MX2008016140A

MX2008016140A - Ensamble de articulacion y/o de cojinete.

Info

Publication number: MX2008016140A
Application number: MX2008016140A
Authority: MX
Inventors: Frank Budde
Original assignee: Zahnradfabrik Friedrichshafen
Priority date: 2006-06-30
Filing date: 2007-06-25
Publication date: 2009-02-17
Also published as: US20090196681A1; JP2009541681A; DE102006030725B4; BRPI0712948A2; KR20090024176A; CN101479491A; WO2008000232A1; AU2007264261A1; DE102006030725A1; RU2009102945A

Abstract

La invención se relaciona con un ensamble (1) de articulación y/o cojinete comprendiendo un vástago (2) de articulación cuya región (3) de cabeza es movible relativo a un casquillo (4) de articulación alojándola, y comprendiendo un manguito (9) de obturación adyacente a una abertura (6) de paso que se deja para el vástago en una caja (5) alojando el casquillo (4) de articulación, y que está conformado junto con el casquillo (4) de articulación formando ambas una unidad de una pieza; el ensamble referido es conformado inventivamente de manera tal que el casquillo (4) de articulación está envuelto por una caja (5) metálica y posee en la región de la abertura (6) de paso un deflector (7) provisto de un componente mostrando radialmente hacia fuera para proteger el manguito (9) de obturación de la caja (5).

Description

ENSAMBLE DE ARTICULACIÓN Y/O DE COJINETE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención se relaciona con un ensamble de articulación y/o de cojinete según el preámbulo de la reivindicación 1, asi como con un vehículo comprendiendo una o varias disposiciones de articulación y/o de cojinete de este tipo, en particular en componentes de chasis y/o de dirección . En ensambles de articulación que comprenden un vástago que está sujetado en forma móvil con su región de cabeza en un casquillo de articulación, estando el casquillo de articulación alojado a su vez en una caja y asegurado allí contra extracción, se presenta la dificultad de que el interior de la caja debe ser obturado con las superficies de límite entre la caja y el casquillo, por un lado, y entre el casquillo de rótula y la región de cabeza, por el otro, para formar así una protección contra contaminación e impedir una salida de lubricante. Para fijar el manguito de obturación en la caja es conocido prever un anillo tensor que envuelve el manguito de obturación desde afuera y lo presiona contra el borde de la caja. Esto complica el montaje. Del documento DE 297 21 050 Ul se conoce conformar el manguito de obturación directamente en una brida del casquillo de cojinete. Pero como el manguito de obturación está formado de un material blando con un punto de fusión bajo, el montaje de los ensambles de articulación asi se dificulta si el casquillo de articulación es incrustado directamente en una caja de un material, que durante el montaje es primeramente todavía líquido y caliente, por ejemplo metálico, por ejemplo moldeado por inyección . La invención se basa en el problema de lograr una mejora de las condiciones de montaje en una configuración teniendo un manguito de obturación conectado de manera integral con el casquillo de articulación y una incrustación metálica y/o un moldeado por inyección de material primeramente caliente alrededor del casquillo de articulación . La invención resuelve este problema mediante un ensamble de articulación teniendo las características de la reivindicación 1, respectivamente, de la reivindicación 2, y mediante un vehículo teniendo las características de la reivindicación 12. En cuanto a acondicionamientos ventajosos y perfeccionamientos de la invención se remite a las demás reivindicaciones 3 a 11. Gracias a la invención es posible, aún con una conformación directa del manguito de obturación en el casquillo de articulación, incrustar el casquillo de articulación en un material caliente y, por ejemplo, metálico, por ejemplo estaño fundido a presión, que después de solidificar forma una caja, sin que el manguito de obturación conformado en una pieza fuera dañado por el material caliente. Éste es conformado a una distancia axial de un deflector, que actúa como pantalla de calor, a una región de sujeción de manera tal que la temperatura allí es claramente reducida en comparación con el deflector que hace contacto con el material líquido. Se considera en particular un moldeo por inyección alrededor del casquillo de articulación con el material líquido que no forzosamente debe ser metálico. Pero un ensamble de articulación económico y estable es posible mediante un moldeo por inyección de zinc. Siempre que al menos un deflector está configurado como borde sobresaliente periférico se crea condiciones de pantalla confiables uniformes por toda la circunferencia . De la misma manera como el manguito de obturación, también el deflector puede estar configurado en una pieza con el casquillo de articulación, de manera que la producción del casquillo de articulación y del manguito de obturación es sencilla y económica y también se conserven las buenas propiedades de obturación. Si el deflector hace contacto con el material inyectado y el manguito de obturación, entonces es posible evitar mediante el deflector adicionalmente la penetración de humedad o de partículas en el espacio entre el casquillo de articulación y la caja. En particular es conveniente para ello si el manguito de obturación se apoya herméticamente en el deflector, sin que haya un intersticio allí. Para ello el manguito de obturación es presionado herméticamente por una parte del casquillo de articulación, en particular la región de sujeción, hacia el deflector. Éste a su vez se apoya herméticamente en la caja. Una región de sujeción del casquillo de articulación para el manguito de obturación que se extiende hacia fuera con un componente radial que está a una distancia del deflector -de aproximadamente 5 a 10 milímetros-, y que está enganchado en sentido axial en dirección a la caja por el manguito de obturación, asegura favorablemente una unión estrecha y de buena obturación. Se garantiza además, gracias a la distancia, un desnivel de temperatura . El manguito de obturación más suave puede enganchar también muy favorablemente en un socavado del casquillo de articulación o estar inyectado en unos canales de paso del casquillo de articulación en la región de sujeción.

