BRPI0709526A2 - mordente de cardan de um eixo de transmissão de movimento e processo de execução de um mordente de cardan - Google Patents
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Abstract
MORDENTE DE CARDAN DE UM EIXO DE TRANSMISSãO DE MOVIMENTO E PROCESSO DE EXECUçãO DE UM MORDENTE DE CARDAM. O mordente de cardan é um monobloco e compreende: uma forquilha de articulação (1) dois braços de articulação (11, 12) contendo um orifício (13, 14), com ua eixo de articulação (3) de cruzeta, e um elemento de transição (2) para o eixo de transmissão (5) que compreende duas partes de fixação (21, 22) ligadas por uma peça de junção (23) e que contém um orifício de fixação (25, 24) coa um eixo de fixação (4); quatro apêndices de reforço (27,23 - 29,30) são ajustados na parte de fixação correspondente E estão, dois a dois, em frente uns aos outros, para constituir com as peças (21, 22, 23) o compartimento do eixc 5; sendo o referido mordente embutido para ter a espessura desejada nas áreas de alta e de baixa tensão.
Description
"MORDENTE DE CARDAN DE UM EIXODE TRANSMISSÃO DE MOVIMENTO E PROCESSO DE EXECUÇÃO DE UMMORDENTE DE CARDAN"
A presente invenção refere-sea um mordente embutido de cardan, que é especialmenteutilizado em colunas de direção de veículos automóveis e,mais particularmente, em colunas de direção munidas de umdispositivo de assistência.
A coluna de direção atual deum veículo automóvel compreende duas partes: uma partesuperior, que é ligada ao volante, e uma parte intermediáriaou central, que é ligada à caixa de direção que comanda oeixo de direção das rodas direcionais. A porção superior e aporção intermediária são ligadas entre si por uma juntahomocinética, chamada junta universal ou de cardan.
A parte intermediária éigualmente ligada ao pinhão da caixa de direção por meio deuma junta homocinética ou junta universal. Cada juntauniversal compreende uma cruzeta disposta entre doismordentes. No caso da junta universal da parte superior, umdos mordentes é conectado à porção superior e a outra éconectada à porção intermediária.
Quanto à junta universal dopinhão, um dos mordentes é ligado à porção intermediária e ooutro é ligado ao pinhão.
Quando a coluna de direçãocontém um dispositivo de assistência, o mesmo pode serconstituído por um sistema elétrico ou um sistema hidráulico.Para ambos os sistemas,existem dois tipos de direção assistida, de acordo com adisposição do dispositivo de assistência: ou o dispositivode assistência é colocado na parte superior da coluna dedireção - é a direção assistida na coluna -, ou odispositivo de assistência é colocado na cremalheira dedireção - é a direção assistida no pinhão, que faz alusão aopinhão do volante agindo como cremalheira.
No caso da direção assistidaelétrica ou hidráulica, existe um alto torque a sertransmitido na saida de assistência; ou seja, na saida demovimento da parte superior da coluna.
0 alto torque deve, porconseguinte, ser transmitido a montante da parteintermediária da coluna, ou seja, a montante de cada uma dasduas juntas universais de transmissão que são dispostas emcada extremidade da parte intermédia da coluna, de um lado,no sentido da parte superior da coluna e, do outro, nosentido do pinhão do volante. Cada junta universal detransmissão com dois mordentes de cardan, há no total,portanto, quatro mordentes que devem ser capazes detransmitir um alto torque.
No caso da direção assistidaelétrica no pinhão e no caso da direção assistida hidráulicano pinhão, o alto torque é diretamente aplicado nacremalheira. 0 torque transmitido pela parte superior dacoluna e pela parte intermediária da coluna é, porconseguinte, relativamente baixo. 0 mesmo acontece com osquatro mordentes do cardan, que transmitem um torquerelativamente pouco elevado.
Existem mordentes embutidos decardan, como o representado e indicado por 10 na figura 5,que é obtido pela deformação de uma chapa grossa sem alterara espessura. Para isso, um flanco é recortado na chapa, cujaespessura é determinada pela sua capacidade de alongamento afim de lhe dar a sua forma final por meio de estampagem. Omordente de cardan 10 é montado e bloqueado em um eixo detransmissão 5 não representado, sendo o eixo de transmissãoindicado por 6. O sistema de fixação é garantido por umparafuso que tem um eixo de fixação 4, sendo esse parafusode fixação montado em duas pinças 111 e 112, a fim deaproximá-los um do outro para efetuar o bloqueio do mordente10 no eixo de transmissão 5. A fim de obter as pinças 111 e112, a chapa é dobrada sobre si mesma. No caso de existir umalto torque de aperto e um alto torque de rotação no eixo detransmissão, ocorre um deslizamento entre as duas partes,uma em relação à outra, de cada uma das duas pinças 111 e112. Esse deslizamento resulta em um afrouxamento doparafuso de fixação e um jogo entre o eixo de transmissão 5e o mordente 10. No caso de apertar demais, acontece ocontato entre os retornos de pinça, o que provoca uma faltatorque no eixo de transmissão .
