BRPI0410689B1 - junção universal e método de montagem de uma junção universal - Google Patents

junção universal e método de montagem de uma junção universal Download PDF

Info

Publication number
BRPI0410689B1
BRPI0410689B1 BRPI0410689A BRPI0410689A BRPI0410689B1 BR PI0410689 B1 BRPI0410689 B1 BR PI0410689B1 BR PI0410689 A BRPI0410689 A BR PI0410689A BR PI0410689 A BRPI0410689 A BR PI0410689A BR PI0410689 B1 BRPI0410689 B1 BR PI0410689B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
bearing
housing
bearing cap
universal joint
trunnion
Prior art date
Application number
BRPI0410689A
Other languages
English (en)
Inventor
Mark M Menosky
Original Assignee
American Axle & Mfg Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by American Axle & Mfg Inc filed Critical American Axle & Mfg Inc
Publication of BRPI0410689A publication Critical patent/BRPI0410689A/pt
Publication of BRPI0410689B1 publication Critical patent/BRPI0410689B1/pt

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/26Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected
    • F16D3/38Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected with a single intermediate member with trunnions or bearings arranged on two axes perpendicular to one another
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72Sealings
    • F16C33/76Sealings of ball or roller bearings
    • F16C33/78Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members
    • F16C33/7803Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members suited for particular types of rolling bearings
    • F16C33/7809Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members suited for particular types of rolling bearings for needle roller bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C21/00Combinations of sliding-contact bearings with ball or roller bearings, for exclusively rotary movement
    • F16C21/005Combinations of sliding-contact bearings with ball or roller bearings, for exclusively rotary movement the external zone of a bearing with rolling members, e.g. needles, being cup-shaped, with or without a separate thrust-bearing disc or ring, e.g. for universal joints
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/26Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected
    • F16D3/38Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected with a single intermediate member with trunnions or bearings arranged on two axes perpendicular to one another
    • F16D3/382Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected with a single intermediate member with trunnions or bearings arranged on two axes perpendicular to one another constructional details of other than the intermediate member
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/26Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected
    • F16D3/38Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected with a single intermediate member with trunnions or bearings arranged on two axes perpendicular to one another
    • F16D3/382Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected with a single intermediate member with trunnions or bearings arranged on two axes perpendicular to one another constructional details of other than the intermediate member
    • F16D3/385Bearing cup; Bearing construction; Bearing seal; Mounting of bearing on the intermediate member
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3204Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
    • F16J15/3232Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip having two or more lips
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3248Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings provided with casings or supports
    • F16J15/3252Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings provided with casings or supports with rigid casings or supports
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3268Mounting of sealing rings
    • F16J15/3276Mounting of sealing rings with additional static sealing between the sealing, or its casing or support, and the surface on which it is mounted
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3284Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings characterised by their structure; Selection of materials
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2361/00Apparatus or articles in engineering in general
    • F16C2361/41Couplings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sealing Of Bearings (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Mounting Of Bearings Or Others (AREA)

Abstract

"junção universal e método de montagem de uma junção universal". trata-se de uma junção universal que inclui um garfo (16) conectado a um elemento cruciforme (20) pelo conjunto de capa de rolamento (48) . o conjunto de capa de rolamento - (10) inclui uma capa (52) de rolamento, um rolamento (50) e um retentor integral do de vedação (60) . o conjunto de capa de rolamento é acoplado de maneira rotativa a um munhão (44) do elemento cruciforme. o retentor integral do defletor de vedação inclui uma caixa (120) que acopla o elemento cruciforme para reter o conjunto de rolamento no munhão.

