COJINETE.
Cojinete (1) que comprende una parte de casquillo (1a) esencialmente cilíndrica y al menos un reborde (1b) radial dispuesto en un extremo axial de dicha parte de casquillo (1a) cilíndrica,
caracterizado porque el al menos un reborde (1b) tiene una sección transversal en forma de seta para permitir una compensación de tolerancia axial y radial en un conjunto de cojinete, en el que el cojinete (1) está hecho de un material de cojinete deslizante que comprende un soporte metálico y un revestimiento que forma la capa deslizante
Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E07123999.
Solicitante: SAINT-GOBAIN PERFORMANCE PLASTICS PAMPUS GMBH.
Nacionalidad solicitante: Alemania.
Dirección: AM NORDKANAL 37 47877 WILLICH ALEMANIA.
Inventor/es: HARTMANN, JURGEN, AMBROISE,CAROLINE, KUNTZLER,LARS-BORIS, BURGEFF,DOMINIQUE.
Fecha de Publicación: .
Fecha Solicitud PCT: 21 de Diciembre de 2007.
Fecha Concesión Europea: 21 de Julio de 2010.
Clasificación Internacional de Patentes:
- F16C17/02 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 17/00 Cojinetes de contacto deslizante para movimiento rotativo exclusivamente (F16C 32/06 tiene prioridad; cojinetes ajustables F16C 23/00, F16C 25/00). › únicamente para cargas radiales.
- F16C17/10 F16C 17/00 […] › a la vez para cargas radiales y axiales.
Clasificación PCT:
Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.
Fragmento de la descripción:
La invención se refiere a un cojinete que comprende una parte de casquillo esencialmente cilíndrica 5 y al menos un reborde radial dispuesto en un extremo axial de dicha parte de casquillo cilíndrica. Además, la invención se refiere a un conjunto de cojinete y a un uso ventajoso del conjunto de cojinete. Asimismo, la invención se refiere a una herramienta de conformación de 10 bordes para producir un reborde en un cojinete.
Los cojinetes, especialmente los cojinetes deslizantes, son usados ampliamente en diversos campos técnicos, por ejemplo, en ingeniería del automóvil. De manera específica, los cojinetes son usados en 15 articulaciones de puertas, sistemas de conexión de pedales, amortiguadores, capós, maleteros y mecanismos de techos solares, así como en conjuntos de frenos, suspensiones y transmisión. Otra aplicación importante consiste en el uso de cojinetes deslizantes en elementos 20 de conexión de asientos de automóvil. Estos elementos de conexión de los asientos de automóvil están diseñados generalmente con un juego pequeño o inexistente para permitir obtener un movimiento suave y sin ruido de los elementos del asiento entre sí. Si el conjunto de 25 articulación está demasiado ajustado, se generan una fricción y un par no deseados. Si el conjunto de articulación está demasiado flojo, pueden aparecer vibraciones y traqueteo.
El juego general de un conjunto de articulación 30 es una función directa de la tolerancia de los componentes individuales del conjunto, es decir, el pasador o tornillo con la tuerca, el alojamiento (normalmente, el propio elemento de conexión) y el cojinete deslizante.
Una tolerancia ajustada del conjunto solamente es posible cuando todos los componentes tienen tolerancias 5 propias ajustadas o cuando los componentes se acoplan selectivamente entre sí.
Una solución para conseguir un juego muy pequeño independientemente de las tolerancias individuales de los componentes del conjunto consistiría en introducir un 10 elemento adicional que permite obtener la compensación de las tolerancias en dirección axial y radial. Sería posible conseguir la compensación mediante la deformación de dicho elemento. Por ejemplo, sería posible usar arandelas elásticas para compensar la tolerancia axial. 15 Asimismo, un anillo de tolerancia también permitiría compensar el juego en dirección radial. No obstante, estas soluciones aumentan el número de componentes y, por lo tanto, el coste total del conjunto.