0 objetivo da presenteinvenção é propor um mordente embutido de cardan, emespecial para uma coluna de direção de veiculo automóvel,munida de um dispositivo de assistência, que evita osinconvenientes descritos acima, a fim de se ter um mordentede cardan que permita passar torques de acionamento emrotação e de fixação no eixo de transmissão maissignificativos; isso quer dizer que o mordente de cardan temuma função de rosca para uma fixação suficiente; e umafunção de reação suficiente para o comportamento do eixo detransmissão, o que significa que ela tem maior desempenho emalgumas áreas.
Além disso, o mordenteembutido do cardan deverá ter dimensões totais e pesosubstancialmente equivalentes, ou mesmo inferiores.
De acordo com a invenção, omordente de cardan de um eixo de transmissão de movimentocompreende um eixo de articulação do mordente e um eixo defixação no eixo de transmissão.
O mordente em questão éconstituído por uma única peça monobloco feita porestampagem e obtida por meio da deformação de uma chapa,cuja espessura é definida para respeitar as funções demanutenção e de resistência em áreas de baixa tensão.
Essa chapa contém excesso demateriais junto das áreas reforçadas de alta tensão. Adeformação da chapa mencionada é feita sem ruptura dasfibras do material que a constitui, ou seja, sem qualquerdobra, a fim de que o referido mordente seja constituídoexclusivamente de fibras contínuas, de maneira a se obter aespessura desejada nas dimensões requeridas, para cada umadas áreas de alta e de baixa tensão.Esse mordente compreende:
- uma forquilha de articulação constituída por dois braçosde articulação, contendo, cada qual, um orifício de passagemcujo eixo é o eixo de articulação da cruzeta;
- um elemento de transição para o eixo de transmissão demovimento, sendo esse elemento de transição constituído porduas partes de fixação ligadas uma à outra por uma peça dejunção, contendo cada qual um orifício de fixação cujo eixoé o eixo de fixação;
- o excesso de material que é disposto perto de uma facetransversal com extremidade correspondente ao mencionadoelemento de transição.
De acordo com a invenção, omencionado mordente do cardan compreende pelo menos umapêndice de reforço disposto em uma parte de fixação próximaao orifício de fixação.
De acordo com uma variante derealização da invenção, o mordente em questão comporta doisapêndices de reforço, cada um deles estando disposto naparte de fixação correspondente, perto e do mesmo lado doorifício de fixação, de maneira que um fique em frente aooutro.
De acordo com outra variantede realização da invenção, esse mordente de cardan comportadois apêndices de reforço, dispostos na mesma parte defixação perto e de ambos os lados do orifício de fixação.
De acordo com ainda outravariante de realização da invenção, o mordente de cardancomporta dois apêndices de reforço, estando um delesdisposto em uma das partes de fixação perto e de um lado doorifício de fixação, e o outro estando disposto na outraparte de fixação perto e do outro lado do orifício defixação.
De acordo com mais outravariante de realização da invenção, esse mordente comporta:
- dois apêndices de reforço, sendo cada um deles ajustadopor estampagem na parte de fixação correspondente perto e domesmo lado do orifício de fixação, de maneira que um fiqueem frente ao outro, e próximo da face transversal daextremidade;
- dois outros apêndices de reforço, sendo cada um delesajustado por estampagem na parte de fixação correspondenteperto e do mesmo lado do orifício de fixação, de maneira queum fique em frente ao outro, e próximo à face transversal daextremidade.
Favoravelmente, o apêndice dereforço tem uma seção evolutiva que diminui a partir daparte de fixação na qual ele é ajustado, e ele se encontrapróximo ou confundido com a face transversal da extremidadecorrespondente.
A fim de melhorar a capacidadede fixação, um dos orifícios de fixação, destinado a receberuma rosca, é circundado por um apêndice de reforço na faceexterna da parte de fixação correspondente, sendo esseapêndice obtido por estampagem de furos a partir de um furo menor.De acordo com a invenção, osdois apêndices, que estão em frente um ao outro, constituem,com cada parte de fixação e com a peça de junção, ocompartimento do eixo de transmissão de movimento.
Preferencialmente, os doisapêndices, que estão em frente um ao outro, e a peça dejunção têm as suas faces internas, que são circulares e queestão ligadas por cada face interna das partes de fixação,de maneira que essas faces internas tenham dimensões eformas correspondentes às dimensões e à forma do eixo detransmissão, que compreende duas peças circulares conectadaspor dois talões de raiz.