Description

JUNÇÃO UNIVERSAL E MÉTODO DE MONTAGEM DE UMA JUNÇÃO
UNIVERSAL
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO A presente invenção refere-se de maneira geral a uma junção universal para ser utilizada em um eixo propulsor de um veiculo motorizado. Mais especificamente, a presente invenção refere-se a uma junção universal equipada com um dispositivo de vedação, um defletor e um retentor integrais .para fixar um conjunto de capa do mancai a um munhão cruciforme.
Como é geralmente sabido, as junções universais são utilizadas em aplicações do eixo propulsor do veículo motorizado interconectando um par de eixos mecânicos rotativos e permitindo as mudanças na angularidade entre os mesmos. Muitas junções universais convencionais incluem um par de garfos bifurcados que são fixados aos eixos mecânicos rotativos. Os garfos bifurcados são interconectados por uma junção do tipo aranha ou um elemento cruciforme para a rotação sobre eixos geométricos independentes. 0 elemento cruciforme inclui quatro munhões ortogonais com cada par se opondo aos munhões axialmente alinhados montados em um par dos furos alinhados formados nos garfos bifurcados. Tipicamente, a capa do mancai é fixada em cada furo e um conjunto de rolamentos é preso na capa do mancai de uma maneira tal que cada garfo seja suportado pelo movimento de pivô relativo a um dos pares dos munhões. Um dispositivo de vedação é acoplado à capa do mancai para impedir que ele seja contaminado. Uma arruela de vedação é posicionada entre a capa do mancai e o dispositivo de vedação para evitar o contato entre eles e os danos possíveis durante o uso. Além disso, uma arruela de impulsão é posicionada algumas vezes entre o munhão e a capa do mancai para absorver as forças de impulsão radialmente dirigidas que podem ocorrer entre os mesmos.
Durante a montagem da junção universal, as dificuldades podem aparecer quando se tenta acoplar os conjuntos de rolamento aos garfos bifurcados. Tipicamente, cada conjunto de rolamento, arruela de impulsão e capa do mancai são posicionados em um munhâo, mas não se prendem a ele adequadamente. Durante o processo de montagem, a capa do mancai e o conjunto de rolamento podem acidentalmente se romper e se separar do munhão. As forcas gravitacionais ................. também podem causar a separação dos componentes durante o processo de montagem. Podem ocorrer a contaminação do rolamento e a perda da produtividade. Em alguns exemplos, correias externas, redes ou outras junções são utilizadas para manter os conjuntos da capa do mancai no lugar durante o transporte e a manipulação. Essas correias devem ser removidas e descartadas pelo usuário final, o que envolve perda de tempo e custo. Desse modo, seria vantajoso a obtenção de uma junção universal que mantivesse os conjuntos de capa do mancai presos aos munhões sem o uso de dispositivos descartáveis externos.
Além disso, a manufatura e a manipulação de dispositivos de vedação, de arruelas de vedação e de retentores separados são caras. Conseqüentemente, seria vantajosa a obtenção de uma junção universal que fornecesse um dispositivo de vedação, um defletor e um retentor integrais que eliminassem a necessidade de arruelas de vedação e retentores separados.
DESCRIÇÃO RESUMIDA DA INVENÇÃO A presente invenção diz respeito a uma junção universal para interconectar um par de eixos mecânicos rotativos. A junção universal inclui um par de garfos bifurcados interconectados por um elemento cruciforme. 0 elemento cruciforme inclui quatro munhões ortogonais. 0 retentor do defletor de vedação integral acopla cada munhão para proteger um conjunto de rolamento posicionado dentro de uma capa de mancai. 0 retentor do defletor de vedação integral inclui uma caixa que tem uma primeira porção acoplando com a capa do mancai e uma segunda porção que se estende da capa de mancai. A segunda porção acopla o elemento cruciforme para reter o conjunto de rolamento em cada munhão. BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS A -px.es-en.t.e .in_v_e.n.ç.ão será melhor compreendida com a descrição detalhada e com as figuras apresentadas, nas quais: a Figura 1 é uma vista em perspectiva de uma junção universal de acordo com os princípios da presente invenção; a Figura 2 é uma vista em perspectiva ampliada da junção universal mostrada na Figura 1; a Figura 3 é uma vista em perspectiva ampliada parcial de um elemento cruciforme e do conjunto de capa do mancai da presente invenção; a Figura 4 é uma vista lateral em seção transversal parcial de uma junção universal com um retentor do defletor de vedação integral construído de acordo com os princípios da presente invenção; a Figura 5 é uma vista lateral em seção transversal de um retentor do defletor de vedação integral de realização alternativa construído de acordo com os princípios da presente invenção; e a Figura 6 é uma vista lateral em seção transversal de um outro retentor do defletor de vedação integral de realização alternativa construído de acordo com os princípios da presente invenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA REALIZAÇAO PREFERIDA
De maneira geral, a presente invenção diz respeito a uma junção universal do tipo utilizada em aplicações do eixo propulsor do veículo motorizado para interconexão de eixos mecânicos rotativos de modo a permitir mudanças na angularidade entre os mesmos.
