ES2232500T3 - Disposicion de cojinetes de deslizamiento y procedimiento para su fabricacion. - Google Patents
Disposicion de cojinetes de deslizamiento y procedimiento para su fabricacion.Info
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Abstract
Disposición de cojinetes de deslizamiento que comprende una pieza de carcasa de charnela (2) que presenta una abertura de cojinete (4) y un casquillo del cojinete con collar (6) introducido a presión en la abertura de cojinete (4), en el que se puede introducir un perno de cojinete (26) y está alojado de modo giratorio en su interior, en la que el casquillo del cojinete con collar (6) presenta una elevación (50) en forma de acanaladura que sobresale de modo radial hacia el interior y que se extiende en la dirección del contorno, caracterizada porque la elevación (50) en forma de acanaladura está conformada por una región (52) de la pared del casquillo del cojinete con collar (6) que se extiende en forma de arco observada en la sección longitudinal del casquillo del cojinete con collar en la región de un extremo axial de la abertura de cojinete (4), y la región en forma de arco (52) acaba en el collar (16) del casquillo (6) que está en esa posición, de tal manera que entre la abertura de cojinete (4) y la parte exterior opuesta a ésta del casquillo del cojinete con collar (6) en la región del recorrido en forma de arco, antes de la introducción del perno de cojinete (26), está conformada una distancia (h), y la región (52) en forma de arco del casquillo del cojinete con collar (6) se puede deformar de modo radial hacia el exterior.
Description
Disposición de cojinetes de deslizamiento y
procedimiento para su fabricación.
La invención se refiere a una disposición de
cojinetes de deslizamiento que comprende una pieza de carcasa de
charnela que presenta una abertura de cojinete y un casquillo del
cojinete con collar, en el que se puede insertar un perno de
cojinete y se puede alojar en su interior de modo giratorio, en el
que el casquillo del cojinete con collar presenta una elevación en
forma de acanaladura que sobresale de modo radial hacia el interior
y que se extiende en la dirección del contorno.
El concepto de pieza de carcasa de charnela se ha
de entender en su sentido más amplio. En este caso se puede tratar
de un brazo de charnela o brazo articulado que actúa conjuntamente
con otro brazo articulado o brazo de charnela y en el que se puede
fijar una pieza giratoria, como por ejemplo la puerta de un
automóvil. Como pieza de carcasa de charnela, sin embargo, también
puede servir una parte lateral fija en una posición o en una
máquina, que presenta una abertura de cojinete para la inserción
del perno de cojinete. El mismo perno de cojinete, en particular,
puede estar unido o se puede unir de modo resistente a la torsión
con otra pieza de carcasa de charnela o con un objeto que haya de
ser girado respecto al primero.
Una disposición de cojinetes de deslizamiento de
este tipo se conoce del documento DE 84 34 089 U1. En esta
disposición de cojinetes de deslizamiento un perno de charnela está
asegurado claramente en una posición que no es accesible desde el
exterior por medio de un extremo frontal de un casquillo del
cojinete con collar que se puede enclavar contra una caída axial.
El extremo axial que se puede enclavar del casquillo del cojinete
con collar se correspondería con la elevación en forma de
acanaladura. No es posible un desprendimiento posterior del perno
de cojinete.
Con el documento DE 39 22 052 A1 ya se ha
propuesto conformar una disposición de cojinetes de deslizamiento
sin mantenimiento para una charnela de una puerta de un automóvil,
de tal manera que el casquillo del cojinete con collar presente un
perfilado ondulado que esté recalcado en la superficie de
deslizamiento. Gracias a ello se ha de poder alojar el perno de
cojinete con el menor juego posible en el casquillo del cojinete con
collar. La fabricación de esta disposición de cojinetes de
deslizamiento es costosa, y al introducir el perno de cojinete, el
perfil ondulado se hace plástico, en particular se deforma bajo la
solicitación de cizallamiento. La superficie de deslizamiento se
destruye, y la vida útil de la disposición de cojinetes de
deslizamiento no es satisfactoria. Este concepto no se ha podido
imponer.
La presente invención se basa en el objetivo de
mejorar una disposición de cojinetes de deslizamiento del tipo
descrito al comienzo, haciendo que el perno de cojinete se pueda
introducir antes del montaje de las piezas que conforman la charnela
en el casquillo del cojinete con collar que ya ha sido introducido a
presión, y que se sujete de modo imperdible en su interior, de
manera que prácticamente una mitad de la charnela pueda ser
manipulada con todo el perno de cojinete.
