JUNTA UNIVERSAL CARDAN PERFECCIONADA PARA SISTEMAS DE DIRECCIÓN.

Junta universal cardán perfeccionada para sistemas de dirección.



El conjunto, forma una junta universal cardán (10) formada por dos horquillas que irán unidas al giro de los ejes a las que son solidarias, cada una de estas horquillas estará unida mediante los rodamientos rígidos de bolas a la cruceta, que transmite el movimiento del eje motriz al eje conducido, mediante la otra horquilla, todo esto reduciendo al mínimo la fricción de giro, y permitiendo la posibilidad de incrementar las cargas torsionales y los momentos flectores a los que están sujetas la junta universal cardan (1), creando un conjunto de mayor robustez.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P200802796.

Solicitante: DAUMAL CASTELLON,MELCHOR.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: DAUMAL CASTELLON,MELCHOR.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B62D1/16 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B62 VEHICULOS TERRESTRES QUE SE DESPLAZAN DE OTRO MODO QUE POR RAILES.B62D VEHICULOS DE MOTOR; REMOLQUES (dirección o guiado de máquinas o instrumentos agrícolas según un recorrido determinado A01B 69/00; ruedas, ruedecillas pivotantes, mejora de la adherencia de ruedas B60B; neumáticos para vehículos, inflado de neumáticos, cambio o reparación de neumáticos B60C; conexiones entre vehículos de un mismo tren o de un conjunto similar B60D; vehículos raíl-carretera, vehículos anfibios o transformables B60F; disposiciones de suspensión B60G; calefacción, refrigeración, ventilación u otros dispositivos de tratamiento del aire B60H; ventanas, parabrisas, techos descapotables, puertas o dispositivos similares, cubiertas de protección para vehículos fuera de servicio B60J; disposiciones de conjuntos de propulsión, accionamientos auxiliares, transmisiones, disposición de instrumentos o tableros de a bordo B60K; equipo eléctrico o propulsión de vehículos de tracción eléctrica B60L; alimentación de energía eléctrica para vehículos de tracción eléctrica B60M; disposiciones para pasajeros no previstas en otro lugar B60N; vehículos adaptados al transporte de cargas o para llevar cargas u objetos especiales B60P; adaptación de los dispositivos de señalización o de iluminación, su montaje o soporte, circuitos a este efecto, para vehículos en general B60Q; vehículos, equipos o partes de vehículos, no previstos en otro lugar B60R; servicio,limpieza, reparación, elevación o maniobra, no previstos en otro lugar B60S; frenos, sistemas de control de frenos o partes de estos sistemas B60T; vehículos de colchón de aire B60V; ciclos de motor, sus accesorios B62J, B62K; ensayo de vehículos G01M). › B62D 1/00 Mando de la dirección, es decir, medios para producir un cambio en la dirección del vehículo. › Columnas de dirección.
  • F16D3/41 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F16 ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES PARA ASEGURAR EL BUEN FUNCIONAMIENTO DE LAS MAQUINAS O INSTALACIONES; AISLAMIENTO TERMICO EN GENERAL.F16D ACOPLAMIENTOS PARA LA TRANSMISION DE MOVIMIENTOS DE ROTACION (transmisión para transmitir la rotación F16H, p. ej. transmisiones por fluidos F16H 39/00 - F16H 47/00 ); EMBRAGUES (embragues dinamo-eléctricos H02K 49/00; embragues que utilizan atracción electrostática H02N 13/00 ); FRENOS (sistemas de frenado electrodinámicos para vehículos, en general B60L 7/00; frenos dinamoeléctricos H02K 49/00). › F16D 3/00 Acoplamientos extensibles, es decir, con medios que permiten el movimiento entre partes acopladas durante su accionamiento (acoplamientos desmontables por movimiento axial simplemente F16D 1/10; acoplamientos de deslizamiento F16D 7/00; acoplamientos mediante fluidos F16D 31/00 - F16D 39/00). › con rodamientos de bolas o de rodillos.
JUNTA UNIVERSAL CARDAN PERFECCIONADA PARA SISTEMAS DE DIRECCIÓN.

Fragmento de la descripción:

"JUNTA UNIVERSAL CARDÁN PERFECCIONADA PARA SISTEMAS DE DIRECCIÓN"

Objeto de la Invención:

Más concretamente la invención se refiere a una junta universal tipo cardán para la transmisión de movimiento rotatorio en sistemas de dirección, utilizando rodamientos rígidos de bolas, con posibilidad de sellado, acoplados a horquillas solidarias con los ejes en movimiento, y a su vez acoplados a la cruceta encargada de realizar la transmisión de dicho movimiento en los diferentes ángulos en que es necesario ubicar los ejes. Estado de la Técnica:

No se conocen antecedentes en el sector industrial correspondiente a juntas universales tipo cardán con rodamientos de bolas como la propuesta en la presente invención.