Com respeito às Figuras 1 e 2, é mostrada uma junção universal (10) que conecta um primeiro eixo mecânico (12) ao segundo eixo mecânico (14). Geralmente, a junção universal (10) inclui um primeiro garfo (16) unido a uma extremidade do primeiro eixo mecânico (12), um segundo garfo (18) unido a uma extremidade do segundo eixo mecânico (14) e um elemento cruciforme (20) interconectando o .primeiro garfo (16) ao segundo garfo (18). 0 primeiro garfo (16) é bifurcado e inclui um par de pernas posicionadas lateralmente (22) preferivelmente simétricas em relação ao eixo geométrico rotativo do primeiro eixo mecânico (12), tal como mostrado pela linha "A" da figura. As pernas (22) incluem uma superfície interna (24) e uma superfície externa (26) com uma manga de eixo (27) estendida entre as mesmas. As aberturas (28) são obtidas mediante o acoplamento de um par de tampões de extremidade (30) às pernas (22) através dos prendedores (31). Os tampões de extremidade (30) acoplam-se às mangas do eixo (27) para terminar as aberturas (28). As aberturas (28) são alinhadas com o primeiro eixo geométrico do munhão, tal como mostrado pela linha "Y" da figura, que cruza e é ortogonal em relação ao eixo geométrico rotativo "A" do primeiro eixo mecânico (12). 0 segundo o garfo (18) é bifurcado e inclui um par de pernas posicionadas lateralmente (32) que são preferivelmente simétricas em relação ao eixo geométrico rotativo do segundo eixo mecânico (14), tal como mostrado pela linha "B" da figura. As pernas (32) incluem uma superfície interna (34) e uma superfície externa (36) com uma abertura (38) em ambas. As aberturas (38) são alinhadas em relação ao segundo eixo geométrico do munhão, tal como mostrado pela linha "Z" da figura, que cruza e é ortogonal em relação ao eixo geométrico rotativo "B" do segundo eixo mecânico (14). As aberturas (38) são furos passantes que incluem uma calha em forma de anel (40) formada entre a superfície interna (34) e a superfície externa (36) . Deve-se observar que a forma e as dimensões das aberturas (28) e (38) poderá ser idênticas ou diferentes, dependendo das dimensões do elemento cruciforme (20) utilizado. Deve-se também observar que calha em forma de anel (40) pode ser feita por máquina, molde ou por uma técnica similar.
Como pode ser melhor observado na Figura 2, o elemento cruciforme (20) inclui um cubo central (42) do qual se estendem um par dos primeiros munhões (44) e um par dos segundos munhões (46). Os primeiros munhões (44) são ortogonais em relação aos segundos munhões (46). Os primeiros munhões (44) são adaptados para a inserção nas aberturas (28) das pernas (22) do primeiro garfo (16) para serem alinhados em relação ao primeiro eixo geométrico do munhão "Y". Do mesmo modo, os segundos munhões (46) são adaptados para serem inseridos nas aberturas (38) das pernas (32) do segundo garfo (18) para serem alinhados em relação ao segundo eixo geométrico do munhão "Z". Cora os primeiros munhões (44) e os segundos munhões (46) instalados no primeiro e segundo garfos (16) e (18), respectivamente, os eixos geométricos "Y" e de "Z do munhão passam através de um plano comum "C"' que cruza ortogonalmente o eixo geométrico rotativo do elemento cruciforme (20), tal como mostrado na Figura 1. A junção universal (10) também inclui um primeiro par de conjuntos de capa do mancai (48) adaptados para serem montados nas aberturas (28) e um segundo par de conjuntos de capa do mancai (50) adaptados para serem montados nas aberturas (38) . Os primeiros conjuntos de capa do mancai (48) são empregados para receber e suportar de modo rotativo os primeiros munhões (44) nas aberturas (28). Do mesmo modo, os segundos conjuntos de capa do mancai (50) são empregados para receber e suportar de modo rotativo os segundos munhões (46) nas aberturas (38) . Para fins de resumo, a descrição a seguir estará limitada aos primeiros conjuntos de capa do mancai (48), devendo ficar compreendido que os componentes correspondentes aos segundos conjuntos de capa do mancai (50) são essencialmente idênticos.
As Figuras 3 e 4 mostram cada conjunto de capa do ..mancai '48: incluindo. _um.a _c_ap_a _d_e. .m.a.nc_a.l (32;, uma _ar_ru.ela...de. impulsão (54), um mancai de roletes (56), e um retentor do defletor de vedação integral (60). A capa de mancai (52) é substancialmente de forma oca e cilíndrica. A capa de mancai (52) inclui um segmento tubular substancíalmente cilíndrico (62) fechado em uma extremidade por um segmento de extremidade (64) . O segmento tubular (62) inclui uma parede de superfície externa (66) e uma parede de superfície interna (68). O segmento de extremidade (64) inclui uma superfície externa (70) e uma superfície interna (72) . Os mancais de roletes (56) são posicionados entre a superfície da parede interna (68) e a superfície da parede externa (74) do munhâo (44) para permitir o movimento rotativo relativo entre a capa de mancai (52) e o munhão (44). Os mancais de roletes (56) são orientados de modo a girarem em um eixo geométrico paralelo ao eixo "Y" dos munhões (44) e dispostos circunferencialmente em torno desse eixo geométrico. A extremidade de cada mancai de roletes (56) é apoiada para rolar de encontro à superfície do mancai (76) formada em um segmento de flange circunferencial (78) da arruela de impulsão (54). As extremidades opostas do mancai de roletes (56) são capturadas pelo retentor do defletor de vedação integral (60), indicado a seguir como ISDR (60). O ISDR (60) estende-se entre a parede da superfície interna (68) da capa de mancai (52) e o munhão (44) para proteger o mancai de roletes (56) contra contaminação e para reter o lubrificante dentro do conjunto de capa do mancai (48).
