MXPA01013160A

MXPA01013160A - Casquillo de cojinete para articulaciones esfericas o articulaciones esfericas de manguito.

Info

Publication number: MXPA01013160A
Application number: MXPA01013160A
Authority: MX
Inventors: Bohne Manfred
Original assignee: Zf Lemf Rder Metallwaren Ag
Priority date: 2000-06-16
Filing date: 2001-06-13
Publication date: 2002-08-12
Also published as: EP1305531A1; WO2001096754A1; JP2004503727A; DE10028984C2; KR20020029375A; BR0106735A; ES2251493T3; DE10028984A1; EP1305531B1; US20030072609A1; US6761499B2

Abstract

La invencion se refiere a un casquillo de cojinete para articulaciones esfericas o articulaciones esfericas de manguito con una superficie de cojinete interna configurada en forma de esfera hueca y una superficie de alojamiento externa de configuracion cilindrica con la que es posible insertar el casquillo de cojinete en un cuerpo de la articulacion, caracterizado porque se configura de varias partes con al menos dos partes de casquillo las cuales se pueden acoplar una con otra de manera desmontable mediante un dispositivo de aprisionamiento, siendo que el plano de separacion entre las mitades de casquillo se extiende en direccion del eje longitudinal central del casquillo de cojinete.

Description

CASQUILLO DE COJINETE PARA ARTICULACIONES ESFÉRICAS O ARTICULACIONES ESFÉRICAS DE MANGUITO DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a un casquillo de cojinete para articulaciones esféricas o articulaciones esféricas de manguito con una superficie de cojinete interna configurada en forma de esfera hueca y una superficie externa de alojamiento de configuración cilindrica con la cual el casquillo de cojinete se puede insertar en un cuerpo de la articulación. Los casquillos de cojinete del tipo bajo consideración se insertan en diversas variantes en articulaciones esféricas y articulaciones esféricas de manguito. Este tipo de articulaciones por lo general tienen un muñón de la esfera que en el caso de las articulaciones esféricas tiene en un extremo una sección esférica y en el caso de las articulaciones esféricas de manguito tiene una sección esférica central que se aloja en la superficie de cojinete con forma de esfera hueca del casquillo de cojinete, de manera que el muñón de la esfera puede llevar a cabo movimientos basculantes y de giro con respecto al eje longitudinal central de la articulación. Los casquillos de cojinete por su parte usualmente se alojan inmovilizados de giro en taladros cilindricos de un cuerpo de la articulación. La fabricación de los casquillos de cojinete del tipo bajo consideración, que usualmente se fabrican de material sintético, en particular POM, se lleva a cabo mediante la técnica de moldeo por inyección, siendo que el 5 molde de la herramienta de moldeo por inyección se configura de dos partes con un núcleo interno esférico y una forma externa hueca adecuada a la forma externa del casquillo de cojinete. La parte del molde esférica interna se separa del casquillo de cojinete terminado mediante 10 desmodelado forzado después del proceso de moldeo por inyección, siendo que los casquillos de cojinete i. convencionales se exponen a deformaciones relativamente grandes. Para realizar estas deformaciones los casquillos de soporte tienen por este motivo varias hendiduras que se 15 extienden axiales en la dirección del eje longitudinal central que se extienden aproximadamente hasta el plano ecuatorial de la superficie interna de la articulación esférica configurada en forma de esfera hueca. Estas hendiduras facilitan el desmodelado forzado del casquillo 20 de cojinete, pero no obstante es limitada la selección de material para un casquillo de cojinete de desmodelado forzado a consecuencia de la elevada dilatación requerida y del bajo módulo E. La limitación en la selección de material a su vez tiene efectos negativos sobre la 25 capacidad de carga del casquillo de cojinete y por eaa?i-i_i_l A?J__i?¡i_ consiguiente de toda la articulación esférica o articulación esférica de manguito a temperaturas elevadas y esfuerzos elevados, puesto que en situaciones extremas el material del casquillo de cojinete tiende a fluir, con lo que en particular en la región de las hendiduras existe la posibilidad de una migración del material de la carcasa. De esto resulta eventualmente una modificación de la geotietría de la superficie de cojinete de forma esférica hueca con el consecuente mayor desgaste hasta la falla total de la respectiva articulación esférica o articulación esférica de manguito. Por consiguiente la tarea de la presente invención consiste en proporcionar un casquillo de cojinete del tipo bajo consideración, el cual en virtud de las posibilidades ampliadas en lo referente a la seleccr.ón de material posee una mayor capacidad de carga y una mas larga vida útil, siendo que se deberá seguir utilizando la fabricación convencional mediante técnica de moldeo por inyección. De conformidad con la invención esta tarea se soluciona mediante la enseñanza técnica de; la reivindicación 1 en combinación con las características que establecen el tipo genérico. De acuerdo a esta enseñanza el casquillo de cojinete se configura de varias partes con al menos dos partes de la carcasa, las cuales se pueden acoplar de manera desmontable mediante un dispositivo de aprisionamiento, siendo que el plano de separación de las partes de la carcasa se extiende en la dirección del eje longitudinal central del casquillo de cojinete. Mediante la medida de conformidad con la invención es posible ensamblar el casquillo de cojinete del tipo bajo consideración a partir de varios, preferiblemente dos mitades de casquillo al montar la articulación esférica o la articulación esférica de manguito. La fabricación de las mitades de casquillo se lleva a cabo de manera convencional según la técnica de moldeo por inyección, siendo que sin embargo durante el desmodelado de las mitades de casquillo el material de los casquillos no necesita tener propiedades elásticas especiales. Por este motivo es posible emplear también plásticos mas duros y por consiguiente mas resistentes al desgaste para los casquillos de cojinete en comparación con el estado de la técnica. Adicionalmente se incrementa correspondientemente el límite de carga de los casquillos de cojinete de conformidad con la invención en virtud de que faltan las hendidura a consecuencia del ya no necesario desmodelado forzado . Los diseños especiales del objeto de conformidad con la invención se derivan de las características de las