Este objetivo se consigue por medio de un
alojamiento del tipo mencionado, que está caracterizado porque la
elevación en forma de acanaladura está conformada por una región de
la pared del casquillo del cojinete con collar que se extiende en
forma de arco observada en la sección longitudinal del casquillo
del cojinete con collar en la región de un extremo axial de la
abertura de cojinete, y la región en forma de arco acaba en el
collar del casquillo del cojinete con collar que está en esa
posición, de tal manera que entre la abertura de cojinete y la
parte exterior opuesta a ésta, en la región del recorrido en forma
de arco, antes de la introducción del perno de cojinete está
conformada una distancia (h), y la región en forma de arco del
casquillo del cojinete con collar se puede deformar radialmente
hacia fuera.
Gracias al hecho de que el casquillo del cojinete
con collar introducido a presión en la abertura de cojinete presenta
la elevación en forma de acanaladura que sobresale de modo radial
hacia el interior, que se puede deformar preferentemente de modo
elástico radialmente hacia el exterior, se puede conseguir, al
introducir el perno de cojinete, por un lado, una disposición de
cojinetes de deslizamiento sin juego, o bien una recepción del perno
de cojinete en el casquillo del cojinete con collar, y por otro
lado, el perno de cojinete, cuando está introducido en el casquillo
del cojinete con collar, se sujeta en el casquillo del cojinete con
collar de modo apretado. De este modo, la pieza de carcasa de
charnela se puede alojar, transportar y alimentar al montaje final
prácticamente en estado premontado. Gracias a ello, el montaje en
el lugar de montaje se puede conformar de un modo considerablemente
más racional. Los ahorros de costes son significativos. Se hace
referencia al hecho de que la configuración de la elevación en
forma de acanaladura se escoge en forma del recorrido en forma de
arco del casquillo del cojinete con collar, de manera que la
distancia mencionada entre la abertura de cojinete de la pieza de
carcasa de charnela y la pared exterior del casquillo del cojinete
con collar en la región en forma de arco se cierra preferentemente
después de la introducción del perno de cojinete, de manera que,
así pues, el casquillo del cojinete con collar está en contacto con
su superficie exterior que vuelve a ser cilíndrica con la abertura
de cojinete.
En una variante de la idea de la invención, la
elevación en forma de acanaladura está conformada en la región de un
extremo axial de la abertura de cojinete. Se trata preferentemente
de la única elevación en forma de acanaladura del casquillo del
cojinete con collar. El perno de cojinete, entonces, al
introducirse desde la parte opuesta, es guiado a través de una
longitud axial considerable, y puede deslizarse entonces contra el
recorrido en forma de arco, y puede oprimir a éste de modo radial
hacia el exterior.
La presente variante se muestra especialmente
como algo particularmente ventajoso cuando el casquillo del cojinete
con collar es un casquillo del cojinete con collar doble, y la
elevación en forma de acanaladura prevista en la región de un
extremo axial del casquillo del cojinete con collar doble acaba en
el collar que está en esa posición. Hasta tal punto se muestra como
ventajoso el hecho de que un collar del casquillo del cojinete con
collar esté dispuesto de modo deslizante contra una región de la
superficie que rodea la abertura de cojinete de la pieza de carcasa
de charnela o de una pieza dispuesta entremedias, de manera que el
collar, al insertar un perno de cojinete en el casquillo del
cojinete con collar, y con el ensanchamiento radial correspondiente
de la elevación en forma de acanaladura, desliza radialmente hacia
el exterior.
Tal y como ya se ha mencionado al comienzo, se
muestra como algo ventajoso el hecho de que la disposición de
cojinetes de deslizamiento comprenda una pieza premontada de la
carcasa de la charnela, en cuya abertura de cojinete esté
introducido a presión un casquillo del cojinete con collar, y en su
interior esté sujeto de modo imperdible el perno de cojinete. El
concepto de "imperdible" no se ha de entender como que el
perno de cojinete no se pueda volver a extraer a presión del
casquillo del cojinete con collar en contra de su dirección de
introducción. Por el contrario, por medio de la deformación radial
de la región en forma de arco, el casquillo del cojinete con collar
está sujeto de modo apretado u obstructor en la abertura de
cojinete, de manera que en el manejo convencional de la pieza de
carcasa de charnela no se salga de modo no intencionado y no
deseado del casquillo del cojinete con collar.