Si bien es habitual la realización de juntas universales de tipo cardán con rodamientos para la protección de los elementos unidos a la rotación de ejes, este tipo de rodamientos son de agujas.

Las propiedades de los rodamientos de agujas nos indican que tienen una gran capacidad de carga y son eminentemente apropiados para las aplicaciones donde el espacio radial es limitado, eso sí, produciendo una fricción al girar superior a los rodamientos de bolas, y con una rigidez torsional y axial inferior a éstos últimos.

Por la Patente ES2. 244.269 se conoce una "Junta Universal Perfeccionada" adaptada para la transmisión del movimiento de rotación de dos ej es orientab1es en direcciones distintas, provistos de un dispositivo de desplazamiento axial para absorber solicitaciones externas, pero que no utiliza rodamientos rígidos de bolas como punto de unión en la transmisión de dicho movimiento. Descripción de la Invención:

La invención preconizada tiene por objeto una mejora en los componentes y en el diseño de una junta universal tipo cardán.

La junta universal tipo cardán objeto de la presente invención comprende esencialmente dos horquillas que irán unidas al giro de los ejes de la

columna de dirección a las que son solidarias, cada una de estas horquillas estará unida mediante los rodamientos rígidos de bolas a la cruceta, qué transmite el movimiento del eje motriz al eje conducido, mediante la otra horquilla. Cada una de las horquillas que componen la invención presenta dos alas alineadas entre sí,

asegurando la coaxia1idad del rodamiento que se ubica en cada una de sus alas. Estos alojamientos de los rodamientos se diseñan para permitir un fuerte apriete con dichas alas y están, de la misma forma que las alas, alineados para su máxima coaxia1idad. Las alas de la horquilla disponen de un sistema de retención del rodamiento para asegurar la sujeción permanente del mismo, formado por agrafados, c1ips o inyección plástica, entre otras opciones, según el requerimiento funcional.

Los rodamientos se encuentran alojados en las alas de las horquillas, sujetos mediante uno de los sistemas expuestos. Estos rodamientos son del tipo rígidos de bolas, y mientras su radio exterior se acopla al alojamiento del ala de la horquilla, su radio interior se ajusta a la muñequilla de la cruceta. Estos rodamientos rígidos de bolas puede ir protegido con una tapa sellante, contra los factores externos y evitando la perdida de lubricante, y deshaciéndose de la necesidad de la instalación de retenes de estanqueidad.

La cruceta de cardán a la que se ajusta el rodamiento, encargada de transmitir el movimiento de una a otra horquilla, se compone de un cuerpo central en forma de cruceta de lados iguales y perpendiculares, la cual dispone de un recrecimiento en cada uno de sus cuatro brazos llamados muñequillas, los cuales tienen un radio que permite el fuerte apriete con el rodamiento. La transición entre la muñequilla y el brazo restante de la cruceta se realiza con un radio tal que permite evitar la concentración de tensiones y minimice el riesgo de fractura por fatiga.

La novedosa introducción de los rodamientos rígidos de bolas en la configuración descrita, permite la reducción de la fricción de giro, siendo ésta

prácticamente nula, así como la variación de la fricción de giro, lo que consigue una mej ora de la uniformidad de éste. Las características ventajosas del rodamiento

rígido de bolas, como su mayor robustez y rigidez torsional y axial, permite la posibilidad de incrementar las cargas torsionales y los momentos flectores, a los que están suj etas las juntas

universales cardán. Esto unido a la posibilidad de protegerlo con tapa sellante, permite un incremento de la vida del producto, incluso en trabajos con ambientes agresivos.

El rodamiento rígido de bolas presenta una anchura inferior al rodamiento de agujas, cosa que permite realizar piezas de menor grosor, al poder rebajar la anchura de las alas de la horquilla. Todo esto, siempre manteniendo un grosor que por diseño asegure la integridad del ala y evite su rotura, todo lo cual permite colocarse en espacio menor.

El conjunto preconizado que forma la junta universal cardán, permite una menor variabilidad del producto, gracias a la mayor robustez del diseño y montaje del mismo. Descripción de las figuras: La figura n!! 1 muestra una vista en perspectiva de la junta universal cardán (10) .

La figura n!! 2 muestra una vista en alzado de la junta universal cardán (10) . La figura n!! 3 muestra una vista de sección por el eje A-A' de la junta universal cardán (10) .

