BRPI0709887A2 - articulaÇço radial e processo para a produÇço de uma articulaÇço radial desse tipo para um veÍculo automotor - Google Patents

Abstract

<B>ARTICULAÇçO RADIAL E PROCESSO PARA A PRODUÇçO DE UMA ARTICULAÇçO RADIAL DESSE TIPO PARA UM VEÍCULO AUTOMOTOR<D>A presente invenção refere-se a uma articulação radial para umveículo automotor, com uma caixa metálica (1), através de cuja abertura (2) de um dos lados pode-se inserir um pino de esfera (3) em um espaço interno (4) da caixa (1), articulação esta na qual a esfera de articulação (5) do pino de esfera (3) é pivotável e está apoiada giratoriamente em uma região deapoio do espaço interno (4), e uma seção de pino (6), ligada com a esfera de articulação (5), do pino de esfera (3) se projeta para fora da caixa (1) através da abertura (2) da caixa (1). De acordo com a invenção, a caixa (1), na região de sua abertura (2), apresenta uma seção (7) produzida por processamento por aparas, a qual é moldável por meio de um processo de moldagema frio. Além disso, é apresentado um processo para a produção de uma articulação radial que apresenta as seguintes etapas do processo: - produção da peça bruta de caixa, - processamento por aparas da seção (7) próxima à abertura (2) da caixa (1), - inserção da esfera de articulação (5) do pino de esfera (3) no espaço interno (4) da caixa (1), - moldagem a frio da seção de borda, pelo lado da abertura, da caixa (1) até se obter uma sobreposição metálica (13) entre a esfera de articulação (5) e a caixa (1), sobreposição esta que garante uma resistência de extração suficiente para a articulação a ser produzida e, desse modo, possibilita uma ligação pelo ajuste de formas entre os componentes a entrarem em contato um com o outro.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "ARTICULA-ÇÃO RADIAL E PROCESSO PARA A PRODUÇÃO DE UMA ARTICULA-ÇÃO RADIAL DESSE TIPO PARA UM VEÍCULO AUTOMOTOR".

A presente invenção refere-se a uma articulação radial para umveículo automotor de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1, bem comoa um processo para a produção de uma articulação radial desse tipo.

No caso de articulações esféricas, faz-se uma diferenciação en-tre articulações axiais e articulações radiais. Essa diferenciação refere-se àrespectiva direção de ataque das forças que atuam sobre as articulaçõesesféricas. Como referência para essa definição das diferentes articulaçõesesféricas, serve a posição do pino de esfera não-deslocado sob carga. Nes-se sentido, o esforço principal de carga de uma articulação axial situa-se nadireção do eixo central-longitudinal do pino de esfera, enquanto que o esfor-ço principal de carga no caso de uma articulação radial atua transversalmen-te ao eixo central-longitudinal do pino de esfera. Desse modo, esses tipos dearticulação diferem basicamente um do outro no que refere-se aos esforçosde carga sobre eles atuantes e, portanto, também quanto à construção. Es-pecialmente a forma de execução da caixa e o material que pode ser em-pregado para a caixa são diferentes.

Desse modo, no caso das articulações axiais há uma particulari-dade que consiste em armazenar o pino de esfera com sua esfera de articu-lação na caixa, de um modo tal que ele, no caso de um esforço de carga aolongo de seu eixo central-longitudinal, ou seja, em direção axial, não possaser solto para fora da caixa. Essa assim chamada força de extração da arti-culação axial é uma grandeza decisiva e um critério decisivo de qualidade deuma articulação axial.

No caso de articulações radiais, o pino de esfera é submetido aforças que, radialmente ao seu eixo central-longitudinal, atuam sobre este.Devido a isso, a força de extração do pino de esfera é menor do que nasarticulações axiais, fato este que tem efeito decisivo sobre a forma de exe-cução da caixa.

Independentemente do tipo de construção da respectiva articu-lação esférica são realizados esforços consideráveis para se poder produziressas articulações de modo econômico. Nesse caso, devem ser evitadosdentro do possível os processos dispendiosos de trabalho de aparas na arti-culação a ser produzida.