De acordo com um modo deexecução particularmente interessante da invenção, omordente em questão comporta:
- a forquilha de articulação, que é constituída pelos doisbraços de articulação, estando ambos posicionados de maneirasimétrica em relação ao eixo de transmissão do eixo-árvore econtendo cada um o orifício de passagem, cujo eixo é o eixode articulação;
o elemento de transição, que é constituído pelas duaspartes de fixação, estando ambas dispostas de maneirasimétrica em relação ao eixo de transmissão e conectadas umaà outra pela peça de junção, e contendo cada qual o orifíciode fixação cujo eixo é o eixo de fixação;
- cada um dos dois braços de articulação que é deslocado eligado à parte de fixação correspondente, ao se afastar doeixo de transmissão;os quatro apêndices de reforço, os dois apêndices dereforço que estão em frente um do outro e colocados do mesmolado e próximos ao orifício de fixação, os outros doisapêndices de reforço que estão em frente um do outro, ecolocados do outro lado e próximos ao orifício de fixação,sendo cada um desses apêndices de reforço ligado à parte defixação correspondente, de modo a se fazer com a peça dejunção dois compartimentos que têm formas internasconjugadas com a forma do eixo de transmissão;
- um dos orifícios de fixação, destinado a receber umarosca, é circundado por um apêndice de reforço na faceexterna da parte de fixação correspondente.
O processo de execução de ummordente de cardan de acordo com a invenção comporta asetapas a seguir:
- recorte de uma chapa espessa com excesso de material comformas para os quatro apêndices;
- tratamento térmico adaptado à resistência procurada;
- operação em uma prensa de transferência dos moldes:
1. deslocamento dos dois braços de articulação para o alto;
2. perfuração do furo de cada braço;
3. deslocamento do material por estampagem para a posiçãodesejada das quatro formas para os apêndices;
4. perfuração de cada um dos dois furos de fixação, tendo umdeles um diâmetro de passagem para receber o parafuso esendo o outro orifício menor a fim de se fazer o apêndice dereforço obtido por estampagem de furos antes de pôr a rosca;5. deslocamento do material por estampagem de furos a fim dese obter o apêndice de reforço do orifício de fixação;
6. dobra para baixo para aproximar as duas partes de fixaçãocom o seu braço de articulação, que correspondem, umas emrelação às outras, a 60°, aproximadamente;
7. bater em cada parte de fixação, para se obter a formadefinitiva com as duas partes de fixação e os dois braços dearticulação paralelos uns aos outros.
De acordo com uma aplicação dainvenção, o mordente de cardan é disposto numa coluna dedireção em, pelo menos, uma extremidade da parte intermédia.Numa variante de realização dessa aplicação, a coluna dedireção possui um dispositivo de assistência elétrica na suaparte superior.
O mordente de cardan embutido,de acordo com a invenção, apresenta, dessa forma, a vantagemde possuir uma estrutura obtida por meio da deformação deuma chapa, que é feita sem ruptura das fibras do materialque a constitui, a fim de que o referido mordente sejaconstituído exclusivamente de fibras contínuas, de maneira ase obter a espessura desejada nas dimensões requeridas, paracada uma das áreas de alta e de baixa tensão. Assim, omordente de cardan, de acordo com a invenção, tem uma funçãode rosca, para a fixação que é suficiente, e uma função dereação, para a manutenção do eixo de transmissão, que éigualmente suficiente.
Outras características evantagens desta invenção surgirão de forma mais clara naleitura da descrição a seguir, de várias execuçõespreferidas da invenção, feitas a titulo de exemplos nãorestritivos, como referência aos desenhos anexadoscorrespondentes, nos quais :
a figura 1 é uma perspectiva do mordente de cardanembutido, de acordo com a invenção, vistalateral do eixo de transmissão;
a figura 2 é uma perspectiva do mordente de cardan embutidoda figura 1, vista lateral da cruzeta;
a figura 3 é uma vista do recorte da chapa antes daestampagem;
a figura 4 é uma vista lateral do recorte da chapa dafigura 3;
a figura 5 é uma perspectiva de um mordente de cardanembutido, que pertence ao estado da arte; e
a figura 6 é uma vista esquemática de uma prensa detransferência de moldes que permite a realizaçãodo processo de obtenção do mordente de cardandas figuras 1 e 2.
Como isso representa, nasfiguras 1 e 2, o mordente de cardan de um eixo detransmissão de movimento 5, de acordo com a invenção,comporta uma forquilha de articulação 1 e um elemento detransição 2 para o eixo de transmissão de movimento 5, cujo eixo é o eixo de transmissão de movimento 6.
A forquilha de articulação 1 éconstituída por dois braços de articulação 11 e 12, ambossendo dispostos de maneira simétrica em relação a um planovertical que passa pelo eixo de transmissão 6. Os braços dearticulação 11 e 12 contêm, respectivamente, orifícios depassagem 13 e 14, que são alinhados conforme um mesmo eixoperpendicular ao plano vertical do eixo 6, que é o eixo dearticulação 3 da cruzeta da junta universal.
o elemento de transição 2constitui-se de duas partes de fixação 21 e 22, ambos sendodispostas de maneira simétrica em relação ao plano verticaldo eixo 6. As partes de fixação 21 e 22 são ligadas uma àoutra por uma parte de junção 23 e comportam,respectivamente orifícios de fixação 25 e 24, que sãoalinhados, seguindo um mesmo eixo perpendicular ao planovertical do eixo 6, que é o eixo de fixação 4 no eixo detransmissão 5. Os orifícios de fixação em questão 24 sãodestinados a receber uma rosca e são circundados por umapêndice de reforço 26, posicionado na face externa da partede fixação correspondente 22.