reivindicaciones subordinadas en combinación con la enseñanza técnica de la reivindicación principal. Se comprobó que es particularmente conveniente configurar el dispositivo de aprisionamiento de manera que consiste de al menos una espiga que sobresale de la respectiva superficie de separación de las partes de casquillo y al menos un receso correspondiente dispuesto en la parte de casquillo en cada caso colindante. Se pueden adaptar una a otra las dimensiones de la espiga y el receso de manera que es posible realizar sin problemas fuerzas de aprisionamiento o respectivamente fuerzas de fricción predefinidas al ensamblar las partes del casquillo. Si la unión de las partes del casquillo de cojinete se deberá realizar como unión en arrastre de forma y no como unión a fricción, esto se puede realizar sin problemas mediante una unión de enclavamiento adecuada en las espigas y los recesos . De conformidad con otra modalidad favorable del objeto de la invención se proporcionan en la superficie de alojamiento de configuración cilindrica, por el lado externo del casquillo de cojinete, cavidades dispuestas en la dirección periférica. Estas cavidades conducen a un ahorro no inconsiderable en el peso del casquillo de coj inete. Adicionalmente puede ser conveniente proporcionar en la superficie de cojinete interna con forma de esfera _ -.¿-i áJ._t-... ,. a.X__, - ... I». hueca al menos dos ranuras que se extienden en la dirección del eje longitudinal central para la recepción de lubricante. Adicionalmente a la selección de material, las ranuras que se proporcionan como depósitos de lubricante 5 también aportan al incremento de las posibilidades de carga y la vida útil de las articulaciones esféricas y articulaciones esféricas de manguito. También se comprobó que es conveniente configurar constante el grosor del casquillo de cojinete en el área de 10 la superficie de cojinete de forma esférica hueca, lo cual aporta adicionalmente a un estado uniforme de carga del casquillo de cojinete. A continuación se explican con mas detalle dos ejemplos de realización del objeto de la invención en base 15 a los dibujos anexos. Muestran: la figura 1 una representación panorámica de una mitad del casquillo de cojinete de acuerdo a la invención, la figura 2 una representación de un corte a 20 través de una mitad de casquillo, la figura 2a una representación en corte a través de otra modalidad de una mitad de casquillo, y la figura 3 una vista panorámica de una segunda modalidad de un casquillo de cojinete para una 25 articulación esférica de manguito. if ?i?i?rrMft_Hftff_r?i r-*-" - * * * * El casquillo de cojinete de conformidad con la invención consta esencialmente de dos mitades 1 y 2 de casquillo, de las que en el ejemplo de realización representado se ilustra una mitad 1 de casquillo. En el estado ensamblado ambas mitades de casquillo forman una superficie 3 de cojinete interna de forma esférica hueca en tanto que por su lado externo tienen una superficie 4 de alojamiento cilindrica que se puede insertar en un cuerpo de una articulación esférica. Ambas mitades 1 y 2 de casquillo se acoplan una con otra en el estado ensamblado mediante una unión de aprisionamiento. La unión de aprisionamiento está constituida en el ejemplo de realización ilustrado por una espiga 6 que sobresale de la superficie 7 de separación entre ambas mitades 1 y 2 de casquillo y un receso 8 correspondiente que se produjo en la superficie de separación de la mitad 2 de casquillo. En cada mitad 1 y 2 de casquillo se encuentra respectivamente una espiga 6 y un receso 8. El diámetro de la espiga 6 y del receso 8 se adaptan de tal manera uno a otro que se obtiene un efecto de aprisionamiento suficiente mediante arrastre de fricción en el estado ensamblado. En la superficie 4 de alojamiento se disponen varias cavidades 5 que aportan a una reducción del peso del casquillo de cojinete de conformidad con la invención. Adicionalmente es posible apreciar en la figura 1 que la superficie 3 de cojinete en forma de esfera hueca tiene varias ranuras 9 que tienen una profundidad de 0.1 a 0.3 mm y que se proporcionan para alojar lubricantes, en particular grasas para cojinete. Por la representación en corte de la figura 2 resulta en particular claro que el grosor del casquillo de cojinete de conformidad con la invención tiene un valor constante en la región de la superficie 3 de cojinete con forma de esfera hueca, de manera que se asegura una carga uniforme del casquillo de cojinete. La modalidad de la figura 2a tiene adicionalmente juntas 13 y 13a elastoméricas que colindan con la esfera que se aloja en el casquillo 1 de cojinete, siendo que se debe notar que en el caso de las articulaciones esféricas solo es necesaria la junta 13a en virtud de su cuerpo unilateralmente cerrado. En la figura 3 se representa una variante de realización adicional que está prevista para articulaciones esféricas de manguito en oposición a la variante de la figura 1 prevista para articulaciones esféricas. Esta variante de realización se diferencia por una estructura simétrica con respecto al plano 11 ecuatorial de las mitades 1 y 2 de casquillo, la superficie 4 de alojamiento cilindrica abarca en esta modalidad toda el área externa de las mitades 1 y 2 de casquill. Mediante la configuración simétrica resultan dos enclavamientos de las mitades 1 y 2 de casquillo, tanto en la región superior como también en la región inferior de las mitades de casquillo. De manera análoga al ejemplo de realización de la figura 1, la superficie 3 de cojinete del ejemplo de realización de la figura 3 también tiene ranuras 9 para alojar lubricante. Estas ranuras 9 se extienden al igual que aquellas de la figura 1, paralelas al eje 10 longitudinal central. Naturalmente que también es imaginable diseñar el casquillo de cojinete de acuerdo a la invención no solo de dos partes sino de varias partes, siendo que se conservan las características y ventajas esenciales de la invención. La configuración de dos y mas partes facilita en particular el ensamble de una articulación esférica o articulación esférica de manguito correspondiente así como la fabricación y desmodelado de las partes de casquillo correspondientes. Mediante la configuración especial de la construcción resulta ahora posible, en comparación con el estado de la técnica, emplear materiales de plástico que en virtud de su dureza y de su deficiente elasticidad no se podían proporcionar para ser usados en articulaciones esféricas y articulaciones esféricas de manguito.

