Articulación elastómera.

Articulación elastómera (10), en particular para piezas del mecanismo de traslación de automóviles,

que comprende:

una carcasa (12) con un orificio de paso (14), que se extiende axialmente a lo largo del eje longitudinal (16) de la articulación elastómera (10),

un pivote de articulación (18), que se extiende a través del orificio de paso (14) de la carcasa (12), un cuerpo de elastómero (20), que está fijado en el pivote de articulación (18) y está dispuesto radialmente entre el pivote de articulación (18) y la carcasa (12), y

al menos un anillo de apoyo (22), que está colocado en un lado frontal del orificio de paso (14) en el cuerpo de elastómero (20) o en el pivote de articulación (18),

en la que un elemento de bloqueo está en contacto con una superficie de contacto (34) del anillo de apoyo (22) y el anillo de apoyo está amarrado frente a la carcasa (12), de manera que el pivote de articulación (18) está retenido asegurado axialmente en la carcasa (12), y

en la que una superficie circunferencial interior (36) de la carcasa (12) presenta una ranura (38), cuyo contorno está adaptado a la sección trasversal del elemento de bloqueo,

en la que el elemento de bloqueo está formado por un anillo de alambre (32),

caracterizada porque la superficie de contacto (34) de anillo de apoyo (22) forma con el eje longitudinal (16) de la articulación elastómera (10) un ángulo, que está seleccionado de tal manera que el anillo de alambre (32) experimente, en el caso de que aparezca una fuerza axial (Fax), que actúa sobre el pivote de articulación (18), una fuerza resultante (Fres), que apunta siempre a la ranura (38), de manera que se impide una expulsión del anillo de alambre (32).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/DE2010/000367.

Solicitante: TRW AUTOMOTIVE GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: INDUSTRIESTRASSE 20 73553 ALFDORF ALEMANIA.

Inventor/es: ERDOGAN,CENGIZ, PARTYKA,RICHARD.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B60G7/00 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B60 VEHICULOS EN GENERAL.B60G SUSPENSION DE VEHICULOS (vehículos de colchón de aire B60V; montajes entre el chasis y el cuerpo del vehículo B62D 24/00). › Brazos de suspensión articulados; Sus accesorios (dispositivos para mantener prácticamente constante la inclinación de la rueda durante el movimiento de la suspensión B60G 3/26).
  • F16C11/06 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.F16C ARBOLES; ARBOLES FLEXIBLES; MEDIOS MECANICOS PARA TRANSMITIR MOVIMIENTO EN UNA FUNDA FLEXIBLE; ELEMENTOS DE LOS MECANISMOS DEL CIGÜEÑAL; PIVOTES; UNIONES PIVOTANTES; PIEZAS ROTATIVAS DE INGENIERIA DISTINTAS A LAS PIEZAS DE TRANSMISION MECANICA, ACOPLAMIENTOS, EMBRAGUES O FRENOS; COJINETES.F16C 11/00 Pivotes; Uniones pivotantes (disposición relativa de las articulaciones de la timonería de dirección B62D 7/16). › Articulaciones de rótula; Otras articulaciones que tienen más de un grado de libertad angular, es decir, juntas universales (juntas universales en las cuales la flexibilidad se logra con pivotes u órganos de unión deslizantes o rodantes F16D 3/16).
  • F16F1/393 F16 […] › F16F RESORTES; AMORTIGUADORES; MEDIOS PARA AMORTIGUAR LAS VIBRACIONES.F16F 1/00 Resortes (que funcionan con un fluido F16F 5/00, F16F 9/00). › con casquillos esférico o cónicos.

PDF original: ES-2525560_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Articulación elastómera

La invención se refiere a una articulación elastómera, en particular para piezas del mecanismo de traslación de automóviles, de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

Las articulaciones elastómeras están libres de mantenimiento, son insensibles frente a Influencias externas del medio ambiente y se emplean especialmente en la fabricación de automóviles para la gula axial precisa asi como para la elevación de la comodidad de la marcha. En tales articulaciones elastómeras se pretensa un cuerpo de elastómera elástico en dirección axial, con lo que resulta una identificación de resorte radial ajustable.

