículo. De esta manera, una carga axial parcialmente considerable actúa también sobre árbol longitudinal del vehículo. Por lo tanto, para evitar con seguridad un pandeo y la introducción del árbol en el compartimiento de los pasajeros, es necesario posibilitar una reducción axial del árbol de accionamiento. En las unidades de desplazamiento conocidas, esto solamente es posible en una extensión muy reducida, de manera que se puede producir un pandeo del árbol longitudinal y, por lo tanto, una amenaza apara los ocupantes del vehículo.

Además, se ha propuesto en el documento DE 199 43 880 C1 una disposición de accionamiento, en la que dos secciones de un árbol de accionamiento longitudinal están conectadas entre sí por medio de una articulación central. Los diámetros de las dos secciones del árbol están configurados en este caso de tal forma que éstas se pueden desplazar telescópicamente una dentro de la otra en caso de un accidente. A tal fin, la jaula de la articulación central está diseñada como punto teórico de rotura, que falla en el caso de un accidente frontal y de esta manera posibilita el desplazamiento telescópico de las dos secciones del árbol. Adicionalmente, la articulación en el lado del engranaje y la articulación en el lado del diferencial están configuradas como articulaciones desplazables. Especialmente en casos de aplicación, en los que son necesarias modificaciones longitudinales axiales no destructivas del árbol de accionamiento mayores para el montaje y/o en el funcionamiento, se ha revelado que es un inconveniente la vía de desplazamiento no destructivo comparativamente pequeña de las articulaciones de desplazamiento en esta disposición de accionamiento conocida.

Por lo tanto, un cometido de la presente invención es preparar una unidad de desplazamiento así como un árbol articulado, que posibilitan, en el caso de que se exceda una fuerza axial predeterminada, una reducción de la longitud axial en gran medida libre de fuerza y de esta manera debe evitarse un pandeo incontrolado de un árbol o de una sección del árbol.

Otro cometido es configurar de una manera especialmente compacta las articulaciones fijéis de velocidad constante así como ahorrar peso y reducir los desequilibrios residuales en un árbol articulado. Además, deben reducirse claramente las fuerzas axiales que actúan sobre el cojinete central y debe mejorarse el comportamiento de vibraciones del cojinete intermedio, para que se reduzca también el desarrollo de ruido. Además, un cometido de la presente invención es configurar el árbol articulado de una manera especialmente de coste favorable y utilizan en la mayor medida posible componentes iguales. Además, debe facilitarse el montaje y desmontaje, debiendo posibilitarse también diferentes secuencias de montaje.

Este cometido se soluciona, de acuerdo con la invención, en una unidad de desplazamiento del tipo mencionado al principio esencialmente porque la parte exterior está conectada a través de un punto teórico de rotura con una sección de conexión, cuyo diámetro exterior es mayor o esencialmente igual al diámetro exterior de la parte exterior. De esta manera, se consigue que en el caso de un accidente de impacto frontal, se separe el punto teórico de rotura debido a la fuerza axial que actúa sobre la unidad de desplazamiento, de manera que se puede desplazar la parte exterior en la sección de conexión y el tubo del árbol hueco conectado, dado el caso con esta sección de conexión. Para posibilitar un desplazamiento en gran medida libre de fuerza de la parte exterior en la sección de conexión, se prefiere en este caso que el diámetro interior de la sección de conexión sea mayor o en todo caso igual que el diámetro exterior de la parte exterior. De una manera alternativa a ello, puede ser conveniente absorber la energía de deformación durante una modificación de la longitud de la unidad de desplazamiento en el caso de un impacto. Esto se puede conseguir porque la sección de conexión o el árbol de tubo adyacente a la misma está configurado, dado el caso, después de una sección de entrada, insignificantemente menor que el diámetro exterior de la parte exterior. La parte exterior se puede introducir entonces, en efecto, todavía con seguridad en la sección de conexión, sin que haya que temer un pandeo, de todos modos se disipa adicionalmente en este caso la energía de impacto. Esto se puede realizar, por ejemplo, también porque la superficie interior de la sección de conexión y/o la superficie exterior de la parte exterior está provista con nervaduras que se deforma de una manera comparativamente sencilla o con proyecciones similares.

La unidad de desplazamiento de acuerdo con la invención posibilita, sin embargo, en cualquier caso, una previsión de la dirección definida durante la deformación de la unidad de desplazamiento debido a un exceso de una fuerza definida. La fuerza, a la que falla el punto teórico de roturas de la unidad de desplazamiento, se puede ajustar de una manera definida. Puesto que en la unidad de desplazamiento de acuerdo con la invención se puede desplazar toda la parte exterior junto con la parte interior recibida allí en la sección de conexión y el árbol de tubo conectado, dado el caso, en dicha sección de conexión, se puede realizar una vía de impacto muy grande. Sin embargo, a tal fin no es necesario, como, por ejemplo, en la configuración de una sección de árbol como un tubo solapado, que deban preverse diámetros diferentes y especialmente mayores del tubo en las secciones individuales del árbol. De esta manera, el espacio de construcción para la unidad de desplazamiento de acuerdo con la invención se puede mantener reducido.

De acuerdo con una forma de realización preferida de la invención, el punto teórico de rotura está configurado como una zona de unión dispuesta en dirección radial entre la superficie interior de la parte exterior y la superficie exterior de la sección de conexión. Para facilitar la separación del punto teórico de rotura, se pueden realizar las transiciones entre la parte exterior y la sección de conexión, por ejemplo, con radios de curvatura reducidos. También es posible configurar el punto teórico de rotura en forma de S o en forma de Z en la sección transversal.