Em razão da descrição, internosignifica o que está mais perto do plano vertical do eixo 6,e externo corresponde ao que está mais afastado.
O apêndice de reforço 26 podeser obtido por uma operação chamada de estampagem de furos apartir de um orifício menor.
O orifício de fixação 25serve, dessa forma, para a passagem de um parafuso defixação não representado, que é parafusado no furo roscado24 e cuja cabeça se apóia contra a face externa da parte defixação 21.A forquilha de articulação 1tem seus dois braços de articulação 11 e 12, os quais sãodeslocados e conectados às partes de fixação correspondentes21 e 22, afastando-se de maneira simétrica do plano verticaldo eixo 6.
0 elemento de transição contémquatro apêndices de reforço 27, 28, 29 e 30.
Os dois apêndices de reforço27 e 28 são ajustados por estampagem nas partes de fixação21 e 22 do mesmo lado do orifício de fixação 25 e 24correspondente, de maneira que fiquem em frente um ao outro.
0 apêndice de reforço 27 estásituado na parte de fixação 21 próximo ao orifício defixação 25 e o apêndice de reforço 28 está situado na partede fixação 22 próximo ao orifício de fixação 24.
Os dois apêndices de reforço29 e 30 são ajustados por estampagem nas partes de fixação21 e 22 do outro lado do orifício de fixação 25 e 24correspondente, de maneira que fiquem em frente um ao outro.
0 apêndice de reforço 29 estásituado na parte de fixação 21 próximo ao orifício defixação 25 e o apêndice de reforço 30 está situado na partede fixação 22 próximo ao orifício de fixação 24.
Cada apêndice de reforço 27,28, 29 e 30 tem uma seção evolutiva que diminui a partir daparte de fixação 21, 22 correspondente, na qual esseapêndice é ajustado.
Os dois apêndices de reforço27 e 28, que estão em frente um ao outro, são conectados naparte de fixação correspondente 21 e 22, de maneira aconstituírem, com a peça de junção 23, um compartimento doeixo de transmissão de movimento 5. Os dois apêndices dereforço 29 e 30, que estão em frente um ao outro, sãoconectados à parte de fixação correspondente 21 e 22, demaneira a constituírem, com a peça de junção 23, umcompartimento do eixo de transmissão de movimento 5.
Os dois compartimentos assimconstituídos apresentam formas que são conjugadas com aforma do eixo de transmissão 5.
Os quatro apêndices de reforço27, 28, 29 e 30 têm, respectivamente, uma face internaindicada por 31, 32, 33 e 34. As duas partes de fixação 21,22 têm, respectivamente, uma face interna 35, 36 e a peça dejunção 23 tem uma face interna 37. As faces internas 31, 32,33 e 34 dos apêndices e a face interna 37 da peça de junção23 são peças circulares com o mesmo diâmetro, com a faceinterna 37 sendo conectada por meio de cada face interna 35,36 plana das partes de fixação 21, 22, de maneira que essasfaces internas 31, 32, 33, 34 , 35, 3 6 e 37 tenhamdimensões e formas correspondentes às dimensões e àforma do eixo de transmissão de movimento 5, quecompreende duas partes circulares conectadas por dois talõesde raiz.
Outras formas conjugadaspoderiam ser ajustadas, permanecendo, ao mesmo tempo, noâmbito da invenção.Numa variante de realização dainvenção, o mordente compreende um único apêndice de reforço
27, 28, 29 ou 30, que é disposto na parte de fixação 21 ou22, próximo ao orifício de fixação 25 ou 24.
Em outra variante derealização, esse mordente do cardan compreende doisapêndices de reforço 27, 28 ou 29, 30. Cada apêndice dereforço é colocado na parte de fixação correspondente 21,22, perto e do mesmo lado do orifício de fixação 25, 24, demaneira que fiquem em frente um ao outro.
Em mais outra variante derealização, o mordente em questão comporta dois apêndices dereforço 27, 29 ou 28, 30. Os dois apêndices são dispostos namesma parte de fixação 21 ou 22, perto e de ambos os ladosdo orifício de fixação 25 ou 24.