Devido ao motivo mencionado, no DE 197 55 020 A1 é apresen-tada uma articulação axial, bem como um processo para a montagem deuma articulação axial desse tipo. A articulação axial consiste em uma caixametálica inteiriça, aberta em um lado, através de cuja abertura é possívelinserir um pino de esfera em um espaço interno da caixa, sendo que a esfe-ra de articulação do pino de esfera encontra-se apoiada de modo pivotável egiratório em uma região de apoio do espaço interno. Uma seção de pino dopino de esfera, ligada com a esfera de articulação, projeta-se para fora dacaixa através da abertura da caixa. A fixação do pino de esfera ocorre dentroda caixa por meio de uma moldagem a frio da região de borda da aberturada caixa na direção do pino de esfera. Entre a esfera de articulação do pinode esfera e o espaço interno da caixa acha-se disposta uma bucha de man-cai, a qual, de preferência, é produzida de um material composto de metal ematerial sintético. Através da moldagem da região de borda da abertura dacaixa, também é moldada a bucha de mancai, que apresenta, antes da mol-dagem da caixa, uma seção transversal de abertura cilíndrico-circular para aintrodução da esfera de articulação, de tal modo que essa região de borda,pelo lado da abertura, da bucha de mancai encoste na esfera de articulação.Devido à configuração simples da caixa há a possibilidade de produzir comoum todo a caixa para essa articulação axial por meio de um processo demoldagem a frio. Desse modo, essa articulação axial pode ser produzida demodo bastante econômico.

Além disso, pelo DE 195 36 035 A1 conhece-se uma articulaçãoradial, que em seu conjunto é produzida por meio de um processo de mol-dagem a frio. Essa articulação radial apresenta, no entanto, uma caixa aber-ta de ambos os lados, de tal modo que se torna necessário um trabalho deaparas da região de contato da tampa. Além disso, a articulação radial dis-põe de uma haste reta e moldada de modo bastante simples. No entanto, sea caixa, por exemplo, apresentar uma haste com uma curvatura ou se foremnecessárias outras moldagens geométricas da caixa, então o processo demoldagem a frio esbarrará rapidamente em seus limites. Além disso, o pro-cesso de moldagem a frio requer um material relativamente macio, e por is-so, por exemplo, é empregado um material de aço de menor resistência, talcomo o C45, para a partir daí se produzir a caixa. Essa resistência menor domaterial da caixa tem que ser compensada construtivamente. No entanto,isso significa um maior emprego de material e, conseqüentemente, tambémum maior peso dessas articulações.

Um processo de moldagem a frio não pode ser portanto empre-gado para articulações radiais quando estas apresentarem uma geometriade caixa muito complicada e quando estas, devido às condições de monta-gem no veículo automotor, apresentarem uma haste com raios fortes de cur-vatura. Pelos motivos mencionados, essas articulações radiais são até hojeproduzidas por meio de um processo de moldagem a quente e em seguidaprecisam ser trabalhadas por aparas de modo dispendioso, para, por exem-plo, gerar o espaço interno para a colocação do pino esférico, a região deconexão para a fixação da tampa, que é requerida para o fechamento dacaixa, ou para produzir uma ranhura para alojar uma borda de fole de veda-ção na caixa de articulação. Devido ao fato de que para a fabricação de umapeça bruta de caixa, gerada por um processo de moldagem a quente, parauma articulação radial são necessários vários trabalhos de aparas e, alémdisso, vários processos de aperto na máquina de usinagem, então daí resul-tam custos consideráveis que encarecem desnecessariamente os processosde produção em seu conjunto. Essa desvantagem essencial é descrita parao processo de moldagem a quente já no DE 195 36 035 A1. Como materialpara caixas de articulação radial, que são produzidas por meio de um pro-cesso de moldagem a quente, são empregados aços tais como o 30MnSiV6,que apresentam uma resistência (cerca de 950 N/mm2) substancialmentemaior em comparação com o material C45 mencionado anteriormente.

Já que as articulações radiais até agora em uso, tal como tam-bém aquela apresentada no DE 195 36 035 A1, tradicionalmente apresen-tam uma caixa aberta de ambos os lados, então o lado da caixa oposto àabertura tem que ser fechado ulteriormente por uma tampa. Durante o usode uma articulação radial desse tipo, danos mecânicos na região da tampa,por exemplo, podem levar a que durante a operação do veículo automotorno inverno, meios agressivos, como lixívia salina, possam gerar uma forma-ção de corrosão na região da tampa. Isso pode, contudo, causar uma mávedação e, conseqüentemente, uma falha da articulação radial. Por essemotivo, as caixas abertas de dois lados nas articulações radiais foram, defato, necessárias até hoje, sendo que, no entanto, elas apresentam desvan-tagens. A isso se acrescenta a circunstância de que o processamento daárea de apoio da tampa e o processamento da abertura disposta em frentepara o emprego do pino de esfera, bem como da região para o contato daborda de fole de vedação na caixa, exigem várias etapas de aperto sucessi-vas para o processamento por aparas da caixa de articulação radial. Essereaperto da peça de trabalho que demanda tempo também está correlacio-nado a custos de prokdução correspondentes, que não são desejáveis.