La invención se refiere también a un
procedimiento para la fabricación de una disposición de cojinetes de
deslizamiento del tipo conforme a la invención. Este procedimiento
conforme a la invención comprende las características de la
reivindicación 7. El casquillo del cojinete con collar introducido
en la abertura de cojinete desde un lado es presionado, desplazado
o comprimido a continuación desde el lado opuesto en la dirección
longitudinal. Con ello se genera la conformación en forma de arco
que conforma la elevación en forma de acanaladura.
Para ello se muestra como algo ventajoso el hecho
de que durante este desplazamiento, presión o compresión axial, un
punzón no esté introducido sólo una parte en el casquillo del
cojinete con collar, sino que se haga pasar a través del casquillo
del cojinete con collar. El punzón presenta preferentemente una
superficie exterior escalonada. En la región de transición desde la
región ancha radialmente a la región estrecha radialmente de la
superficie exterior del punzón se genera entonces el recorrido en
forma de arco de la pared del casquillo del cojinete con collar.
Cuando este punzón se ha hecho pasar a través de la abertura,
entonces éste se puede guiar en la otra parte, por ejemplo en una
abertura de la parte recalcada, por medio de la que está presionado
el collar contra la superficie de la pieza de carcasa de
charnela.
De un modo ventajoso, a través del punzón o bien
por medio del movimiento de introducción del punzón se lleva a cabo
al mismo tiempo el recalcado de la parte cilíndrica del casquillo
del cojinete con collar. En otra conformación ventajosa del
procedimiento, en el recalcado axial de la parte cilíndrica del
casquillo del cojinete con collar se conforma un segundo collar.
Adicionalmente, se muestra como ventajoso el
hecho de que el punzón usado a tal efecto esté provisto de una
superficie de compresión que se extiende de modo paralelo respecto
a un plano del collar que se ha de construir, y que la región
cilíndrica de la superficie exterior del punzón realice una
transición redondeada a esta superficie de compresión, de manera
que el extremo frontal de la parte cilíndrica del casquillo del
cojinete con collar sea conducido a través de este redondeo hasta
un tope exterior radial, y gracias a ello se provoque el recalcado
de la parte cilíndrica del casquillo del cojinete con collar.
Otras características, particularidades y
ventajas de la invención se derivan de las reivindicaciones anexas y
de la representación gráfica y posterior descripción de un ejemplo
de realización preferido de la disposición de cojinetes de
deslizamiento conforme a la invención y de su fabricación.
En el dibujo se muestra:
Figuras 1 a 4 diferentes fases en la fabricación
de una disposición de cojinetes de deslizamiento conforme a la
invención
La Figura 1 muestra una representación por la
mitad de una disposición de cojinetes de deslizamiento conforme a la
invención. La disposición de cojinetes de deslizamiento comprende
una pieza de carcasa de charnela 2 con una abertura de cojinete 4 y
un casquillo del cojinete con collar 6 introducido a presión en su
interior. El casquillo del cojinete con collar 6 está fabricado a
partir de un material compuesto de acero/plástico. Sobre una parte
posterior de acero 8 está sinterizada una capa porosa de bronce, y
en los poros de la capa de bronce 10 está introducida una mezcla de
la disposición de cojinetes de deslizamiento de plástico 12 basada
en politetrafluoretileno. El casquillo del cojinete con collar
comprende una parte 14 cilíndrica y un primer collar 16. El
casquillo del cojinete con collar 6 está introducido a presión en
la abertura de cojinete 4. Su collar se sujeta por medio de una
matriz de prensa 18 con una superficie de apoyo de presión 20 que se
corresponde con el collar contra una superficie 22 de la pieza de
carcasa de charnela 2 que limita la abertura de cojinete 4. Gracias
a ello, el collar 16 está fijado también en la dirección de la
flecha doble 24, es decir, en la dirección del plano de la
superficie 22. En la abertura del casquillo del cojinete con collar
6 se introduce un punzón 26. El punzón 26 comprende una superficie
28 cilíndrica escalonada con una región 30 ancha en su diámetro y
una región 32 estrecha en su diámetro. La matriz de prensa 18
comprende una abertura 36 alineada con la dirección longitudinal 34
de la disposición de cojinetes de deslizamiento, a través de la que
pasa la región 32 estrecha en su diámetro del punzón 26 y está
alojada en su interior de modo que se puede desplazar. El punzón
26, del mismo modo, está alojado de modo que se puede desplazar en
la dirección longitudinal 34 en la otra parte por medio de una
parte superior de la prensa 38. En la etapa representada en la
Figura 1, el punzón 26 se desliza con su región 30 ancha en su
diámetro contra la superficie de deslizamiento del casquillo del
cojinete con collar 6.