Un documento de la técnica anterior, WO 20 2007/113157-A (SAINT GOBAIN PERFORMANCE PLAST, 11-10-2007) describe un cojinete estándar que comprende un alojamiento 1 de cojinete y un manguito 2 de cojinete que se introduce en el alojamiento 1 de cojinete, en el que el manguito 2 de cojinete y el alojamiento 1 de cojinete 25 están abiertos axialmente. La disposición de cojinete comprende además un eje S que se introduce sobredimensionado en el manguito 2 de cojinete, de modo que el manguito 2 de cojinete y el alojamiento de cojinete se expanden. 30
El manguito de cojinete comprende una parte de casquillo esencialmente cilíndrica y, en ambos extremos, un reborde 2b radial que presenta una forma plana.
Otra solución utilizada en la actualidad consiste en usar un cojinete deslizante con un reborde en forma de 5 V. Es decir, el cojinete tiene forma de embudo. El reborde en forma de V actúa como un muelle y ayuda a compensar las tolerancias en dirección axial. No obstante, este diseño de cojinete no permite obtener una compensación de tolerancia radial. Además, los cojinetes 10 en forma de V tienden a engancharse entre sí al ser transportados a granel, generando por lo tanto problemas de suministro en la línea de montaje de la articulación.
Por lo tanto, un objetivo de la invención es dar a conocer un cojinete que tiene al menos un reborde 15 radial, teniendo el cojinete una forma sencilla para permitir una compensación de tolerancia axial y radial en un conjunto de cojinete. Otro objetivo de la invención es dar a conocer un conjunto de cojinete con compensación de tolerancia axial y radial. Otro objetivo de la invención 20 es dar a conocer una herramienta de conformación para conformar el reborde de un cojinete.
Según la invención, el primer objetivo se alcanza mediante un cojinete que comprende una parte de casquillo esencialmente cilíndrica y al menos un reborde 25 radial dispuesto en un extremo axial de dicha parte de casquillo cilíndrica, caracterizándose el cojinete porque el al menos un reborde tiene una sección transversal en forma de seta para permitir una compensación de tolerancia axial y radial en un conjunto 30 de cojinete.
La compensación de tolerancia se alcanza mediante el al menos un reborde en forma de seta. La forma de seta permite que el reborde actúe como una arandela elástica, compensando por lo tanto el juego axial gracias al efecto de recuperación elástica. 5 Además, esta forma de seta también permite tensar previamente y deformar parcialmente la superficie cilíndrica del cojinete durante el montaje. La deformación resultante es capaz de compensar el juego radial entre el alojamiento/cojinete/pasador de un 10 conjunto de cojinete.
Según una realización ventajosa de la invención, el cojinete está hecho de un material de cojinete deslizante. A su vez, el material de cojinete deslizante puede comprender un soporte metálico y un revestimiento 15 que forma la capa deslizante. Durante el uso del cojinete en un conjunto de cojinete, el revestimiento está en contacto deslizante con el pasador, asegurando por lo tanto una baja fricción y un mantenimiento reducido. 20
Preferiblemente, el revestimiento contiene un material plástico como material deslizante, de manera específica un material plástico de alta temperatura, preferiblemente un material fluoroplástico, especialmente politetrafluoroetileno, poliimida, poliamidimida, 25 fluoruro de polivinilideno, copolímero de perfluoroalcóxido, polietercetona, polietileno, preferiblemente polietileno de peso molecular ultra alto, o una combinación de los mismos. El soporte metálico puede consistir en acero, de manera específica acero 30 especial, cobre, titanio, bronce, aluminio o una aleación de los mismos. Estos materiales aseguran el grado correcto de rigidez del material de cojinete para permitir una buena compensación de tolerancia.