A invenção tem como objetivo colocar à disposição uma articula-ção radial e um processo para a produção de uma articulação radial dessetipo, que apresente uma estrutura simples e que possa ser, portanto, produ-zida economicamente.

A invenção alcança esse objetivo com as características das rei-vindicações independentes 1 e 15.

Outras configurações da invenção acham-se reproduzidas nasdemais reivindicações.

Uma articulação radial para um veículo automotor, com uma cai-

xa metálica inteiriça, através de cuja abertura de um lado é possível inserirum pino de esfera em um espaço interno da caixa, sendo que a esfera dearticulação do pino de esfera encontra-se apoiada de modo pivotável e gira-tório em uma região de apoio do espaço interno e uma seção de pino do pi-no de esfera, ligada com a esfera de articulação, se projeta para fora da cai-xa através da abertura da caixa, é aperfeiçoada de acordo com a invençãono sentido de que a caixa, na região de sua abertura, apresenta uma seçãogerada por processamento de aparas, a qual é moldável por meio de umprocesso de moldagem a frio.

Um ponto de vista essencial da presente invenção consiste emque a caixa apresenta apenas uma seção na região da abertura da caixa, aqual é modificada de uma só vez em sua seção transversal por processa-mento de aparas, de um modo tal que em seguida seja possível ocorrer umaetapa de moldagem a frio dessa seção, para a produção da caixa.

Desse modo, a articulação radial pode ser produzida de modosimples e bastante econômico. O processamento por aparas da seção ex-terna da caixa de articulação, em uma articulação radial de acordo com ainvenção, também permite a incorporação da região de borda de um fole devedação que vede a articulação radial, sem que para isso seja necessáriauma outra etapa de trabalho. Com isso, o processamento da caixa de articu-lação radial de acordo com a invenção pode ser efetuado no total com ape-nas uma etapa de trabalho de aparas. Um reaperto complexo e de custosintensivos da peça de trabalho não é mais necessário. A tampa até aqui ne-cessária pode ser eliminada, e com isso se economiza pelo menos um com-ponente adicional.

As articulações radiais de acordo com a invenção são apropria-das para o emprego na região da suspensão de roda de veículos automoto-res. No entanto, dá-se preferência ao seu emprego como articulação radialpara uma barra de alinhamento.

Com um primeiro aperfeiçoamento da invenção, também se co-loca à disposição uma articulação radial que apresenta uma estrutura sim-pies e que, portanto, pode ser produzida e montada de modo econômico.Uma vantagem essencial dessa articulação radial é que a caixa em seu con-junto pode ser produzida por um processo de moldagem a quente. Com isso,as geometrias complicadas de caixa não representam qualquer problema.

Além disso, uma outra vantagem da invenção consiste em que,devido ao processo de moldagem a quente, a caixa apresenta uma alta re-sistência que, por um lado, se deve ao material de alta resistência emprega-do e, por outro lado, ao próprio processo, pois durante o processamento domaterial a estrutura do aço se modifica. No entanto, isso também faz comque a caixa possa ser produzida, por exemplo, com seções transversais me-nores do que nas articulações radiais até agora conhecidas.

Devido à alta resistência do material da caixa da articulação ra-dial, com uma sobreposição metálica substancialmente mais reduzida sãoobtidas forças de extração do pino de esfera que são relativamente maiselevadas em comparação com as formas de execução de articulação do es-tado da técnica. A sobreposição metálica entre o diâmetro externo da esferade articulação e o diâmetro interno da abertura da caixa representa, nessecaso, uma medida para a força de extração do pino de esfera a ser alcança-da.

De acordo com uma configuração da invenção, o processo demoldagem a quente pode ser um processo de forjadura. Por meio desseprocesso de forjadura podem ser produzidas caixas de articulação radialcom qualquer seção transversal e qualquer configuração, isto é, tambémpodem ser concretizadas geometrias complicadas.

Para o fechamento da caixa, a seção, reduzida em seu cortetransversal de uma só vez por um processamento de aparas, na região deborda da abertura da caixa é moldada por uma moldagem a frio. Antes desua moldagem, a seção apresenta um corte transversal cilíndrico-circular.