Tal y como se puede desprender de la Figura 2,
que representa una etapa posterior del procedimiento, en la parte
opuesta al collar 16 se conforma otro collar 40, y en concreto, de
tal manera, que el extremo frontal 42 de la parte 14 cilíndrica del
casquillo del cojinete con collar 6 opuesta al collar 16 se desliza
contra una transición 44 redondeada entre la región 30 ancha en su
diámetro de la superficie exterior 28 del punzón 26 y una superficie
de compresión 46 del punzón 26 que se extiende paralela respecto al
plano del collar, y con ello se desvía de modo radial hacia el
exterior. El extremo frontal 42 topa finalmente contra una
limitación 48 radial hacia el exterior de la parte superior de la
prensa 38. Al seguir introduciendo el punzón 26, a continuación la
pared del casquillo del cojinete con collar se recalca, presiona y
desplaza en la dirección longitudinal, y se conforma la elevación
en forma de acanaladura 50 radial hacia el interior que se puede ver
en la Figura 3. Esta elevación 50 en forma de acanaladura se
conforma por el recorrido 52 en forma de arco de la pared del
casquillo del cojinete con collar 6, que se conforma en la
transición de la región 30 ancha en su diámetro a la región 32
estrecha en su diámetro del punzón 26. Esta situación está
representada en la Figura 3. El recorrido 52 en forma de arco
conforma una distancia h de 0,01 - 1 mm, preferentemente 0,02 - 0,1
mm, entre la abertura de cojinete 4 y la parte exterior de la pared
del casquillo del cojinete con collar 6. La Figura 3 muestra así
mismo la posición final del punzón 26 referida a la matriz de prensa
18 y a la pieza de carcasa de charnela 2. El segundo collar 40 del
casquillo del cojinete con collar 6 está conformado y está en
contacto con la superficie 54 opuesta a la superficie 22 de la
pieza de carcasa de charnela 2. El punzón se extrae ahora del
casquillo del cojinete con collar 6; el casquillo del cojinete con
collar 6 está montado en la abertura de cojinete de la pieza de
carcasa de charnela 2.
Ahora es posible, tal y como se representa en la
Figura 4, introducir un perno de cojinete 56 en el casquillo del
cojinete con collar 6. El perno de cojinete 56 comprende una
superficie exterior 58 cilíndrica con un bisel 60 delantero en la
dirección de introducción, que pasa a una superficie frontal 62. De
la superficie frontal 62 sobresale una sección de montaje 64, que
se puede unir, en particular, de modo resistente a la torsión con
otra pieza de carcasa de charnela u objeto. La figura 4 muestra el
estado introducido del perno de cojinete 56. Al introducir el perno
de cojinete 56, éste desliza con su región 60 asida sobre la
elevación 50 en forma de acanaladura, y ensancha el recorrido 52 en
forma de arco de modo radial hacia el exterior. La elevación 50 en
forma de acanaladura, tal y como está representado en la Figura 3,
se puede deformar de modo elástico flexible radialmente hacia el
exterior. En este caso, el primer collar 16 desliza con su parte
posterior de acero que está en contacto con la superficie 22 de la
pieza de carcasa de charnela 2 contra esta superficie 22 de modo
radial hacia el exterior (flecha 66 en la Figura 4). La región 52
en forma de arco está entonces de nuevo en contacto,
fundamentalmente sin juego, con la pared de la abertura de cojinete
4 de la pieza de carcasa de charnela 2. Por medio de la fuerza de
apriete elástica orientada de modo radial hacia el interior que no
se puede ver en la Figura 4, pero que existe igualmente, de la
elevación 50 previa en forma de acanaladura, el perno de cojinete
56 se sujeta de modo apretado, y en el manejo convencional, de modo
imperdible, en el casquillo del cojinete con collar 6.
Claims (11)
1. Disposición de cojinetes de deslizamiento que
comprende una pieza de carcasa de charnela (2) que presenta una
abertura de cojinete (4) y un casquillo del cojinete con collar (6)
introducido a presión en la abertura de cojinete (4), en el que se
puede introducir un perno de cojinete (26) y está alojado de modo
giratorio en su interior, en la que el casquillo del cojinete con
collar (6) presenta una elevación (50) en forma de acanaladura que
sobresale de modo radial hacia el interior y que se extiende en la
dirección del contorno, caracterizada porque la elevación
(50) en forma de acanaladura está conformada por una región (52) de
la pared del casquillo del cojinete con collar (6) que se extiende
en forma de arco observada en la sección longitudinal del casquillo
del cojinete con collar en la región de un extremo axial de la
abertura de cojinete (4), y la región en forma de arco (52) acaba en
el collar (16) del casquillo (6) que está en esa posición, de tal
manera que entre la abertura de cojinete (4) y la parte exterior
opuesta a ésta del casquillo del cojinete con collar (6) en la
región del recorrido en forma de arco, antes de la introducción del
perno de cojinete (26), está conformada una distancia (h), y la
región (52) en forma de arco del casquillo del cojinete con collar
(6) se puede deformar de modo radial hacia el exterior.