El documento DE 37 15 36 C2 muestra una articulación elastómera, en la que un cuerpo de elastómera en forma de casquillo está pretensado entre dos anillos de apoyo. En la superficie circunferencial Interior de una carcasa cilindrica están previstas en una zona central unas escotaduras de material, de manera que se crea un espacio, en cuyo interior se puede desviar el cuerpo de elastómera. De esta manera se reduce la tensión previa del cuerpo de elastómera en esta zona, a partir de lo cual resulta una identificación progresiva del resorte a medida que se incrementa la carga. Para la seguridad axial del cuerpo de elastómera dentro de la carcasa, uno de los dos anillos de apoyo se apoya contra un saliente interior de la carcasa, siendo retenido el otro anillo de apoyo por medio de un anillo de resorte insertado durante el montaje de la articulación.

El anillo de resorte, que se emplea, por ejemplo, en la articulación elastómera según el documento DE 37 15 36 C2, se conoce también, por decirlo así, como Anillo-Seeger. El anillo-Seeger se caracteriza porque se puede adquirir como pieza normalizada muy económica en el mercado y posibilita un desmontaje sencillo de la articulación elastómera. No obstante, el anillo-Seeger tiene el inconveniente de que en virtud de su sección transversal rectangulares el caso de cargas axiales actúa un momento de basculamiento sobre el mismo, lo que puede conducir a una expulsión del anillo-Seeger fuera de la ranura, que está configurada en una superficie circunferencial Interior de la carcasa. Al menos un momento de basculamiento de este tipo conduce a desplazamientos axiales frecuentes del anillo-Seeger, con lo que pueden aparecer roturas por fatiga en el anillo de apoyo, que está en contacto con un anillo-Seeger. Otro inconveniente del anillo-Seeger consiste en que su cobertura circular solamente tiene 27° aproximadamente, de donde puede resultar igualmente el peligro de una expulsión.

En las publicaciones DE 44 28 87 C1 y EP 351 689 A1 se describen articulaciones elastómeras para pieza del mecanismo de traslación de automóviles, en las que el anillo de apoyo está distanciado del anillo de resorte y se apoya sobre un anillo intermedio separado en el anillo de resorte.

En cambio, los documentos US 25/179182 A1 y EP 1 811 195 A1 muestran articulaciones elastómeras del tipo indicado al principio, en las que una superficie de contacto del anillo de apoyo está en contacto con el anillo de resorte, de manera que el anillo de apoyo se apoya directamente en el anillo de resorte.

En el caso de una carga axial de la articulación, en todas las articulaciones elastómeras de las publicaciones mencionadas anteriormente, actúa un momento de basculamiento sobre los anillos de resorte. Como ya se ha mencionado anteriormente con relación al documento DE 37 15 36 C2, este momento de basculamiento puede conducir a una expulsión no deseada del anillo de resorte fuera de una ranura de la carcasa de articulación.

En el documento JP 1-15895 A se publica una articulación artificial de una prótesis, en la que una pieza protésica y un inserto de cojinete, que recibe una cabeza esférica de la articulación, están conectados por medio de un anillo de resorte, estando encajado el anillo de resorte en una ranura circundante de la pieza protésica.

La invención tiene el cometido de crear una articulación elastómera con medios de bloqueo sencillos y robustos.

El cometido se soluciona por medio de una articulación elastómera con las características de la reivindicación 1. Los desarrollos ventajosos de la Invención se definen en las reivindicaciones dependientes.

Una articulación elastómera de acuerdo con la invención es especialmente adecuada para la utilización para piezas de vehículos de automóviles y comprende una carcasa con un orificio de paso, que se extiende axialmente a lo largo del eje longitudinal de la articulación elastómera. Por lo demás, la articulación elastómera comprende un pivote de articulación, que se extiende a través del orificio de paso de la carcasa, y un cuerpo de elastómera, que está fijado en el pivote de articulación y está dispuesto radialmente entre el pivote de articulación y la carcasa. Un anillo de apoyo está colocado en el lado frontal del orificio de paso en el cuerpo de elastómera o en el pivote de articulación, de manera que un elemento de bloqueo amarra el anillo de apoyo frente a la carcasa, de modo que el pivote de articulación está retenido asegurado axialmente. El elemento de bloqueo está formado de un anillo de alambre.