Depois da moldagem, permanece uma abertura na caixa, atra-vés da qual o pino de esfera se projeta para fora da caixa. Essa aberturaapresenta uma seção transversal em forma de anel circular. Desse modo,com uma articulação radial desse tipo é possível obter ângulos de oscilação máximos em cada direção de deslocamento do pino de esfera, isto é, o pinode esfera é pivotável de qualquer modo em torno do ponto central da esferade articulação. Conseqüentemente, em uma articulação radial de acordocom a invenção a faixa de pivotamento do pino de esfera encontra-se maxi-mizada.

Além disso, a forma da abertura, depois da moldagem, tambémpode apresentar uma geometria oval, de tal modo que em diferentes dire-ções de deslocamento angular do pino de esfera seja possível obter diferen-tes ângulos de oscilação. A geometria oval pode ser obtida, por exemplo, namedida em que na região da abertura de caixa sejam previstos acúmulos dematerial já na peça bruta de caixa, os quais, depois da moldagem, possibili-tam uma seção transversal não-redonda da abertura.

Para se garantir uma força de extração suficiente, isto é, umasegurança suficiente do pino de esfera dentro da caixa moldada, o diâmetroda esfera de articulação, depois da montagem da articulação, apresenta umvalor maior do que o diâmetro da abertura restante da caixa. A sobreposiçãometálica entre o diâmetro externo da esfera de articulação e o diâmetro in-terno da abertura da caixa representa uma medida para a força de extraçãodo pino de esfera a ser obtida.

Além disso, é de considerável vantagem que uma articulaçãoradial de acordo com a invenção apresente, no espaço interno da caixa, umabucha de mancai que aloje a esfera de articulação e a apoie de modo móvel.Por meio de uma bucha de mancai desse tipo é possível influenciar decisi-vamente as propriedades da articulação radial. Nesse sentido, por exemplo,é possível alcançar um amortecimento de vibrações. De acordo com umaconfiguração da invenção, a bucha de mancai pode ser constituída de dife-rentes materiais. A seleção do material adequado depende da propriedadepretendida para o apoio do pino de esfera. Nesse sentido, a bucha de man-cai pode ser constituída, por exemplo, de material sintético, um materialcomposto de material sintético, um material com vários componentes ou,pelo menos parcialmente, também de um material composto de metal e ma-terial sintético.

Em função da geometria da articulação e dos parâmetros a se-rem alcançados, é conveniente, além disso, que a bucha de mancai apre-sente um flange de apoio, que se apoie em um flange existente no espaçointerno da caixa e correspondente ao flange de apoio. Desse modo, as for-ças de apoio atuantes através da caixa ou do pino podem ser apoiadas demodo ótimo. As propriedades da articulação radial de acordo com a inven-ção podem ser, portanto, otimizadas.

Conforme já foi descrito,uma caixa de acordo com a invenção,produzida por um processo de moldagem a quente, para uma articulaçãoradial também pode apresentar geometrias complicadas. Freqüentemente,em uma caixa desse tipo acha-se modelada uma haste. Essa haste, segun-do uma configuração de acordo com a invenção, também pode apresentaruma curvatura ou mais curvaturas. Por curvatura entende-se, nesse caso,um formato que divirja do eixo central longitudinal reto da haste. Além disso,do ponto de vista da técnica de fabricação é importante que a caixa e a has-te sejam produzidas conjuntamente por meio de um processo de moldagema quente, tal como, por exemplo, um processo de forjadura. Com isso redu-zem-se consideravelmente os custos de produção para uma caixa de umaarticulação radial de acordo com a invenção.

Para se criar, por exemplo, um sistema de caixas de construção,também pode ser conveniente, no entanto, produzir separadamente a hastee a caixa. Elas serão, então, fixadas uma à outra por meio de uma ligaçãopelo ajuste dos próprios materiais, por exemplo. Com isso, torna-se possívelcriar um sistema de componentes uniformes, estandardizados, que podemser combinados uns com os outros em função das exigências colocadas pa-ra a articulação radial. Por meio dessas providências também se torna pos-sível reduzir consideravelmente os custos de fabricação.

De preferência, conforme uma configuração da invenção, para oprocesso de moldagem a frio emprega-se um processo de extrusão a frio.Para isso, encontram-se à disposição equipamentos de fabricação adequados.