Según otra realización ventajosa, el material de cojinete deslizante comprende además un material de 5 refuerzo. El mismo puede tener una estructura abierta. En este caso, el material de revestimiento puede llenar al menos parcialmente las aberturas del material de refuerzo, lo que hace que el revestimiento sea más resistente y más resistente a roturas. Los materiales de 10 refuerzo que tienen una estructura abierta pueden ser un tejido, de manera específica una malla de alambre, un metal expandido, una lana, de manera específica una lana de metal, una espuma de metal, una placa perforada y/o un sustrato metálico y una serie de estructuras elevadas 15 conformadas integralmente en el mismo y que se extienden ortogonalmente desde el mismo. El material de refuerzo puede consistir en metal, de manera específica acero, preferiblemente acero especial, bronce, cobre, cromo, níquel, cinc, aleación de cinc y hierro, aleación de cinc 20 y níquel y/o aluminio o una aleación de los mismos.
El cojinete puede ser producido de diversas maneras. El cojinete puede estar hecho por embutición profunda, así como consistir en un cojinete envuelto conformado a partir de un material inicialmente plano. En 25 el último caso, el cojinete tiene una ranura axial, pudiendo estar inclinada la ranura con respecto a un eje longitudinal del cojinete y pudiendo ser la ranura recta o tener un diseño especial, por ejemplo, en forma de Z o en forma de omega. 30
Según otra realización, el cojinete tiene un reborde con una sección transversal en forma de seta en un extremo axial de la parte de casquillo y una parte extrema estrechada en el otro extremo axial para facilitar la introducción del cojinete en un alojamiento.
Según una realización alternativa de la invención, el cojinete, en estado montado, es decir, 5 cuando está integrado en un conjunto de cojinete, tiene dos rebordes, teniendo cada uno una sección transversal en forma de seta y estando cada uno dispuesto en un extremo axial de la parte de casquillo. Un cojinete que tiene dos rebordes resulta especialmente adecuado para 10 una compensación de tolerancia axial y radial en un conjunto de cojinete. Además, un cojinete que tiene dos rebordes queda fijado...
Reivindicaciones:
1. Cojinete (1) que comprende una parte de casquillo (1a) esencialmente cilíndrica y al menos un reborde (1b) radial dispuesto en un extremo axial de dicha parte de casquillo (1a) cilíndrica, 5
caracterizado porque
el al menos un reborde (1b) tiene una sección transversal en forma de seta para permitir una compensación de tolerancia axial y radial en un conjunto de cojinete, en el que el cojinete (1) está hecho de un material de 10 cojinete deslizante que comprende un soporte metálico y un revestimiento que forma la capa deslizante.
2. Cojinete (1) según la reivindicación 1,
caracterizado porque
el revestimiento contiene un material plástico como 15 material deslizante, de manera específica un material plástico de alta temperatura, preferiblemente un material fluoroplástico, especialmente politetrafluoroetileno, poliimida, poliamidimida, fluoruro de polivinilideno, copolímero de perfluoroalcóxido, polietercetona, 20 polietileno, preferiblemente polietileno de peso molecular ultra alto, o una combinación de los mismos.
3. Cojinete (1) según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque
el soporte metálico consiste en acero, de manera 25 específica acero especial, cobre, titanio, bronce, aluminio o una aleación de los mismos.
4. Cojinete (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3,
caracterizado porque 30
el material de cojinete deslizante comprende además un material de refuerzo.
5. Cojinete (1) según la reivindicación 4,
caracterizado porque
el material de refuerzo tiene una estructura abierta.
6. Cojinete (1) según la reivindicación 5,
caracterizado porque 5
el material de refuerzo que tiene una estructura abierta es un tejido, de manera específica una malla de alambre, un metal expandido, una lana, de manera específica una lana de metal, una espuma de metal, una placa perforada y/o un sustrato metálico y una serie de estructuras 10 elevadas conformadas integralmente en el mismo y que se extienden ortogonalmente desde el mismo.