La utilización del anillo de alambre en una función como elemento de bloqueo, por medio del cual se amarra el anillo de apoyo frente a la carcasa, tiene la ventaja de que como consecuencia de la sección transversal adecuada de un anillo de alambre de este tipo en el caso de una carga axial del pivote de articulación no aparecen momentos

basculantes, que conducen a una expulsión o bien desprendimiento del anillo de alambre. El anillo de alambre se puede fabricar a partir de un acero redondo para muelles convencional, lo que repercute de manera ventajosa en la reducción de los costes de fabricación o bien de los costes de adquisición.

En un desarrollo ventajoso de la invención, el anillo de alambre puede presentar una sección transversal esencialmente redonda circular. Productos semiacabados con una sección transversal de este tipo están disponibles en masa y son correspondientemente económicas, Una sección transversal redonda circular impide como anteriormente la aparición de un momento basculante y garantiza, además, una cobertura suficiente con la pared adyacente de la carcasa. De manera alternativa, el anillo de alambre puede presentar también otra sección transversal adecuada, en la que de la misma manera que en la sección transversal de forma circular en ningún caso se provoca un momento basculante en el caso de una carga de la articulación elastómera. A tal fin es adecuada una sección transversal poligonal o una sección transversal ovalada. Una sección transversal poligonal del anillo de alambre tiene con preferencia la forma de un triángulo, en el que una punta de este triángulo está dirigida en la dirección del lado frontal adyacente del orificio de paso y una ortogonal, que se extiende a través de esta punta y se refiere al lado de base opuesto a la punta del triángulo, forma con el eje longitudinal de la articulación elastómera un ángulo inferior a 9°. Lo mismo se aplica, mutatls mutandis, para la sección transversal ovalada, cuyo eje longitudinal apunta en la dirección del lado frontal adyacente del orificio de paso y forma con el eje longitudinal de la articulación elastómera un ángulo inferior a 9°.

Una superficie circunferencial interior de la carcasa presenta una ranura, cuyo contorno está adaptado a la sección transversal del anillo de alambre. Esto conduce a que el anillo de alambre se apoye en el estado montado de una manera armónica en la superficie circunferencial Interior de la carcasa, sin que se produzca en este caso una Inclinación lateral o similar. Tal ranura se puede predeterminar económicamente en la superficie circunferencial Interior de la carcasa, por ejemplo a través de un proceso de mecanización por arranque de virutas o directamente durante la formación original de la carcasa, por ejemplo, como pieza fundida. En todas las formas de la sección transversal posibles mencionadas anteriormente para el anillo de alambre resulta en este caso la ventaja de que especialmente en el caso de carga axial de la articulación elastómera, el anillo de alambre se introduce a presión en la ranura, sin que en este caso resulten un momento basculante y/o un desplazamiento axial del anillo de alambre. De esta manera se puede evitar eficazmente una expulsión no deseada o incluso una rotura por fatiga en el anillo de apoyo.

En un desarrollo ventajoso de la Invención, el anillo de alambre puede presentar una cobertura circular de al menos 3°, y en particular una cobertura circular de al menos 34° o incluso más. Tal cobertura circular es en cualquier caso mayor... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1.- Articulación elastómera (1), en particular para piezas del mecanismo de traslación de automóviles, que comprende:

una carcasa (12) con un orificio de paso (14), que se extiende axialmente a lo largo del eje longitudinal (16) de la articulación elastómera (1),

un pivote de articulación (18), que se extiende a través del orificio de paso (14) de la carcasa (12), un cuerpo de elastómera (2), que está fijado en el pivote de articulación (18) y está dispuesto radialmente entre el pivote de articulación (18) y la carcasa (12), y