O processo de acordo com a invenção para a produção de umaarticulação radial da forma de execução acima descrita apresenta as seguin-tes etapas de processo:

- produção da peça bruta de caixa;

- processamento por aparas da seção próxima à abertura dacaixa;

- inserção da esfera de articulação do pino de esfera no espaçointerno da caixa;

- moldagem a frio da seção, pelo lado da abertura, da caixa atéque entre a esfera de articulação e a caixa seja obtida uma sobreposiçãometálica, que garanta uma resistência de extração suficiente para a articula-ção a ser produzida, e que seja obtida uma ligação pelo ajuste de formasentre os componentes a serem contatados uns com os outros.

Por intermédio do processo indicado para a produção de umaarticulação radial, torna-se possível produzir a articulação radial apenas compoucas etapas de trabalho. Nesse caso, é essencial que seja possível geraruma sobreposição metálica controlada para se obter uma resistência de ex-tração pré-definida e que se possa produzir uma ligação segura pelo ajustede formas dos componentes em contato. A qualidade das articulações radi-ais produzidas por meio de um processo desse tipo é decisivamente melhordo que as formas de execução conhecidas do estado da técnica. As redu-ções de custos já mencionadas ao início são consideráveis.

Para se obter a sobreposição metálica indicada, é preciso que odiâmetro da esfera de articulação, depois da montagem da articulação, sejamaior do que a abertura restante da caixa. Esse critério de qualidade quepode ser testado de modo bastante fácil pode ser medido durante o proces-so de produção. Durante a produção da articulação radial de acordo com ainvenção, a moldagem da caixa ocorre sob medição periódica ou permanen-te da força e/ou da pressão. Devido a essa medição periódica ou permanen-te da força e/ou da pressão torna-se possível ajustar com exatidão e garantirde modo duradouro os parâmetros da articulação radial de acordo com ainvenção. Desse modo, resultam momentos de fricção baixos entre os com-ponentes móveis entre si.

Isso também pode ser obtido por meio de uma outra configura-ção do processo apresentado, que pode consistir em que o fechamento dacaixa ocorra sob medição periódica ou permanente do momento de rotaçãonecessário para o deslocamento e/ou rotação do pino de esfera. Com isso,os coeficientes de fricção da articulação radial ficam ajustados de modo oti-mizado depois de sua fabricação, de tal modo que os critérios de qualidadenecessários possam ser atendidos com um processo desse tipo para umaarticulação radial e, em caso de dúvida, possam ser comprovados. Essa ca-pacidade de comprovação é uma exigência crescente do cliente dessas arti-culações radiais. No caso das articulações radiais do tipo aqui em questão,trata-se de componentes de segurança em um veículo automotor, e por issotem importância decisiva o controle de qualidade anteriormente descrito. Porisso, também não é irrelevante que a articulação radial possa ser fechada demodo controlável segundo as etapas de processo anteriormente mencionadas.

Segundo uma forma de desenvolvimento do processo de acordocom a invenção indicado, a esfera de articulação, juntamente com uma bu-cha de mancai que a aloja, pode ser inserida no espaço interno da caixa. Amoldagem da seção, pelo lado da abertura, da caixa acompanha, nesse ca-so, a moldagem da seção, pelo lado da abertura, da bucha de mancai. Aregião, pelo lado da abertura, da bucha de mancai apresenta, antes de suamoldagem, uma geometria majoritariamente cilíndrico-circular . Com issopode-se conseguir que, durante o fechamento da caixa, a bucha de mancaiencoste de modo perfeito na superfície da esfera de articulação. Quandoesse procedimento for combinado com o processo de medição anteriormen-te mencionado, então, uma articulação radial assim produzida será otimiza-da tanto quanto a suas tolerâncias, com relação à mobilidade dos compo-nentes e satisfará as máximas exigências quanto a conforto, apesar de tersido produzida economicamente por meio de uma fabricação simples.

A seguir, a invenção será explicada em detalhes com base nosdesenhos correspondentes. No entanto, o exemplo de execução mostradonão representa uma limitação à variante apresentada, senão que serve ape-nas para a explicação de um princípio da invenção. Nesse caso, componen-tes iguais ou do mesmo tipo são designados por números de referência i-guais. Para se poder visualizar o funcionamento de acordo com a invenção,nas figuras são mostrados apenas representações básicas bastante simplifi-cadas, nas quais se prescindiu dos componentes não essenciais para a in-venção. No entanto, isso não significa que tais componentes não estejampresentes em uma solução de acordo com a invenção.