Conforme pode ser melhor observado nas Figuras 2-4, a arruela de impulsão (54) inclui um segmento de disco (82) a partir do qual a flange circunferencial (78) se estende. Uma abertura central (86) estende-se pelo segmento de disco (82) e comunica-se com uma passagem de lubrificante (92) disposta em cada munhão. Um encaixe (não mostrado) montado no cubo .central (421. d.o. elemento cruciforme (201 comunica-se com a . passagem de lubrificante (92) . 0 encaixe é utilizado para fornecer o lubrificante à passagem (92) para lubrificar os mancais de roletes (56) e também para formar uma película de lubrificante entre superfícies relativamente móveis. O segmento de disco (82) tem uma superfície externa (96) que fica voltada para a superfície interna (72) da capa de mancai (52) e em contato com a mesma. 0 segmento de disco (82) também inclui uma superfície de face interna (98) que fica voltada para a superfície da extremidade (100) do munhão (44) . A superfície de face interna (98) e a superfície de face externa (96) são substancialmente paralelas, de modo que o segmento de disco (82) tem uma espessura constante. Além disso, a arruela de impulsão (54) inclui uma superfície de parede interna circunferencial (102) e uma superfície de parede externa circunferencial (104), tal como definido pelo segmento de flange (78) . A superfície de parede interna circunferencial (102) é adaptada para ficar voltada para a superfície da parede externa (74) do munhão (44). A superfície de parede externa circunferencial (104) fica voltada para a superfície de parede interna (68) da capa do mancai (52). Desse modo, a arruela de impulsão (54) funciona de modo a alinhar a capa do mancai (52) e o munhão (44). A arruela de impulsão (54) inclui uma série de sulcos de lubrificação (112) que se estendem radialmente da abertura central (86) à superfície de parede interna circunferencial (102) do segmento de flange (78). Os sulcos (112) têm um perfil arqueado para definir uma superfície de parede cilíndrica. É preferível que haja um número impar de sulcos (112) e que eles sejam igualmente espaçados para definir o mesmo número de porções em formato de torta do segmento de disco (82) . Além disso, várias indentações ou ondulações (114) são formadas nas porções em formato de torta ■do ■s-egme-nto -de- disco -(-8-2-)-. As ondulações 1114). pedem .ser orientadas aleatoriamente ou, de preferência, ser alinhadas para definir duas fileiras circunferencials. As ondulações (114) são adaptadas para reter o lubrificante e desse modo propiciar uma lubrificação contínua em uma área grande da superfície de extremidade (100) do munhão. Além disso, as ondulações (114) permitem que os elementos contaminantes sejam removidos das superfícies em operação e sejam coletados nesse ponto. A arruela de impulsâo (54) é construída de um material resiliente tal como plástico moldado por injeção. A Figura 4 mostra o ISDR (60) incluindo uma caixa (120) e um elastômero (122) ligado à caixa (120). A caixa (120) é construída preferivelmente de um termoplástico moldado por injeção. O elastômero (122) é construído preferivelmente de um composto moldado por injeção que é resiliente e resistente à degradação pela exposição ao óleo, à graxa, ao ozônio ou a outros compostos normalmente presentes. Entretanto, deve ficar compreendido que a caixa (120) pode ser total ou parcialmente construída de outros materiais, tal como uma folha de aço estampada. A caixa (120) tem geralmente o formato de um copo. A caixa (120) inclui uma parede anular (124), um flange estendido externamente (126) e um defletor basicamente de forma cônica (130). A parede anular (124) termina em um lance (132). O defletor (130) inclui uma parede afunilada (133) que se estende do flange (126). A parede afunilada (133) termina em uma virola (134). A caixa (120) inclui uma superfície interna (136) que se estende do lance (132) até o defletor (130) . Uma superfície externa (138) é posicionada no lado oposto da caixa (120) da superfície interna (136) e se estende do lance (132) até o defletor (130). O elastômero (122) é ligado à superfície interna (136) e se estende substancialmente do lance (132) até o defletor (130) . n _e.las_t.ôme.m Π221 .inclui uma .primeira virola....... (140), uma segunda virola (142) e uma terceira virola (144). A primeira virola (140) funciona como um dispositivo de vedação preliminar e acopla o munhão (44) em uma primeira porção da calha de vedação (146). A Figura 4 mostra o munhão (44) incluindo a primeira porção da calha de vedação (146) que tem uma superfície ligeiramente maior do que a superfície de parede externa (74) do munhão (44) . Um elemento versado na técnica deverá apreciar que a porção da calha de vedação (146) pode ter o mesmo tamanho ou forma ou pode ser diferente da superfície de parede externa (74) sem se desviar do âmbito da presente invenção. 0 munhão (44) também inclui a segunda porção da calha de vedação (148) terminando em um sulco (149). A primeira virola (140) é dimensionada para interferir nominalmente com a primeira porção da calha de vedação (146). Uma vez que o elastômero (122) é construído de um material resiliente, a primeira virola (140) acopla de maneira impulsiva a primeira porção da calha de vedação (146). A segunda virola (142) tem a forma de um limpador que se estende do corpo (154) do elastômero (122). A segunda virola (142) estende-se do corpo (154) a um ângulo que impede a entrada dos elementos contaminadores. A terceira virola (144) também tem a forma de ura limpador que se estende radialmente da parte interna do corpo (154) . A segunda virola (142) é separada da primeira virola (140) e acopla de maneira impulsiva a primeira porção da calha de vedação (146). A terceira virola (144) é construída de modo a acoplar de maneira impulsiva a segunda porção da calha de vedação (148) posicionada uma vez no munhão (44). A terceira virola (144) é desviada de uma posição não carregada (não mostrada) para a posição de maneira impulsiva acoplada mostrada na Figura 4. A terceira virola (144) fica em cantiléver em relação ao corpo (154) de uma tal maneira que não ocorra o ingresso dos contaminariores. Deve finar compreendido que as virolas (1401, (142) e (144) são meramente exemplifícativas e que podem ser construídas para incluir qualquer número de formas em seção transversal sem se desviar do âmbito da presente invenção. A Figura 4 mostra a caixa (120) acoplando a capa do mancai (52) em um ajuste de encaixe por pressão. Especificamente, a parede anular (124) da caixa (120) acopla com a superfície da parede interna (68) da capa do mancai (52). 