Em ainda outra variante derealização, o mordente em questão comporta dois apêndices dereforço 27, 30 ou 28, 29. Um apêndice de reforço 27, 29 ou
28, 30 é colocado em uma das partes de fixaçãocorrespondentes 21 ou 22, perto e de um lado do orifício defixação 25, 24. O outro apêndice de reforço 30, 28 ou 29, 27é colocado em outra parte de fixação 22, 21, perto e dooutro lado do orifício de fixação 24, 25. Dessa forma, nessavariante de realização, existem dois casos: o primeiro, comos dois apêndices 27 da parte de fixação 21 e 30 da parte defixação 22, que são deslocados um em relação ao outro; osegundo caso, com os dois apêndices 28 da parte de fixação22 e 29 da parte de fixação 21, que são deslocados um emrelação ao outro.
De acordo com a invenção, omordente de cardan é constituído por uma única peçamonobloco, que é executada por estampagem. O referidomordente é obtido por meio da deformação de umrecorte de chapa 7, representado pelas figuras 3 e 4.
A chapa 7 tem uma espessura que é definida a fim derespeitar as funções de manutenção e resistência nasregiões do mordente que suportam esforçosrelativamente pouco significativos, o que leva a baixastensões.
A chapa mencionada 7 contémexcesso de material 27 e 29, em cada um dos dois lados daparte de fixação 21, e excesso de material 28 e 30 em cadaum dos dois lados da parte de fixação 22. As duas parte defixação 21 e 22 são conectadas por meio da peça de junção23, com todas as três formando um recorte retangular no qualsão ajustados, do outro lado dos excessos de material 27 e28, dois cortes 11 e 12 que têm a forma dos dois braços dearticulação.
O apêndice de reforço 26representado pelas figuras 3 e 4 não faz parte do recorte dachapa 7, mas é obtido por estampagem de furos, como estarádescrito no processo de fabricação, abaixo.
Os excessos de material sãodispostos junto das áreas que suportam grandes esforços dealtas tensões, de maneira a se obter, por estampagem, osapêndices de reforço 27, 28, 29 e 30.A deformação da chapa 7mencionada se dá de acordo com o processo descrito a seguir;ou seja, sem ruptura das fibras do material que a constitui,a fim de que o mordente em questão seja constituídoexclusivamente de fibras contínuas, de maneira a se obter aespessura desejada nas dimensões requeridas, para cada umadas áreas de alta e de baixa tensão;
As áreas das partes de fixação21 e 22 têm faces internas 35 e 36, que estão em contato como eixo de transmissão de movimento 5; elas transmitem otorque do volante para a cremalheira de direção.
A área da peça de junção 23tem uma face interna 37 que significa um apoio deposicionamento do mordente no eixo de transmissão 5.
Nos outros modos de execuçãonão representados, as faces internas 35, 36 e 37 sãoreunidas em uma única, que tem forma cilíndrica canelada,para ser montada em um eixo cilíndrico canelado 5.
As áreas dos orifícios depassagem 13 e 14 são as interfaces com anilhas com agulhas,as quais sustentam a cruzeta.
As áreas dos apêndices dereforço 27 e 28 têm faces internas 31 e 32, que significamapoios no eixo de transmissão 5 e servem de reação aoesforço de fixação do parafuso, a fim de que as pinçasconstituídas pelos apêndices de reforço 27 e 28 não entremem contato entre si.
As áreas dos apêndices de re-forço 29 e 30 têm faces internas 33 e 34, que têm a mesmafunção das áreas dos apêndices 27 e 28; mas elas sãodistribuídas do outro lado da passagem do parafuso epermitem um equilíbrio da retomada do esforço de fixação.
A área do apêndice de reforço 26 é destinada a dar um comprimento de rosqueamentosuficiente para respeitas o caderno de encargos do cliente,relativo ao comportamento na fixação e na manutenção dorosqueamento.
Dentro da técnica atual, parase obter um mordente embutido na chapa, a tecnologiaempregada é:
ou escolher uma chapa grossa, cuja espessura serádiversificada por meio de batidas ou laminação, o queimplica em um martelamento significativo nas áreas em quenão for necessário, uma vez que são as menos espessas.- ou dobrar a chapa sobre si mesma, como na figura 5, o quelimita muito as possibilidades dessa chapa, com uma área nãouniforme, que tem características rebaixadas nas partes dedobra das pinças 111 e 112, cujas fibras externas sãodemasiado tensionadas.
No processo da invençãodescrito a seguir, o deslocamento do material pode serobtido por meio de prensagem, estampagem de furos,repuxamento e será feito sem ruptura das fibras do materiala fim de obter a espessura desejada nas dimensõesdesejadas.
As ferramentas empregadas demaneira apropriada, no sentido do deslocamento desejado, sãoutilizadas nos atuais meios de produção com um custobastante competitivo.
Todas as áreas com espessuraem excesso são colocadas nas áreas muito solicitadas e terãocaracterísticas de superfície melhoradas, por meio doprocesso da invenção empregado, o qual provoca umendurecimento por martelamento ligado ao processo dedeslocamento do material.