Mostram-se:

Figura 1: um corte transversal, em forma de recorte, através deuma articulação radial de acordo com a invenção;

Figura 2: um plano de evolução simplificado para a produção deuma articulação radial de acordo com a invenção;

Figura 3: um corte transversal através de uma primeira variantede execução de uma caixa para uma articulação radial de acordo com a in-venção;

Figura 4: uma outra variante de execução de uma caixa parauma articulação radial de acordo com a invenção.

A exposição mostrada na figura 1 de um corte transversal parcialatravés de uma articulação radial de acordo com a invenção apresenta umacaixa 1, que, no presente caso em seu conjunto, ou seja, juntamente com ahaste 11, foi produzida por um processo de moldagem a quente. No presen-te caso, a caixa foi produzida por um processo de forjadura. A caixa em for-ma de panela está munida de uma abertura 2 de um lado. Sobre o lado o-posto à abertura 2, a caixa é construída fechada. Já que nessa região não éprevista uma abertura, então torna-se possível se prescindir da colocação deuma tampa sobre o lado oposto à caixa 2, tampa esta que é de fabricação emontagem complexas. Através da abertura 2 da caixa 1 acha-se inserido umpino de esfera 3 no espaço interno 4 da caixa. Entre a parede do espaçointerno 4 e a esfera de articulação 5 do pino de esfera 3 há uma bucha demancai 8 de material sintético. Esta bucha de mancai 8, com propriedadesde amortecimento, envolve quase totalmente a esfera de articulação 5 dopino de esfera 3. Na região da abertura 2 da caixa 1, ela também apresentauma abertura, através da qual o pino 6 do pino de esfera 3 se projeta parafora. Além disso, a abertura 2 da caixa 1 determina a faixa de oscilação dopino de esfera 3, isto é, a medida para o deslocamento possível do pino deesfera 3 em torno do ponto central da esfera de articulação 5. Uma seção 7existente pelo lado de fora na caixa 1 foi levada previamente para a medidanecessária por meio de um processamento por aparas, para a preparaçãoda execução do processo de moldagem a frio. Essa seção 7, que é cilíndri-co-circular antes da moldagem, da caixa 1 é moldada no sentido do pino deesfera 3 durante o processo de produção da caixa. Essa moldagem ocorrepor meio de um processo de moldagem a frio. No lado externo da caixa, naregião da seção 7, acha-se disposto um fole de vedação 14, em cuja regiãode borda pelo lado da caixa encontra-se vulcanizado um anel tensor 15. Ofole de vedação 14, produzido de material elastômero, de preferência borra-cha, por meio de sua outra extremidade oposta ao anel tensor 15, na regiãodo pino 6, encosta diretamente de modo vedante no pino de esfera 3.

O pino de esfera 3 dispõe ainda de um gargalo de pino 16, oqual se acha formado aproximadamente na região da abertura 2 da caixa.Na região inferior, oposta à abertura 2 da caixa 1, a caixa apresenta umflange 10 que apresenta uma inclinação em relação ao eixo central longitu-dinal do pino de esfera 3 não-deslocado para fora. Nesse flange 10 da caixa1 se apóia um flange de apoio 9 da bucha de mancai 8.

Na figura 2 é mostrado um plano de evolução que pretende tor-nar visível de modo simplificado o processo de produção para a geração deuma articulação radial de acordo com a invenção. Nesse caso, inicialmente éproduzida uma peça bruta de caixa 1 por meio de um processo de forjadura.Essa peça bruta de caixa 1 apresenta um espaço interno 4 e uma abertura 2e dispõe de dimensões em função de tolerâncias, em comparação com acaixa já acabada.

Na etapa seguinte, por meio de um único processamento poraparas é produzida uma seção 7 na seção da caixa 1 pelo lado da abertura.Também é possível, com essa etapa de trabalho por aparas, executar umprocessamento da superfície do espaço interno 4 da caixa 1, embora essaetapa de trabalho não seja obrigatória.

A etapa seguinte do processo consiste em que a bucha de man-cal 8, que inicialmente apresenta uma geometria cilíndrico-circular pelo ladoda abertura, é assentada sobre a esfera de articulação 5 do pino de esfera 3.A unidade construtiva assim gerada, formada pelo pino de esfera 3 e pelabucha de mancai 8, é inserida no espaço interno 4 através da abertura 2 dacaixa 1.