0 flange estendido externamente (126) é posicionado diante da superfície da extremidade (160) da capa do mancai (52). Quando da montagem da junção universal (10), o conjunto de capa do mancai (48) é preferivelmente completado antes do posicionamento do munhão (44). A arruela de impulsão (54) é inserida primeiramente dentro da capa do mancai (52) de uma tal maneira que a superfície de face externa (96) entra em contato com a superfície de face interna (72) da capa do mancai (52). Os mancais de roletes (56) são em seguida posicionados dentro da capa do mancai (52) . O ISDR (60) é ajustado à capa do mancai (52), Neste momento, o conjunto de capa do mancai (48) pode ser fixado e acoplado ao elemento cruciforme (20) . O conjunto de capa do mancai (48) é transladado axialmente para posicionar os mancais de roletes (56) de modo que eles entrem em contato com a superfície de parede externa (74) do munhão (44) . Nesse momento, a primeira virola (140), a segunda virola (142) e a terceira virola {144} são acopladas com as suas respectivas porções da calha de vedação. Além disso, o defletor (130) é deformado de maneira impulsiva enquanto a virola (134) passa pela segunda porção da calha de vedação (148) . A virola (134) acopla o sulco (149) no ajuste de encaixe por pressão uma vez que o conjunto de capa do mancai (48) é posicionado corretamente. Uma vez que a caixa (120) é construída de um material relativamente resiliente, o defletor (130) exerce uma força para manter _a_ vi_r_o_l_a_ Ll_3_4_)_ _em _a_c_o_p_lamento com o coog_unto de . rolamento com o sulco (149) retendo, desse modo, o conjunto de capa do mancai (48) no munhão (44). A Figura 5 mostra um revestimento elastomérico opcional (156) moldado ou aderido à superfície externa (138) . O revestimento elastomérico (156) desempenha uma função adicional de vedação para evitar o ingresso da contaminação entre a superfície de parede interna (68) da capa e a caixa (120) . 0 revestimento elastomérico (156) também resulta em um coeficiente de fricção aumentado, ampliando desse modo a força requerida para remover o ISDR (60) da capa do mancai (52) . A Figura 6 mostra um retentor do defletor de vedação integral (ISDR) (200) de realização alternativa. O ISDR (200) é essencialmente similar ao ISDR (60) descrito anteriormente. Desse modo, os elementos continuarão a ser identificados com as referências numéricas introduzidas anteriormente. O ISDR (200) inclui uma caixa (201) que tem um anel estendido radialmente para fora (202) posicionado ou perto do lance (132) . Uma capa de mancai modificada (204) inclui um sulco (206) posicionado na superfície da parede interna (68). O anel (202) é posicionado dentro do sulco (206) com um ajuste de encaixe por pressão. A caixa (201) é construída de um material moldável por injeção que é resiliente e tolerante à deflexão de uma maneira tal que o anel (202) possa ser introduzido dentro da capa de mancai (204) do rolamento e subseqüentemente pressionado no local quando posicionado dentro do sulco (206) . Tal como discutido anteriormente, a virola (134) do defletor (130) acopla no sulco (149) do munhão (44) para reter o conjunto de capa do mancai (48) no munhão.
Uma vez que os conjuntos de capa do mancai (48) e (50) são instalados nos munhões (44) e (46), eles são .intmduzxdas. nas. ..p.exnas. _das_ aberturas (28) _e_ (38).. Em seguida, o elemento cruciforme (20) é centrado, balanceado dinamicamente e acoplado às pernas (22) e (32), Dispõe-se de uma variedade de métodos para fixar os garfos (16) e (18) ao elemento cruciforme (20) . Um método inclui a montagem de um anel prendedor (162) dentro de um sulco circunferencial (164) formado na superfície de parede externa (66) da capa do mancai (52) . O anel prendedor (162) acopla a superfície interna (24) para reter a capa do mancai. Alternativamente, partes das superfícies externas (26) que circundam as aberturas (28) podem ser deformadas ao utilizar processos tais como a utilização de escoras ou de comportas para criar áreas locais que acoplam com a superfície externa (70) da capa do mancai (52). Um outro método envolve a injeção de resina em fusão dentro de uma passagem que se estende entre a perna e a capa do mancai. A resina em fusão solidifica de modo a reter a capa do mancai dentro da abertura da perna. Um outro método de retenção incorpora o uso de projeções (não mostradas) que se estendem das pernas (22) que podem ser deformadas para acoplar um anel prendedor à superfície externa (70) da capa do mancai (52) . Um ou mais desses métodos são descritos nas patentes U.S. n°. 6.280.335, 6.162.126 e 6.336.868 do mesmo titular, as quais trazem a descrição completa de cada método que aqui está sendo indicado.
Além disso, a discussão anterior apresenta e descreve realizações meramente exemplificativas da presente invenção. Um elemento versado na técnica deverá reconhecer de imediato que, a partir de tal discussão, das figuras em anexo e das reivindicações, várias mudanças, modificações e variações podem ser feitas sem que se desvie do caráter e do âmbito da presente invenção, tal como definido nas reivindicações a seguir.
REIVINDICAÇÕES