0 processo de execução de ummordente de cardan acima descrito e representado pelasfiguras 1 e 2 comporta as etapas a seguir:
- o recorte de uma chapa grossa 7 com excesso de material,com formas para os quatro apêndices 27, 28, 29 e 30;
- o tratamento térmico adaptado à resistência procurada;
- as diferentes operações em uma prensa de transferência dosmoldes 8, representada pela figura 6:
1. o deslocamento dos dois braços de articulação 11, 12 parao alto, em um suporte I;
2. a perfuração do furo 13, 14 de cada braço 11, 12, em umsuporte II,
3. o deslocamento do material por estampagem para a posiçãodesejada das quatro formas para os apêndices, em um suporteIII;
4. a perfuração de cada um dos dois furos de fixação 25, 24,tendo um dos furos 25 um diâmetro de passagem para receber oparafuso e sendo o outro orifício 4 menor para se fazer oapêndice 26 de reforço obtido por estampagem de furos antesde pôr a rosca, em um suporte IV;
5. o deslocamento do material por estampagem de furos a fimde se obter o apêndice de reforço 26 do orifício de fixação24, em um suporte V;
6. a dobra para baixo para aproximar as duas partes defixação 21, 22 com o seu braço de articulação 11, 12 quecorrespondem, umas em relação às outras, a aproximadamente60°, em um suporte VI;
7. o martelamento de cada uma das duas partes de fixação 21,22, para se obter a forma definitiva com as duas partes defixação 21, 22 e os dois braços de articulação 11, 12paralelos uns aos outros, em um suporte VII.
De acordo com a invenção, omordente de cardan em questão pode ser disposto numa colunade direção em uma das extremidades ou em cada extremidade daparte intermediária.
O mordente pode, desse modo,ser utilizado numa coluna de direção que tenha umdispositivo de assistência elétrica posicionado na suaparte superior.
Assim, o mordente embutido emchapa, de acordo com a invenção, possui caracter!sticasexigidas para a fixação e para a resistência quesão muitíssimo superiores a um mordente embutidoclássico.
As áreas destinadas a reforçaro mordente não são mais obtidas por dobra, mas pordeformação, o que se traduz por meio de áreas de apoiouniformes, que resistem melhor à compressão em decorrênciada fixação do parafuso sob alto torque.
Todas as áreas de apoio sãodefinidas de tal maneira que as operações de usinagem sãomais confiáveis e as operações de rebarbamento muitosimplificadas.
Os dois apêndices de reforço27 e 28, as duas partes de fixação 21 e 22, bem como a peçade junção 23, terminam com uma face comum transversal, que éo oposto dos dois braços de articulação 11 e 12 da forquilhade articulação 1. Essa face comum é uma face transversal deextremidade 41 que compreende a face transversal daextremidade 43 do apêndice de reforço 27 e a facetransversal da extremidade 44 do apêndice de reforço 28.
As duas faces transversais deextremidade 43 e 44 são confundidas com a face transversalde extremidade 41 ou dispostas perto da mencionada face 41.
Os dois apêndices de reforço29 e 30, as duas partes de fixação 21 e 22 , bem como a peçade junção 23, terminam com uma face comum transversal queestá situada do lado dos dois braços de articulação 11 e 12da forquilha de articulação. Essa face comum é uma facetransversal de extremidade 42 que compreende: a facetransversal da extremidade 45 do apêndice de reforço 29 e aface transversal de extremidade 4 6 do apêndice de reforço
30. As duas faces transversais de extremidade 45 e 46 sãodispostas perto da face de extremidade 42 ou confundidas coma mencionada face 42.Essa característica dainvenção permite que se tenha uma maior resistência àdeformação plástica durante a fixação e um maior contato como pinhão da cremalheira de direção durante a montagem doveículo. Essa característica é fundamental quando da fixaçãoe da transmissão de altos torques de rotação na coluna dedireção. Com efeito, conforme foi descrito na invenção, adeformação da chapa 7 é feita sem ruptura das fibras domaterial que a constitui, ou seja, sem nenhuma dobra.
Em um modo de execução, osapêndices 29 e 30 são feitos por meio de um recorte parcialda chapa. Esse recorte é ajustado para otimizar a manutençãonesse pinhão.
Claims (15)
1 . "MORDENTE DE CARDAN DE UMEIXO DE TRANSMISSÃO DE MOVIMENTO", que compreende um eixo dearticulação (3) do mordente e um eixo de fixação (4) no eixode transmissão (5), caracterizado pelo fato de que: omordente em questão é constituído por uma única peçamonobloco feita por estampagem e obtida por meio dadeformação de uma chapa (7) cuja espessura é definida pararespeitar as funções de manutenção e de resistência em áreasde baixa tensão; essa chapa (7) contém excesso de materiais(26, 27, 28, 29, 30) perto das áreas reforçadas de altatensão; a deformação da chapa (7) mencionada é feita semruptura das fibras do material que a constitui, ou seja, semqualquer dobra, a fim de que o referido mordente do cardanseja constituído exclusivamente de fibras contínuas, demaneira a se obter a espessura desejada nas dimensõesrequeridas, para cada uma das áreas de alta e de baixatensão; Esse mordente comporta: uma forquilha de articulação(1) constituída por dois braços de articulação (11, 12)contendo cada qual um orifício de passagem (13, 14) cujoeixo é o eixo de articulação 3 da cruzeta; um elemento detransição (2) para o eixo de transmissão de movimento (5),sendo esse elemento de transição (2) constituído por duaspartes de fixação (21, 22) ligadas uma à outra por uma peçade junção (23), contendo cada qual (21, 22) um orifício defixação (25, 24) cujo eixo é o eixo de fixação (4); oexcesso de material (27, 28, 29, 30) que é disposto perto deuma face transversal com extremidade correspondente (41, 42)ao mencionado elemento de transição (2).