Na etapa de trabalho seguinte, a formatação da região de borda7 da caixa 1 é efetuada por um processo de moldagem a frio. Nesse caso, aseção 7 da caixa 1 é movida na direção das setas AeB, indicadas na figura2, para o pino de esfera 3. Durante esse processo de moldagem a frio daseção 7 da caixa 1, ocorre ao mesmo tempo uma moldagem da correspon-dente seção da bucha de mancai 8 pelo lado da abertura, de tal modo queesta bucha encoste na esfera de articulação 5. Esse processo de fechamen-to da caixa é reforçado por meio de uma medição das forças aplicadas sobrea seção 7 da caixa 1, medição esta que ocorre durante a moldagem. Alémdisso, é detectado periodicamente o momento necessário para o desloca-mento do pino de esfera 3 em torno do ponto central da esfera de articulação5. Com isso, os parâmetros de articulação predeterminados são adaptadoscom bastante precisão às exigências colocadas para a articulação, durante ofechamento da caixa.

Em uma etapa final de trabalho, a abertura 2 da caixa 1 é fecha-da por meio de um fole de vedação 14, o qual, no presente caso, apresentaum anel tensor 15 vulcanizado, apenas em um lado na região da seção 7 dacaixa 1. O anel tensor 15 produz uma compressão do fole de vedação 14contra a caixa 1, de tal modo que, neste caso, se obtenha uma vedação per-feita. A extremidade oposta do fole de vedação 14 encosta, de modo vedan-te, no pino de esfera 3. Como se pode reconhecer pela exposição na figura2, a haste 11 da caixa 1 apresenta uma curvatura 12. Essa curvatura é pro-duzida juntamente com a peça bruta de caixa por meio de um processo demoldagem a quente (processo de forjadura).

Na figura 3 é mostrada, em corte transversal, uma primeira vari-ante de execução para uma caixa 1 de uma articulação radial de acordo coma invenção. Aí se reconhece a haste 11 formatada inteiriça na caixa 1; o es-paço interno 4, existente dentro da caixa 1 construída em forma de panela,para o encaixe ulteriormente da bucha de mancai 8 com o pino de esfera 3,bem como a abertura 2 da caixa 1 prevista para isso. Na superfície externa,pelo lado de abertura, da caixa 1, esta apresenta uma seção 7 produzida porprocessamento por aparas, a qual, devido ao processamento por aparas,encontra-se apropriada para ser moldada por meio de um processo de mol-dagem a frio, a fim de possibilitar assim o fechamento da articulação anteri-ormente descrito.

Além disso, na figura 4 é mostrada uma outra forma de execu-ção, bastante simples, de uma caixa 1 para uma articulação radial de acordocom a invenção. No presente caso, esta não é inteiriça, senão que é consti-tuída por várias peças individuais que podem ser juntadas no sentido deuma caixa de construção. Nesse sentido, essa caixa 1 apresenta uma haste11 separada com uma curvatura 12. A ligação entre a caixa 1 e a haste 11ocorre por meio de uma costura de solda 17. Assim como no exemplo deexecução descrito anteriormente, a caixa 1 acha-se munida da seção 7, quefoi produzida por processamento por aparas, e dispõe de um espaço interno4, bem como de uma abertura 2 apropriada para a introdução do pino deesfera 3. Além disso, nessa exposição pode-se reconhecer o fIange 10 dacaixa 1, que serve para o encosto de um flange de apoio 9 correspondenteda bucha de mancai 8 que não é mostrada aqui.LISTAGEM DE REFERÊNCIA

1 caixa

2 abertura

3 pino de esfera

4 espaço interno

5 esfera de articulação

6 pino

7 seção da caixa

8 bucha de mancai

9 flange de apoio

10 flange

11 haste

12 curvatura

13 sobreposição

14 fole de vedação

15 anel tensor

16 gargalo do pino

17 costura de solda

Claims (19)

1. Articulação radial para um veículo automotor, com uma caixametálica (1) inteiriça, aberta em um lado, através de cuja abertura (2) pode-se inserir um pino de esfera (3) em um espaço interno (4) da caixa (1), sen-do que a esfera de articulação (5) do pino de esfera (3) é pivotável e estáapoiada giratoriamente em uma região de apoio do espaço interno (4), euma seção de pino (6), ligada com a esfera de articulação (5), do pino deesfera (3) se projeta para fora da caixa (1) através da abertura (2) da caixa(1), caracterizada pelo fato de que a caixa (1), na região de sua abertura (2),apresenta uma seção (7) produzida por processamento por aparas, a qual émoldável por meio de um processo de moldagem a frio.