Es conveniente para el recubrimiento por extrusión prever al menos un distanciador para evitar un apoyo de área completa de la cabeza de rótula en el casquillo recubierto por extrusión, para reducir los momentos de fricción y de resistencia al arranque. Otras ventajas y características de la invención se desprenden de los ejemplos de realización del objeto de la invención, representados en el. dibujo y descritos a continuación . En el dibujo muestra: Fig. 1 un dibujo general esquemático de un ensamble de articulación y/o cojinete inventivo con una conformación en una pieza de casquillo de articulación y manguito de obturación conformado por inyección y con un deflector periférico entre la caja y el manguito de obturación . Fig. 2 una vista en la dirección de la flecha II en la Fig. 1 al lado abierto del casquillo de articulación en su cuello de sujeción antes de su unión con el manguito de obturación. El ensamble 1 de articulación representado en la figura 1 comprende un vástago 2 de articulación con extensión axial comprendiendo una región 3 de cabeza ensanchada y formada, por ejemplo, por una conformación esencialmente en forma esférica. Ésta puede estar sujetada en forma móvil en y frente a un casquillo 4 de articulación o cojinete, usualmente lubricado por vida, estando éste a su vez encerrado afuera al menos en sentido radial por una caja 5. Para el montaje se introduce primeramente la cabeza 3 de rótula en el casquillo de articulación. La caja 5 es formada a continuación, por ejemplo, como recubrimiento 8 por extrusión o recubrimiento por fundición del casquillo 4 de articulación con la cabeza 3 de rótula retenida en él. Para este recubrimiento por extrusión o fundición es posible usar un material liquido caliente que tiene forma metálica, por ejemplo como fundición a presión de zinc, estando rígido y de forma estable después de enfriar en un molde y que puede formar sin mecanización posterior una caja 5 formada de manera integral con, por ejemplo, un soporte de eje o un brazo de dirección. El ensamble de articulación y/o cojinete comprende además un manguito 9 de obturación, configurado con frecuencia como un fuelle de obturación, que está adyacente en la región de la abertura 6 de paso, que se deja en la caja 5 para el vástago 2, al casquillo 4 de articulación en la región 12 de sujeción y que está formado junto con éste como unidad común en una pieza. Por ejemplo, el casquillo 4 de articulación y el manguito 9 de obturación están producidos mediante el método de moldeo por inyección de dos componentes, en que se combinan diferentes materiales para formar una unidad constructiva integral . El manguito 9 de obturación está formado de un material blando -en comparación con el casquillo 4 de articulación-, elásticamente deformable, por ejemplo, de material de polímero blando como, por ejemplo, caucho de cloropreno, caucho natural, elastómero termoplástico basado en poliéster, poliuretano o poliolefina. El casquillo 4 de articulación, en cambio, puede estar formado de un PA, POM, PBT, PEEK o tipos reticulados de estos materiales (por ejemplo, mediante reticulación por rayos de electrones) . Éstos ofrecen la estabilidad a temperatura requerida y evitan que el caquillo 4 de articulación se una por fundición al hacer contacto con el material caliente. Durante el recubrimiento por extrusión o recubrimiento por fundición del casquillo 4 de articulación con el material caliente, el casquillo 4 de articulación ya está unido en forma integral con el manguito 9 de obturación más delicado. Inventivamente