7. Cojinete (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6,
caracterizado porque 15
el material de refuerzo consiste en metal, de manera específica acero, preferiblemente acero especial, bronce, cobre, cromo, níquel, cinc, aleación de cinc y hierro, aleación de cinc y níquel y/o aluminio o una aleación de los mismos. 20
8. Cojinete (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7,
caracterizado porque
el cojinete (1) es un cojinete envuelto que tiene una ranura (1c) axial. 25
9. Cojinete (1) según la reivindicación 8,
caracterizado porque
la ranura (1c) axial está inclinada con respecto a un eje longitudinal del cojinete (1).
10. Cojinete (1) según la reivindicación 8 ó 9, 30
caracterizado porque
la ranura (1c) axial tiene un perfil especial, de manera específica forma de Z o forma de omega.
11. Cojinete (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7,
caracterizado porque 5
el cojinete (1) está hecho por embutición profunda.
12. Cojinete (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11,
caracterizado porque
el cojinete (1) tiene un reborde (1b) con una sección 10 transversal en forma de seta en un extremo axial de la parte de casquillo (1a) y una parte extrema (1a*) estrechada en el otro extremo axial para facilitar la introducción del cojinete (1) en un alojamiento (2, 3).
13. Cojinete (1) según una cualquiera de las 15 reivindicaciones 1 a 11,
caracterizado porque
el cojinete (1) tiene dos rebordes (1b) en estado montado, teniendo cada uno una sección transversal en forma de seta y estando cada uno dispuesto en un extremo 20 axial de la parte de casquillo (1a).
14. Cojinete (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13,
caracterizado porque
la relación entre la altura de la sección transversal en 25 forma de seta y el espesor del material de cojinete es de 1,5 a 2.
15. Cojinete (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14,
caracterizado porque 30
la relación entre el diámetro del reborde y el diámetro interior de la parte de casquillo es de aproximadamente 1,0 a 2,0, de manera específica de aproximadamente 1,4 a 1,6.
16. Cojinete (1) según la reivindicación 11,
caracterizado porque
la relación entre el diámetro del reborde y el diámetro 5 interior de la parte de casquillo es > 1,0.
17. Conjunto de cojinete que comprende al menos un alojamiento, un pasador (4) de cojinete y un cojinete (1) dispuesto entre el al menos un alojamiento (2, 3) y el pasador (4) de cojinete, en el que el cojinete (1) está 10 diseñado según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14.
18. Conjunto de cojinete según la reivindicación 17,
caracterizado porque
el pasador de cojinete es un conjunto de tornillo-tuerca 15 (4, 5).
19. Conjunto de cojinete según la reivindicación 17,
caracterizado porque
el pasador de cojinete es un conjunto de tornillo de rotura por tensión. 20
20. Conjunto de cojinete según la reivindicación 17,
caracterizado porque
el pasador de cojinete es un conjunto de remache.
21. Asiento de automóvil que comprende al menos un conjunto de cojinete según una cualquiera de las 25 reivindicaciones 17 ó 20 para la conexión articulada de elementos de conexión del asiento individuales.
22. Articulación de puerta de automóvil que comprende al menos un conjunto de cojinete según una cualquiera de las reivindicaciones 17 a 20 para la conexión articulada de 30 componentes de articulación individuales.
23. Articulación de maletero o capó de automóvil que comprende al menos un conjunto de cojinete según una cualquiera de las reivindicaciones 17 a 20 para la conexión articulada de componentes de articulación individuales. 5
24. Articulación de brazo de limpiaparabrisas de automóvil que comprende al menos un conjunto de cojinete según una cualquiera de las reivindicaciones 17 a 20 para la conexión articulada de componentes de articulación individuales. 10
25. Tensor de correa de automóvil que comprende al menos un conjunto de cojinete según una cualquiera de las reivindicaciones 17 a 20 para la conexión articulada de componentes de articulación individuales.
26. Articulación de pedal de automóvil que comprende al 15 menos un conjunto de cojinete según una cualquiera de las reivindicaciones 17 ó 20 para la conexión articulada de componentes de articulación individuales.
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