2. Articulação radial de acordo com a reivindicação 1, caracteri-zada pelo fato de que a caixa é produzida por meio de um processo de mol-dagem a quente.

3. Articulação radial de acordo com a reivindicação 2, caracteri-zada pelo fato de que o processo de moldagem a quente é um processo deforjadura.

4. Articulação radial de acordo com uma das reivindicaçõesmencionadas acima, caracterizada pelo fato de que a caixa (1) pode ser fe-chada por moldagem a frio da seção (7) inicialmente cilíndrico-circular, exis-tente na região da abertura (2) da caixa (1).

5. Articulação radial de acordo com uma das reivindicaçõesmencionadas acima, caracterizada pelo fato de que a abertura (2) da caixa(1) depois de seu fechamento apresenta uma geometria circular ou oval.

6. Articulação radial de acordo com uma das reivindicaçõesmencionadas acima, caracterizada pelo fato de que o diâmetro da esfera dearticulação (5), depois da montagem da articulação, é maior do que a abertu-ra restante (2) da caixa (1).

7. Articulação radial de acordo com uma das reivindicaçõesmencionadas acima, caracterizada pelo fato de que no espaço interno (4) dacaixa (1) acha-se inserida uma bucha de mancai (8) que aloja e apóia demodo móvel a esfera de articulação (5).

8. Articulação radial de acordo com a reivindicação 7, caracteri-zada pelo fato de que a bucha de mancai (8) é constituída de material sinté-tico, um material composto de material sintético, material de vários compo-nentes ou ao menos parcialmente de um material composto de metal e ma-terial sintético.

9. Articulação radial de acordo com uma das reivindicações 7 ou8, caracterizada pelo fato de que a bucha de mancai (8) apresenta um flangede apoio (9), o qual se apóia em um flange (10) existente no espaço interno(4) da caixa (1) e correspondente ao flange de apoio (9).

10. Articulação radial de acordo com uma das reivindicaçõesmencionadas acima, caracterizada pelo fato de que na caixa (1) acha-sepresente uma haste (11).

11. Articulação radial de acordo com a reivindicação 10, caracte-rizada pelo fato de que a haste (11) apresenta uma curvatura (12).

12. Articulação radial de acordo com a reivindicação 10 ou 11,caracterizada pelo fato de que a caixa (1) e a haste (11) são produzidas con-juntamente por meio de um processo de moldagem a quente.

13. Articulação radial de acordo com a reivindicação 10 ou 11,caracterizada pelo fato de que a haste (11) está soldada à caixa (12).

14. Articulação radial de acordo com uma das reivindicaçõesmencionadas acima, caracterizada pelo fato de que o processo de molda-gem a frio é um processo de extrusão a frio.

15. Processo para a produção de uma articulação radial comodefinida em uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelas se-guintes etapas do processo:- produção da peça bruta de caixa,- processamento por aparas da seção (7) próxima à abertura (2)da caixa (1),- inserção da esfera de articulação (5) do pino de esfera (3) noespaço interno (4) da caixa (1),- moldagem a frio da seção de borda, pelo lado da abertura, dacaixa (1) até se obter uma sobreposição metálica (13) entre a esfera de arti-culação (5) e a caixa (1), sobreposição esta que garante uma resistência deextração suficiente para a articulação a ser produzida e, desse modo, possi-bilita uma ligação pelo ajuste de formas entre os componentes a entraremem contato um com o outro.

16. Processo de acordo com a reivindicação 15, caracterizadopelo fato de que o fechamento da caixa (1) ocorre mediante medição perió-dica ou permanente da força e/ou da pressão.

17. Processo de acordo com a reivindicação 15 ou 16, caracteri-zado pelo fato de que o fechamento da caixa (1) ocorre mediante mediçãoperiódica ou permanente do momento de rotação necessário para o deslo-camento e/ou rotação do pino de esfera (3).

18. Processo de acordo com uma das reivindicações de 15 a 17,caracterizado pelo fato de que a esfera de articulação (5), juntamente comuma bucha de mancai (8) que a aloja, é inserida no espaço interno (4) dacaixa (1), e a moldagem da seção de borda da abertura (2) da caixa (1) tam-bém produz uma moldagem da seção, pelo lado de abertura, da abertura debucha de mancai que anteriormente tinha forma majoritariamente cilíndrico-circular.

19. Processo de acordo com a reivindicação 18, caracterizadopelo fato de que a bucha de mancai (8) encosta na superfície da esfera dearticulação (5) durante o fechamento da caixa (1).