se prevé un deflector 7 que impide un contacto del manguito 9 de obturación con el material 8 caliente durante el montaje. Este deflector 7 está conformado como borde cerrado que se extiende por toda la circunferencia y sobresale en sentido radial y está unido por extrusión en una ' pieza con el casquillo 4 de articulación. Él está situado de manera tal que tiene, por un lado, como pantalla un contacto directo con el recubrimiento 8 por extrusión y en su otro lado en contacto, pero sin unión, con el manguito 9 de obturación, lo que en cada caso no es forzoso, pero conveniente para una obturación y estabilidad mecánica confiables. Se impide asi confiablemente una penetración de suciedad o humedad en el intersticio entre la caja 5 y el casquillo 4 de articulación. Es posible prescindir de una protección anticorrosiva adicional. Más allá del recubrimiento por extrusión y del deflector 7 se prevé además del material del casquillo 4 de articulación y a una distancia axial del deflector 7 todavía una región 12 de sujeción que señala radialmente hacia fuera para la conexión mecánica, propiamente, con el manguito 9 de obturación. Este se ubica aquí paralelamente al deflector 7 y forma un cuello 12 que es envuelto por el fuelle 9 de obturación en sentido axial por encima y por abajo y conectado en esto con el fuelle 9 de obturación. Esta región 12 de sujeción produce también a causa de su precarga una presión axial del extremo del manguito 9 de obturación que la engancha por atrás en dirección al deflector 7. El manguito 9 de obturación puede estar previsto además, para lograr una buena retención del manguito 9 de obturación en la región 12 de sujeción -y con ello en el casquillo 4 de articulación- también el casquillo 4 de articulación con una multiplicidad de canales 13, distribuidos en la periferia, a través de los cuales se une por inyección el material del manguito 9 de obturación y poder lograr asi un engranar intenso con el casquillo 4 de articulación (Fig. 2). En el otro extremo puede preverse un anillo 10 tensor para el manguito 9 de obturación. Para poder absorber las fuerzas axiales y radiales que se presentan durante la operación debe garantizarse un asiento firme del casquillo 4 de articulación en la caja 5. Por otro lado, sin embargo la cabeza 3 de rótula debe conservar su facilidad de movimiento con relación al casquillo 4 de articulación, lo que puede dificultarse por la presión durante el recubrimiento por extrusión y la solidificación posterior del material 8. Para mantener bajos, no obstante, los momentos de fricción y de resistencia al arranque, puede preverse al menos un distanciador 11 para evitar un apoyo de superficie completa. Los ensambles 1 de articulación y/o de cojinete de este tipo pueden ser usados en la modalidad inventiva ventajosa en particular en partes de chasis y/o de dirección de vehículos automotores. La gran hermeticidad y movilidad de la región 3 de cabeza, combinada con la producción simple, gracias al recubrimiento integral por extrusión o fundición, que hace prescindible la inserción a presión por separado de la caja en un brazo de dirección o un elemento similar, resultan ser en esto una gran ventaja. Lista de símbolos de referencia 1 Ensamble de articulación o cojinete 2 Vástago 3 Área de cabeza 4 Casquillo de articulación 5 Caja 6 Abertura de paso 7 Deflector 8 Recubrimiento por extrusión del casquillo de articulación 9 Manguito de obturación 10 Anillo tensor 1 Distanciador 2 Región de sujeción del casquillo de articulación 3 Canales del casquillo de articulación