2 . "MORDENTE DE CARDAN DE UMEIXO DE TRANSMISSÃO DE MOVIMENTO", de acordo com areivindicação 1, o qual é caracterizado por comportar pelomenos um apêndice de reforço (27, 28, 29, 30) disposto emuma parte de fixação (21, 22) próxima ao orifício de fixação(25, 24), e perto da face transversal da extremidadecorrespondente (41, 42).
3. "MORDENTE DE CARDAN DE UMEIXO DE TRANSMISSÃO DE MOVIMENTO", de acordo com areivindicação 1, o qual é caracterizado por comportar doisapêndices de reforço (27,28 - 29,30), cada um deles estandodisposto na parte de fixação correspondente (21, 22), pertoe do mesmo lado do orifício de fixação (25, 24) e perto daface transversal da extremidade correspondente (41, 42), demaneira que um fique em frente ao outro.
4 . "MORDENTE DE CARDAN DE UMEIXO DE TRANSMISSÃO DE MOVIMENTO", de acordo com areivindicação 1, o qual é caracterizado por comportar doisapêndices de reforço (27,29 - 28,30), que são dispostos namesma parte de fixação (21, 22) perto e de ambos os lados doorifício de fixação (25, 24) e próximos à face transversalda extremidade (41, 42) .
5. "MORDENTE DE CARDAN DE UMEIXO DE TRANSMISSÃO DE MOVIMENTO", de acordo com areivindicação 1, o qual ê caracterizado por comportar doisapêndices de reforço (27,30 - 28,29), estando um deles(27,29 - 28,30) disposto em uma das partes de fixação (21,-22) perto e de um lado do orifício de fixação (25, 24) e ooutro (30,28 - 29,27) estando disposto na outra parte defixação (22, 21) perto e do outro lado do orifício defixação (24, 25), estando ambos dispostos perto da facetransversal da extremidade correspondente (41, 42).
6. "MORDENTE DE CARDAN DE UMEIXO DE TRANSMISSÃO DE MOVIMENTO", de acordo com areivindicação 1, o qual é caracterizado por comportar: doisapêndices de reforço (27, 28), sendo cada um deles ajustado por estampagem na parte de fixação correspondente (21, 22)perto e do mesmo lado do orifício de fixação (25, 24), demaneira que um fique em frente ao outro e próximo à facetransversal da extremidade (41); dois outros apêndices dereforço (29, 30), sendo cada um deles ajustado por estampagem na parte de fixação correspondente (21, 22) pertoe do mesmo lado do orifício de fixação (25, 24), de maneiraque um fique em frente ao outro e perto da face transversalda extremidade (42).
7 . "MORDENTE DE CARDAN DE UM EIXO DE TRANSMISSÃO DE MOVIMENTO", de acordo com areivindicação 1, o qual é caracterizado por comportar: doisapêndices de reforço (27, 28), sendo cada um deles ajustadopor estampagem na parte de fixação correspondente (21, 22)perto e do mesmo lado do orifício de fixação (25, 24), de maneira que um fique em frente ao outro, e cujas facestransversais da extremidade (43, 44) se confundam com a facetransversal da extremidade (41); dois outros apêndices dereforço (29, 30) , sendo cada um deles ajustado porestampagem na parte de fixação correspondente (21, 22) pertoe do mesmo lado do orifício de fixação (25, 24), de maneiraque um fique em frente ao outro e cujas faces transversaisda extremidade (45, 46) se confundam com a face transversalda extremidade (42) .
8. "MORDENTE DE CARDAN DE UMEIXO DE TRANSMISSÃO DE MOVIMENTO", de acordo com areivindicação 2, o qual é caracterizado pelo fato de oapêndice de reforço (27, 28, 29, 30) ter uma seção evolutivaque diminui a partir da parte de fixação (21, 22) na qualele é ajustado.
9. "MORDENTE DE CARDAN DE UMEIXO DE TRANSMISSÃO DE MOVIMENTO", de acordo com areivindicação 1, o qual é caracterizado pelo fato de que umdos orifícios de fixação (24), destinado a receber umarosca, é circundado por um apêndice de reforço (26) na faceexterna da parte de fixação correspondente (22), sendo esseapêndice de reforço (26) obtido por estampagem de furos apartir de um furo menor.