La figura n!! 4 muestra una vista en perspectiva explosionada de la junta universal cardán (10) con sus componentes separados en horquillas (1) , rodamientos

(2) y cruceta (3) . Descripción de una realización de la invención:

En una de las realizaciones preferidas de la presente invención, y tal y como puede apreciarse en la

nQ

figura 1, la junta universal cardán (10) , está formada por el conjunto que constituyen los cuatro elementos principales:

Dos horquillas (1) idénticas, solidarias a cada uno de los ejes del sistema que se quiere transmitir el movimiento rotatorio. Cuatro rodamientos rígidos de bolas (2) idénticos, por los que se fijan cada una de las dos horquillas (1) a las muñequillas (6) de la cruceta (3) .

- Una cruceta (3) que se encarga de poner en contacto las horquillas (1) a través de los rodamientos (2) , convirtiendo el movimiento rotatorio del eje motriz, en movimiento rotatorio en el eje conducido.

Las horquillas (1) que se representan en la figura

nQ

4, son solidarias a los ejes encargados de realizar el movimiento rotatorio. Están compuestas por un cuerpo principal (15) que es el encargado de realizar la fijación de dicha horquilla (1) al eje. El método de fijación utilizado puede variar según la aplicación y el tipo de eje, aunque se utilizará mayoritariamente el método expuesto en la figura n Q 1, consistente en un cuerpo principal (15) en forma de "U", que dispone de una cavidad (11) donde se inserta el eje, que queda fijado mediante el apriete de un tornillo (13) o sistema similar que une los dos brazos (12) del cuerpo principal (15) , quedando eje y horquilla (1) unidos en su movimiento.

nQ

En la figura 3 se observa que del cuerpo principal (15) de la horquilla (1) surgen dos alas (8) , simétricas al eje de giro y alineadas entre sí. En la parte final de cada una de las alas (8) se tiene el aloj amiento (9) de los rodamientos rígidos de bolas

nQ

(2) , según se muestra en la figura 4. El alojamiento

(9) de cada una de las alas (8) se basa en un orificio circular realizado en éstas, que están alineados asegurando la coaxia1idad de los dos rodamientos (2) ubicados en cada una de las alas (8) . El a10jamiento

(9) tiene un radio tal, que permite el apriete fuerte y a presión de los rodamientos (2) . El alojamiento (9) se complementa con un...

 


Reivindicaciones:

1. Perfeccionamiento de junta universal cardán para sistemas de dirección de los que son utilizados para la transmisión del movimiento de un eje motriz a un eje conducido orientab1es en direcciones distintas, comprendiendo dos horquillas (1) idénticas sujetas al eje de giro mediante un sistema de fijación ubicado en el cuerpo principal (15) de dicha horquilla (1) , una cruceta (3) , Y cuatro rodamientos rígidos (2) que fijan las dos horquillas (1) a la cruceta (3) caracterizado en que: -dichas horquillas disponen de dos alas (8) simétricas al eje de giro y alineadas entre sí para mantener la coaxia1idad de los rodamientos (2) , con una abertura de forma circular en su extremo, que se diseña como alojamiento (9) de dichos rodamientos (2) , teniendo dicho alojamiento (9) un diámetro que permite el fuerte apriete de los mismos asegurando la integridad de la unión con cada uno de los rodamientos (2) , disponiendo

los alojamientos (9) de la horquilla (1) de un sistema de retención (5) , que impiden que se extraiga el rodamiento (2) por acción de un sobreesfuerzo o mala utilización - dichos rodamientos (2) son del tipo rígido de bolas,

pudiendo disponer de una tapa se11ante (16) , Y así evitar posibles perdidas de lubricante y permitir el funcionamiento de la junta universal cardán (10) en ambientes de trabajo agresivos.

2. Perfeccionamiento de junta universal cardán para sistemas de dirección según la primera reivindicación,

caracterizado en que los rodamientos (2) son del tipo rígido de bolas, con un diámetro exterior (4) que permita el fuerte apriete y a presión del rodamiento

(2) , asegurando la integridad de la unión con la horquilla (1) durante todo el rango de funcionamiento, así como un diámetro interior (7) que se diseña para formar un fuerte apriete, asegurando la integridad de la unión con la cruceta (3) durante todo el rango de funcionamiento.

3. Perfeccionamiento de junta universal cardán para sistemas de dirección según la primera reivindicación, caracterizado en que la cruceta está formada por cuatro

4. Perfeccionamiento de junta universal cardán para sistemas de dirección según la tercera reivindicación, caracterizado en que de cada uno de los 4 brazos (14) sobresalen unas extensiones de los mismos que son las muñequillas (6) , todas ellas de idénticas dimensiones y radios. Estas muñequillas (6) tienen un radio que les permite acoplarse con los rodamientos y formar un fuerte apriete asegurando la integridad de la unión durante todo el rango de funcionamiento.

brazos (14) perpendiculares entre sí en un mismo plano, unidos en un mismo punto y de idéntic as dimensiones, formando una cruz.

Fig.1

Fig.2

Fig.3

Fig.4 11


 

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