2. Disposición de cojinetes de deslizamiento
según la reivindicación 1, caracterizada porque el casquillo
del cojinete con collar (6) es un casquillo con collar doble.
3. Disposición de cojinetes de deslizamiento
según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque un collar
(16) del casquillo del cojinete con collar (6) está dispuesto de
modo deslizante contra una región de la superficie (22) de la pieza
de carcasa de charnela (2) que rodea la abertura de cojinete (4), o
bien de una pieza dispuesta entre medias, de manera que el collar
(16), al introducir un perno de cojinete (26) en el casquillo del
cojinete con collar (6), y con el ensanchamiento radial
correspondiente de la elevación (50) en forma de acanaladura se
desliza de modo radial hacia el exterior.
4. Disposición de cojinetes de deslizamiento
según una o varias de las reivindicaciones precedentes,
caracterizada porque la elevación (50) en forma de
acanaladura sobresale sobre la superficie de apoyo interior radial
en 0,01 - 0,1 mm.
5. Disposición de cojinetes de deslizamiento
según una o varias de las reivindicaciones precedentes,
caracterizada porque un saliente radial de la elevación (50)
en forma de acanaladura sobre la superficie de cojinete interior
radial tiene un valor que asciende a un 0,01 - 0,15 del grosor del
espesor de la pared del casquillo del cojinete con collar.
6. Disposición de cojinetes de deslizamiento
según una o varias de las reivindicaciones precedentes,
caracterizada porque en el casquillo del cojinete con collar
(6) está insertado un perno de cojinete (26) que está sujeto por
medio de un ensanchamiento radial de la elevación (50) en forma de
acanaladura de modo apretado e imperdible en el casquillo del
cojinete con collar (6).
7. Procedimiento para la fabricación de una
disposición de cojinetes de deslizamiento según una o varias de las
reivindicaciones precedentes, que comprende las siguientes
características:
- -
- conformación del casquillo del cojinete con collar (6) conformando un collar (16),
- -
- disposición del casquillo del cojinete con collar (6) en la abertura de cojinete (4),
- -
- sujeción del collar (16) contra la superficie (22) que rodea la abertura de cojinete (4) de la pieza de carcasa de charnela (2),
- -
- recalcado de la parte (14) cilíndrica del casquillo del cojinete con collar (6) desde la parte opuesta, y conformación de una región (52) de la pared del casquillo que se extiende en forma de arco sobresaliendo de modo radial hacia el interior.
8. Procedimiento según la reivindicación 7,
caracterizado porque durante el recalcado axial se hace pasar
un punzón (26) a través del casquillo del cojinete con collar (6),
que presenta una superficie exterior (28) escalonada, y porque en la
transición desde la región ancha radialmente (30) a la región
estrecha radialmente (32) de la superficie exterior (28) del punzón
(26) se genera la región (52) del casquillo del cojinete con collar
que se extiende en forma de
arco.
arco.
9. Procedimiento según la reivindicación 7 u 8,
caracterizado porque por medio del punzón (26) se lleva a
cabo al mismo tiempo el recalcado axial de la parte (14) cilíndrica
del casquillo del cojinete con collar (6).
10. Procedimiento según la reivindicación 7, 8 ó
9, caracterizado porque en el recalcado axial de partes
cilíndricas del casquillo del cojinete con collar se conforma un
segundo collar.
11. Procedimiento según la reivindicación 7, 8, 9
ó 10, caracterizado porque el punzón usado está provisto de
una superficie de compresión (46) que se extiende de modo paralelo
respecto al plano del collar que se ha de construir, y porque la
superficie exterior (30) cilíndrica del punzón (26) realiza una
transición redondeada a esta superficie de compresión (46), de
manera que el extremo frontal (42) de la región (14) cilíndrica del
casquillo del cojinete con collar (6) es conducido por medio de este
redondeo hasta un tope (48) exterior radial.
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