10. "MORDENTE DE CARDAN DE UMEIXO DE TRANSMISSÃO DE MOVIMENTO", de acordo com asreivindicações 3 e 6, o qual é caracterizado pelo fato deque os dois apêndices (27,28 - 29,30), que estão em frenteum ao outro, constituem, com cada parte de fixação (21, 22)e com a peça de junção (23), o compartimento do eixo detransmissão de movimento (5).
11. "MORDENTE DE CARDAN DE UMEIXO DE TRANSMISSÃO DE MOVIMENTO", de acordo com areivindicação 10, o qual é caracterizado pelos doisapêndices que estão em frente um ao outro (27,28 - 29,30) ea peça de junção (23) terem as suas faces internas (31, 32,- 33, 34, 37) que são circulares e que estão ligadas por cadaface interna (35, 36) das partes de fixação (21, 22), demaneira que essas faces internas (31, 32, 33, 34, 35, 36,- 37) tenham dimensões e formas correspondentes às dimensões eà forma do eixo de transmissão (5) que comporta duas peçascirculares conectadas por dois talões de raiz.
12. "MORDENTE DE CARDAN DE UMEIXO DE TRANSMISSÃO DE MOVIMENTO", de acordo com areivindicação 11, o qual é caracterizado por comportar: aforquilha de articulação (1) que é constituída pelos doisbraços de articulação (11, 12) estando ambos posicionados demaneira simétrica em relação ao eixo de transmissão (6) doeixo-árvore (5) , e contendo cada um o orifício de passagem(13, 14) cujo eixo é o eixo de articulação (3); o elementode transição (2) que é constituído pelas duas partes defixação (21, 22) estando ambas dispostas de maneirasimétrica em relação ao eixo de transmissão (6), econectadas uma à outra pela peça de junção (23) , e contendocada qual o orifício de fixação (25, 24) cujo eixo é o eixode fixação (4); cada um dos dois braços de articulação (11,12) que é deslocado e ligado à parte de fixaçãocorrespondente (21, 22) ao se afastar do eixo de transmissão(6); os quatro apêndices de reforço (27, 28, 29, 30), osdois apêndices de reforço (27, 28) que estão em frente um aooutro e colocados do mesmo lado e próximos ao orifício defixação (25, 24), os outros dois apêndices de reforço (29,30) que estão em frente um ao outro e colocados do outrolado e próximos ao orifício de fixação (25, 24), sendo cadaum desses apêndices de reforço (27, 28, 29, 30) ligado àparte de fixação correspondente (21, 22), de modo a seexecutar com a peça de junção (23) dois compartimentos quetêm formas internas conjugadas com a forma do eixo detransmissão; um dos orifícios de fixação (24), destinado areceber uma rosca, é rodeado por um apêndice de reforço (26) na face externa da parte de fixação correspondente (22).
13. "PROCESSO DE EXECUÇÃO DEUM MORDENTE DE CARDAN", de acordo com a reivindicação 12, oqual é caracterizado por comportar as etapas a seguir:recorte de uma chapa espessa (7) com excesso de material comformas para os quatro apêndices (27, 28, 29, 30); tratamentotérmico adaptado à resistência procurada; operação em umaprensa de transferência dos moldes (8) : 1. deslocamento dosdois braços de articulação (11, 12) para o alto; 2.perfuração do furo (13, 14) de cada braço (11, 12); 3.deslocamento do material por estampagem para a posiçãodesejada das quatro formas para os apêndices; 4. perfuraçãode cada um dos dois furos de fixação (25, 24), tendo um dosfuros (25) um diâmetro de passagem para receber o parafuso esendo o outro orifício (24) menor a fim de se fazer oapêndice (26) de reforço obtido por estampagem de furosantes de pôr a rosca; 5. deslocamento do material porestampagem de furos a fim de se obter o apêndice de reforço(26) do orifício de fixação (24); 6. dobra para baixo paraaproximar as duas partes de fixação (21, 22) com o seu braçode articulação (11, 12) que correspondem, umas em relação àsoutras, a 60°, aproximadamente; 7. bater em cada uma dasduas partes de fixação (21, 22), para se obter a formadefinitiva com as duas partes de fixação (21, 22) e os doisbraços de articulação (11, 12) paralelos uns aos outros.
14. wMordente de cardan de umeixo de transmissão de movimento", de acordo com asreivindicações 1, ou 2, ou 3, ou 4, ou 5, ou 6, ou 7, ou 8,ou 9, ou 10, ou 11, ou 12, ou 13, o qual é caracterizado porestar posicionado em uma coluna de direção em, pelo menos,uma extremidade da parte intermédia.
15. "mordente de cardan de umeixo de transmissão de movimento", de acordo com areivindicação 14, que é caracterizado pelo fato de a colunade direção possuir um dispositivo de assistência elétrica nasua parte superior.
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