De una manera alternativa o adicional a ello, al punto teórico de rotura puede estar formado por una constricción, una entalladura, un taladro y/o por debilitamientos similares del material. A través de tales medidas es posible ajustar la fuerza, a la que falla el punto teórico de rotura de acuerdo con los requerimientos.

La parte exterior, la sección de conexión y el punto teórico de rotura están configurados en este caso de tal forma que en el caso de que se exceda una fuerza definida, que actúa en dirección axial sobre la parte exterior, el punto teórico de rotura falla y la parte exterior se puede desplazar en la sección de conexión, para realizar una vía de impacto grande.

Cuando en la sección exterior, en la sección de...

1. Unidad de desplazamiento, especialmente para un árbol articulado, con una parte exterior en forma de tubo, sobre cuya superficie interior están previstas al menos por secciones unas vías de rodadura exteriores, con una parte interior desplazable en dirección axial en la parte exterior, sobre cuya superficie exterior están previstas al menos por secciones unas vías de rodadura interiores, y con bolas, que están dispuestas para la transmisión del par motor, respectivamente, en vías de rodadura exteriores y vías de rodadura interiores asociadas por parejas entre sí, caracterizada porque la parte exterior está conectada a través de un punto teórico de rotura con una sección de conexión, cuyo diámetro exterior es mayor o esencialmente igual al diámetro exterior de la parte exterior.

2. Unidad de desplazamiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque el punto teórico de rotura está configurado como una zona de unión que está dispuesta en dirección radial entre la superficie interior del casquillo perfilado y la superficie exterior de la sección de conexión.

3. Unidad de desplazamiento de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque el punto teórico de rotura está formado por una constricción, una entalladura, un taladro o debilitamiento similar del material.

4. Unidad de desplazamiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque la parte exterior, la sección de conexión y el punto teórico de rotura están configurados de tal forma que en el caso de que se exceda una fuerza definida, que actúa en dirección axial sobre la parte exterior, se rompe el punto teórico de rotura y la parte exterior se puede desplazar en la sección de conexión.

5. Unidad de desplazamiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque en la parte exterior, en la sección de conexión y/o en el punto teórico de rotura está prevista una tapa, que cierra la parte exterior en dirección a la sección de conexión.

6. Unidad de desplazamiento de acuerdo la reivindicación 5, caracterizada porque la tapa está fijada a través de otro punto teórico de rotura en la parte exterior, en la sección de conexión y/o en el primer punto teórico de rotura.

7. Árbol articulado, especialmente árbol longitudinal de vehículo, con al menos una unidad de desplazamiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores y con al menos un tubo de árbol conectado con una sección de conexión de al menos una unidad de desplazamiento, cuyo diámetro interior es mayor o esencialmente igual al diámetro exterior de la parte exterior de al menos una unidad de desplazamiento.

8. Árbol articulado de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque están previstas al menos dos secciones de árbol que presenta, respectivamente, un tubo de árbol, que están conectadas entre sí a través de una articulación central y que presentan en sus extremos alejados de la articulación central una articulación en el lado del engranaje y en el lado del diferencial, respectivamente.

9. Árbol articulado de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque la articulación en el lado del engranaje, la articulación en el lado del diferencial y la articulación central están configuradas como articulaciones fijas, especialmente como articulaciones de vía opuesta, cuyas jaulas están guiadas en el cubo exterior de la articulación de vía opuesta respectiva.

10. Árbol articulado, especialmente de acuerdo con una de las reivindicaciones 7 a 9, con dos secciones de árbol conectadas entre sí de forma fija contra giro a través de una articulación central configurada como articulación fija de velocidad constante, en el que, respectivamente, en el extremo de cada sección del árbol, que está alejado de la articulación central, está dispuesta una articulación fija de velocidad constante, en el que están previstas dos unidades de desplazamiento de rodillos y al menos una de las unidades de desplazamiento de rodillos está dispuesta cerca de la articulación central.

11. Árbol articulado de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque las dos secciones de árbol se pueden mover en dirección axial relativamente entre sí.

12. Árbol articulado de acuerdo con la reivindicación 10 u 11, caracterizado porque están previstas dos unidades de desplazamiento de rodillos asociadas a la articulación central y dispuestas en la proximidad de esta articulación.

13. Árbol articulado de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque una de las dos unidades de desplazamiento de rodillos está asociada a la articulación central y está dispuesta cerca de ésta y la otra de las dos unidades de desplazamiento de rodillos está asociada a una de las articulaciones fijas de velocidad constante en el extremo de la sección de árbol y está dispuesta cerca de esta articulación.

14. Árbol articulado de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque las dos unidades de desplazamiento de rodillos están asociadas a la misma sección de árbol.

15. Árbol articulado de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque las dos unidades de desplazamiento de rodillos están asociadas a diferentes secciones de árbol.

16. Árbol articulado de acuerdo con una de las reivindicaciones 10 a 15, caracterizado porque la parte interior de la segunda unidad de desplazamiento está conectada con el cubo interior de la articulación central y la parte interior de la primera unidad de desplazamiento está conectada con el cubo exterior de la articulación central.

17. Árbol articulado de acuerdo con una de las reivindicaciones 7 a 16, caracterizado porque la parte interior de una unidad de desplazamiento, especialmente de la primera unidad de desplazamiento, está alojada en un cojinete intermedio.

18. Árbol articulado de acuerdo con una de las reivindicaciones 7 a 17, caracterizado porque las dos secciones de árbol están configuradas al menos por secciones en forma de tubo, en el que las articulaciones fijas de velocidad constante, que están previstas en el extremo de cada sección del árbol alejado de la articulación central, están conectadas, respectivamente, con sus cubos exteriores con las secciones del árbol.