Claims (17)

1. JUNÇÃO UNIVERSAL, caracterizada pelo fato de compreender: um garfo que inclui uma perna que tem uma manga de eixo ; um elemento cruciforme que tem um munhão, e o dito elemento cruciforme é acoplado de modo rotativo ao dito garfo; . . uma capa do mancai montada no dito munhão, e a dita capa do mancai tem um segmento tubular acoplado à dita manga de eixo; e um dispositivo de vedação que tem uma caixa e um elastômero acoplado à dita caixa, e a dita caixa inclui uma porção anular acoplando o dito segmento tubular da dita capa do mancai e uma segunda porção anular que se estende da dita capa do mancai, e a dita segunda porção anular acopla-se ao dito elemento cruciforme, e o dito elastômero inclui várias virolas anulares que se acoplam ao munhão, sendo que as ditas várias virolas anulares incluem uma primeira virola, uma segunda virola e uma terceira virola separadas umas das outras, e a dita segunda virola tem a forma de um limpador em cantiléver de uma porção do corpo do dito elastômero,
2. JUNÇÃO UNIVERSAL, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a dita segunda porção anular inclui um virola que acopla de maneira impulsiva em um sulco formado no dito elemento cruciforme para reter a dita capa do mancai ao dito munhão.
3. JUNÇÃO UNIVERSAL, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a dita primeira porção da dita caixa termina em um lance que tem uma espessura aumentada, e o dito lance é posicionado próximo a um mancai posicionado dentro da dita capa do mancai.
4. JUNÇÃO UNIVERSAL, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a dita caixa inclui um anel estendido radialmente para fora que acopla em um sulco formado em uma parede circunferencial interna da dita capa do mancai.
5. JUNÇÃO UNIVERSAL, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o dito segmento tubular inclui uma superfície de extremidade em uma extremidade aberta da dita capa do mancai., sendo que pelo menos uma das ditas várias virolas é posicionada axialmente entre a dita superfície de extremidade e uma extremidade distai do dito munhão.
6. JUNÇÃO UNIVERSAL, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a dita caixa inclui um flange estendido radialmente para fora que se acopla a uma superfície de extremidade da dita capa do mancai.
7. JUNÇÃO UNIVERSAL, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de incluir adicionalmente uma arruela de impulsão posicionada entre a superfície de extremidade do dito munhão e da dita capa do mancai.
8. JUNÇÃO UNIVERSAL, caracterizada pelo fato de compreender: um elemento cruciforme que tem um munhão estendendo-se de um corpo; um conjunto de capa do mancai acoplado de modo rotativo ao dito munhão, e o dito conjunto de capa do mancai inclui uma capa do mancai que tem um segmento tubular fechado em uma extremidade por um segmento de extremidade, um mancai posicionado de modo rotativo dentro da dita capa do mancai e um retentor do defletor de vedação integral acoplado à dita capa do mancai, e o dito retentor do defletor de vedação integral incluí uma caixa que tem uma primeira porção anular acoplada a uma superfície circunferencial interna do dito segmento tubular e urna segunda porção anular que se estende de uma extremidade aberta do dito segmento tubular, e a dita segunda porção anular inclui várias virolas que se acoplam ao dito elemento cruciforme para reter o dito conjunto de capa do mancai no dito munhão, sendo que as ditas várias virolas anulares incluem uma primeira virola, uma segunda virola e uma terceira virola separadas umas das outras, e a dita segunda virola tem a forma de um limpador em cantiléver de uma porção do corpo da dita porção anular.
9. JUNÇÃO UNIVERSAL, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que pelo menos uma das ditas várias virolas acopla de maneira impulsiva em um sulco formado no dito elemento cruciforme.
10. JUNÇÃO UNIVERSAL, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que a dita primeira porção anular da dita caixa termina em um lance posicionado de modo adjacente ao dito mancai.
11. JUNÇÃO UNIVERSAL, de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que a espessura da dita primeira porção anular aumenta no dito lance.
12. JUNÇÃO UNIVERSAL, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de incluir adicionalmente um elastômero acoplado à dita caixa, e o dito elastômero inclui várias ditas virolas anulares que se acoplam de maneira vedada ao dito munhão.
13. MÉTODO DE MONTAGEM DE UMA JUNÇÃO UNIVERSAL, que inclui um garfo, um elemento cruciforme, uma capa de mancai, um mancai e um retentor do defletor de vedação integral,, sendo que o método é caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: posicionamento do mancai dentro da capa de mancai; montagem do retentor do defletor de vedação integral na capa de mancai, e o dito retentor do defletor de vedação integral inclui uma caixa e um elastômero ligados a esse lugar, e a dita caixa inclui uma primeira porção posicionada dentro da capa de mancai e uma segunda porção que se estende externamente da capa do mancai; acoplamento do dito elastômero com um munhâo do elemento cruciforme; acoplamento da dita segunda porção da dita caixa com o elemento cruciforme para acoplar de modo rotativo a capa de mancai ao dito munhão,· e ' acoplamento da capa de mancai ao garfo, sendo que a etapa de montagem do retentor do defletor de vedação integral à capa do mancai inclui a inserção de um anel estendido radialmente para fora da dita caixa dentro de um sulco formado dentro da capa do mancai.
14. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de incluir adicionalmente o acoplamento de várias virolas do dito elastômero ao dito munhão.
15. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de incluir adicionalmente o posicionamento de uma superfície de extremidade da dita primeira porção adjacente ao mancai.
16. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a etapa de acoplamento da dita segunda porção com o dito elemento cruciforme inclui o encaixe por pressão de uma virola da dita segunda porção dentro de um sulco formado no dito elemento cruciforme.
17. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de incluir adicionalmente o posicionamento de uma arruela de impulsão entre a capa do mancai e o dito munhão.
BRPI0410689A 2003-05-08 2004-05-07 junção universal e método de montagem de uma junção universal BRPI0410689B1 (pt)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/434,433 US7201663B2 (en) 2003-05-08 2003-05-08 Universal joint with integral seal deflector and retainer assembly
PCT/US2004/014154 WO2004102019A1 (en) 2003-05-08 2004-05-07 Universal joint with integral seal deflector and retainer assembly