Claims

REIVINDICACIONES 1. Ensamble de articulación y/o de cojinete comprendiendo un vástago de articulación cuya región de cabeza es móvil relativa a un casquillo de articulación en que se aloja, y comprendiendo adyacente en la región de una abertura de paso, dejada para el vástago en la caja que aloja el casquillo de articulación, un manguito de obturación que está formado en una sola pieza junto con el casquillo de articulación en una unidad conjunta, caracterizado porque el casquillo de articulación está encerrado por una caja con o de un material metálico y posee en la región de la abertura de paso un deflector provisto de una componente que muestra radialmente hacia fuera para proteger el manguito de obturación de la caja y una región de sujeción separada, a una distancia axial de ello, para la conformación del manguito de obturación con el casquillo de articulación.
2. Ensamble de articulación y/o de cojinete comprendiendo un vástago de articulación cuya región de cabeza es móvil relativa a un casquillo de articulación en que se aloja, y comprendiendo adyacente en la región de una abertura de paso, dejada para el vástago en la caja que aloja el casquillo de articulación, un manguito de obturación que está formado en una sola pieza junto con el casquillo de articulación en una unidad conjunta, en particular según la reivindicación 1, caracterizado porque la caja es conformada mediante recubrimiento por extrusión del casquillo de articulación.
3. Ensamble de articulación y/o de cojinete según una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque el deflector está configurado como borde que sobresale a lo largo de la circunferencia.
4. Ensamble de articulación y/o de cojinete según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque al menos un deflector está conformado en una pieza con el casquillo de articulación.
5. Ensamble de articulación y/o de cojinete según una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque el deflector está en contacto con el recubrimiento por extrusión y el manguito de obturación.
6. Ensamble de articulación y/o de cojinete según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el manguito de obturación se apoya herméticamente en el deflector .
7. Ensamble de articulación y/o de cojinete según la reivindicación 6, caracterizado porque el manguito de obturación está prensado herméticamente para el apoyo con obturación por la región de sujeción del casquillo de articulación contra el deflector.
8. Ensamble de articulación y/o de cojinete según la reivindicación 7, caracterizado porque la región de sujeción del casquillo de articulación conforma en la abertura de paso para el vástago un cuello que señala hacia fuera con una componente radial y es enganchado axialmente en dirección de la caja por el manguito de obturación y que está ubicado paralelamente al deflector.
9. Ensamble de articulación y/o de cojinete según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el manquito de obturación encaja en un socavado del casquillo de articulación o está inyectado en unos canales de paso del casquillo de articulación.
10. Ensamble de articulación y/o de cojinete según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el manguito de obturación está formado por un material blando elásticamente deformable en comparación con el casquillo de articulación.
11. Ensamble de articulación y/o de cojinete según la reivindicación 10, caracterizado porque el casquillo de articulación está provisto de al menos un distanciador para evitar un apoyo de área completa entre la cabeza de rótula y el casquillo de articulación.
12. Vehículo automotor teniendo al menos un ensamble de articulación y/o de cojinete según una de las reivindicaciones 1 a 11, en particular dentro de partes de chasis y/o de dirección.