al menos un anillo de apoyo (22), que está colocado en un lado frontal del orificio de paso (14) en el cuerpo de elastómera (2) o en el pivote de articulación (18),

en la que un elemento de bloqueo está en contacto con una superficie de contacto (34) del anillo de apoyo (22) y el anillo de apoyo está amarrado frente a la carcasa (12), de manera que el pivote de articulación (18) está retenido asegurado axialmente en la carcasa (12), y

en la que una superficie circunferencial interior (36) de la carcasa (12) presenta una ranura (38), cuyo contorno está adaptado a la sección trasversal del elemento de bloqueo,

en la que el elemento de bloqueo está formado por un anillo de alambre (32),

caracterizada porque la superficie de contacto (34) de anillo de apoyo (22) forma con el eje longitudinal (16) de la articulación elastómera (1) un ángulo, que está seleccionado de tal manera que el anillo de alambre (32) experimente, en el caso de que aparezca una fuerza axial (Fax), que actúa sobre el pivote de articulación (18), una fuerza resultante (Fres), que apunta siempre a la ranura (38), de manera que se impide una expulsión del anillo de alambre (32).

2.- Articulación elastómera (1) de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el anillo de alambre (32) presenta una sección transversal de forma esencialmente circular.

3.- Articulación elastómera (1) de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el anillo de alambre (32) presenta una sección trasversal esencialmente ovalada, en la que el eje longitudinal (54) del oval apunta en la dirección del lado frontal adyacente del orificio de paso y forma con el eje longitudinal (16, 16) de la articulación elastómera (1) un ángulo (P) inferior a 9°.

4.- Articulación elastómera (1) de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el anillo de alambre (32) presenta una sección trasversal poligonal.

5.- Articulación elastómera (1) de acuerdo con la reivindicación 4, en la que el anillo de alambre (32) presenta una sección transversal rectangular, en la que una punta de la sección transversal triangular está dirigida en la dirección del lado frontal adyacente del orificio de paso y una ortogonal (52), que se extiende a través de esta punta y se refiere al lado de base, opuesto a la punta, de la sección transversal triangular, forma con el eje longitudinal de la articulación elastómera (1) un ángulo (a) inferiora 9°.

6.- Articulación elastómera (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores 1 a 5, en la que la superficie de contacto (34) del anillo de apoyo (22) forma con el eje longitudinal (16) de la articulación elastómera (1) un ángulo esencialmente de 45°.

7.- Articulación elastómera (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores 1 a 6, en la que el anillo de apoyo superior (22), adyacente a la superficie de contacto (34), presenta una curvatura (44) con un vértice (46), en la que un recorrido (s) entre el vértice (46) y un lugar (48), en el que la ranura (38) pasa a la superficie circunferencial interior (36) de la carcasa (12), es inferior al diámetro del anillo de alambre (32).

8.- Articulación elastómera (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores 1 a 7, en la que el anillo de alambre (32) presenta una cobertura circular de al menos 3°.

9.- Articulación elastómera (1) de acuerdo con la reivindicación 8, en la que el anillo de alambre (32) presenta una cobertura circular de al menos 34°.

1.- Articulación elastómera (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores 1 a 9, en la que el anillo de apoyo (22, 24) está formado de una pieza estampada de chapa.

11.- Articulación elastómera (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores 1 a 1, en la que el anillo de apoyo (22, 24) está fijado en el cuerpo de elastómera (2).

12.- Articulación elastómera (1) de acuerdo con la reivindicación 11, en la que el anillo de apoyo (22, 24) está vulcanizado en el cuerpo de elastómera (2).

13.- Articulación elastómera (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores 1 a 12, en la que la carcasa (12) presenta un taladro (5) accesible desde el exterior, que desemboca adyacente al anillo de alambre (32).

14.- Articulación elastómera (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores 1 a 13, en la que en ambos 5 lados frontales del orificio de paso está previsto un anillo de apoyo (22, 24), que está amarrado, respectivamente, a

través de un elemento de bloqueo en forma de un anillo de alambre (32) frente a la carcasa (12).


 

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