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BRPI0410689A BRPI0410689A (pt) 2006-06-20
BRPI0410689B1 true BRPI0410689B1 (pt) 2016-12-27

Family

ID=33416686

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BRPI0410689A BRPI0410689B1 (pt) 2003-05-08 2004-05-07 junção universal e método de montagem de uma junção universal

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7201663B2 (pt)
EP (1) EP1620656B1 (pt)
JP (1) JP2006528759A (pt)
KR (1) KR101088470B1 (pt)
BR (1) BRPI0410689B1 (pt)
DE (1) DE602004009054T2 (pt)
WO (1) WO2004102019A1 (pt)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7278212B2 (en) * 2004-10-06 2007-10-09 American Axle & Manufacturing, Inc. Universal joint with adhesive bearing cup retention method
DE202005011451U1 (de) * 2005-07-18 2005-10-06 Dura Automotive Systems Gmbh Betätigungszug
US7338384B2 (en) * 2005-10-13 2008-03-04 American Axle & Manufacturing, Inc. Propshaft boot with integrated bearing seal deflector
JP2007321944A (ja) * 2006-06-05 2007-12-13 Jtekt Corp 十字軸継手の製造方法
US7887422B2 (en) 2007-08-02 2011-02-15 American Axle & Manufacturing, Inc. Universal joint with bearing cup retention mechanism
DE102008032385B4 (de) * 2008-07-09 2018-03-29 Audi Ag Hochdruckeinspritzanordnung für eine direkteinspritzende Brennkraftmaschine
US8316731B2 (en) 2008-10-10 2012-11-27 American Axle & Manufacturing, Inc. Power transmission device with torque-resistant seal
US20100113166A1 (en) * 2008-11-04 2010-05-06 Overholt John D Propshaft assembly with universal joint having non-conductive sleeve between yoke and bearing cup
US8092310B2 (en) * 2008-11-04 2012-01-10 American Axle & Manufacturing, Inc. Propshaft assembly with universal joint having non-conductive sleeve between yoke and bearing cup
US8142292B2 (en) * 2008-11-26 2012-03-27 American Axle & Manufacturing, Inc. Universal joint with trunnion shaft seal assembly
KR101017269B1 (ko) * 2009-04-24 2011-02-28 남양공업주식회사 자동차용 조향축의 유니버셜 조인트
US9695881B1 (en) * 2016-06-28 2017-07-04 Freudenberg-Nok General Partnership U-joint seal
CN110352307B (zh) 2017-01-23 2022-10-11 德纳汽车系统集团有限责任公司 卡入式轴承盖
DE102017205270A1 (de) 2017-02-09 2018-09-20 Aktiebolaget Skf Kreuzgelenklager
DE102018207056A1 (de) * 2017-05-23 2018-11-29 Aktiebolaget Skf Kreuzgelenklager
KR102218831B1 (ko) * 2018-08-27 2021-02-23 한국자동차연구원 유니버셜 조인트용 씰 및 그 사출장치