LISTA DE SÍMBOLOS DE REFERENCIA 1 Mitad de casquillo 2 Mitad de casquillo 3 Superficie de cojinete 5 4 Superficie de alojamiento 5 Receso 6 Espiga 7 Superficie de separación 8 Cavidad 10 9 Ranura 10 Eje longitudinal central 11 Plano ecuatorial 13 Junta elastomérica 13a Junta elastomérica 15 •.. «tagjjBM-UM--». «.<. - . _ 4» ._. *. ^__. _ _ -c ^ ., »ji *1311

Claims

REIVINDICACIONES

1. Casquillo de cojinete para articulaciones esféricas o articulaciones esféricas de manguito con una superficie de cojinete interna configurada en forma de esfera hueca y una superficie de alojamiento externa de configuración cilindrica con la que es posible insertar el casquillo de cojinete en un cuerpo de la articulación, caracterizado porque se configura de varias partes con al menos dos partes de casquillo las cuales se pueden acoplar una con otra de manera desmontable mediante un dispositivo de aprisionamiento, siendo que el plano de separación entre las mitades de casquillo se extiende en dirección del eje longitudinal central del casquillo de cojinete.

2. Casquillo de cojinete según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de aprisionamiento está constituido por al menos una espiga que sobresale de la respectiva superficie de separación de las mitades de casquillo y al menos un receso correspondiente dispuesto en la mitad de casquillo respectivamente contraria.

3. Casquillo de cojinete según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de aprisionamiento consiste en una unión de enclavamiento.

4. Casquillo de cojinete según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la superficie de alojamiento de configuración cilindrica tiene varias cavidades dispuestas en la dirección periférica.

5. Casquillo de cojinete según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la superficie de cojinete interna comprende al menos dos ranuras que se extienden en la dirección del eje longitudinal central para alojar lubricantes.

6. Casquillo de cojinete según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el grosor del casquillo de cojinete tiene un valor constante en la región de la superficie de cojinete con forma de esfera hueca.