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1352953A (en) 1919-10-30 1920-09-14 John R Grundy Flexible coupling
US2024777A (en) 1935-02-25 1935-12-17 John J Neumann Cushioned universal joint
US3238744A (en) 1963-05-18 1966-03-08 Cable Isolation Systems Inc Vibration and shock absorber in coupling
US3332255A (en) 1965-08-30 1967-07-25 Gen Motors Corp Plastic universal joint means
DE3118430C2 (de) * 1981-05-09 1984-05-10 Gelenkwellenbau Gmbh, 4300 Essen "Abdichtung für Lagerung des Kreuzes eines Kreuzgelenkes"
FR2526896B1 (fr) * 1982-05-15 1986-10-10 Skf Kugellagerfabriken Gmbh Dispositif d'etancheite pour coussinets
FR2566071B1 (fr) * 1984-06-15 1989-03-10 Glaenzer Spicer Sa Dispositif d'etancheite pour joint de cardan
JP2524648Y2 (ja) * 1990-01-15 1997-02-05 エヌオーケー株式会社 ユニバーサルジョイント用シール及びユニバーサルジョイント
GB2257773A (en) 1991-07-18 1993-01-20 Rockford Powertrain Inc Universal joint spider with interlocking seal
JP3038585B2 (ja) 1991-08-21 2000-05-08 日本ピストンリング株式会社 カルダン形自在軸継手
US5326322A (en) 1991-12-09 1994-07-05 Weasler Engineering, Inc. Cone style universal joint
DE4412132C5 (de) * 1994-04-08 2005-07-28 Ina-Schaeffler Kg Abdichtung für eine Gelenkkreuzbüchse
US6183368B1 (en) 1997-10-09 2001-02-06 Ntn Corporation One-way over-running flex coupling
US5928083A (en) 1997-10-09 1999-07-27 Ntn Corporation One-way over-running flex coupling
US6077166A (en) * 1998-06-08 2000-06-20 Dana Corporation Dust guard and cross assembly for a universal joint
US6406373B1 (en) * 2000-12-21 2002-06-18 Spicer Driveshaft, Inc. Dust guard and cross assembly for a universal joint
DE10102302A1 (de) 2001-01-19 2002-08-01 Elbe & Sohn Gmbh & Co Kg G Dichtungssystem für Kreuzgelenke bzw. Doppelkreuzgelenke
JP3517225B2 (ja) * 2001-05-08 2004-04-12 ジーエムビー株式会社 ユニバーサルジョイント
JP2003074582A (ja) * 2001-08-23 2003-03-12 Spicer Gelenkwellenbau Gmbh & Co Kg 自在継ぎ手用クロス部材ユニット

Also Published As

Publication number Publication date
EP1620656B1 (en) 2007-09-19
US20040224779A1 (en) 2004-11-11
KR101088470B1 (ko) 2011-12-01
DE602004009054D1 (de) 2007-10-31
WO2004102019A1 (en) 2004-11-25
US7201663B2 (en) 2007-04-10
KR20060010786A (ko) 2006-02-02
JP2006528759A (ja) 2006-12-21
DE602004009054T2 (de) 2007-12-27
WO2004102019B1 (en) 2005-03-31
EP1620656A1 (en) 2006-02-01
BRPI0410689A (pt) 2006-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BRPI0410689B1 (pt) junção universal e método de montagem de uma junção universal
US7025679B2 (en) Universal joint with bearing cup retention thrust washer
US7189162B2 (en) Universal joint with thrust washer
JP4834302B2 (ja) 定速度継手用排気バルブ
JP2004316898A (ja) 通気口付き封着部の組み立て品を備える自在継ぎ手
JP4593150B2 (ja) 自在継手
BRPI0401116B1 (pt) junta universal com conjunto de vedação de retenção de copo de mancal e método de montagem de uma junta universal
EP0506274B1 (en) Lubrication device for universal joint assembly
JPH0626527A (ja) セルフロッキング金属キャップ、プラスチック軸受及びセルフロッキング金属キャップ−プラスチック軸受カップ・アセンブリ
BRPI0401115B1 (pt) Universal gasket washer for retaining mancal cup and mounting method for a universal joint
JPH0335527B2 (pt)

Legal Events

Date Code Title Description
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 10 (DEZ) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 27/12/2016, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS.