ES2232898T3 - Articulacion cardan. - Google Patents

Abstract

LA INVENCION SE REFIERE A UNA ARTICULACION DE EJE PARA LA UNION ENTRE SI DE DOS EJES CON POSIBILIDAD DE DESPLAZAMIENTO ANGULAR, CON BRIDAS INSTALADAS SOBRE LOS EXTREMOS DE LOS EJES, CADA UNA DE ELLAS CON TRES CLAVIJAS DE ARRASTRE SOBRESALIENTES AXIALMENTE, QUE SE UNEN MEDIANTE UN ANILLO DE ARTICULACION HEXAGONAL DEFORMABLE ELASTICAMENTE. EL ANILLO DE ARTICULACION, POR SU LADO, ESTA FORMADO POR UN CARRUSEL DE LAZOS DE ARRASTRE (8) CON FORMA DE ESLABONES DE CADENA, QUE PUEDEN BASCULAR SOBRE UNOS CASQUILLOS DE INSERCION (7) DE LAS ESQUINAS DEL ANILLO DE ARTICULACION. PARA EFECTUAR UNA DESCARGA DE LOS LAZOS DE ARRASTRE (8) SE MONTA, DE ACUERDO CON LA INVENCION, UNA BARRA DE PRESION (15) RECTILINEA EN EL INTERIOR DE CADA LAZO DE ARRASTRE, QUE SE APOYA SOBRE LOS CASQUILLOS DE INSERCION (7) CON SUS LADOS FRONTALES TRANSMITIENDO FUERZAS BAJO CARGA. LA LONGITUD EFECTIVA DE LAS BARRAS DE PRESION (15) - INDIVIDUALMENTE O INCLUYENDO LOS PATINES DESLIZANTES - SE DIMENSIONA DE TAL FORMA QUE CUBREN LA LUZENTRE DOS CASQUILLOS DE INSERCION VECINOS SOLO CON UNA HOLGURA (16), SIENDO A SU VEZ LA HOLGURA (16) DE UN TAMAÑO TAL QUE LAS BARRAS DE PRESION (15) SOLO SE APOYAN TRANSMITIENDO CARGA UNA VEZ QUE SE SOBREPASA UNA CIERTA CARGA BASICA, ES DECIR CUANDO LOS LAZOS DE ARRASTRE (8) SE EXTIENDEN ELASTICAMENTE HASTA UNA DETERMINADA MEDIDA CONDICIONADOS POR LA CARGA. LAS BARRAS DE PRESION (15) SE CONSTRUYEN PREFERIBLEMENTE DE UN MATERIAL PLASTICO DE FIBRAS REFORZADAS Y PUEDEN APOYARSE DIRECTAMENTE CON SUS EXTREMOS SOBRE LOS CASQUILLOS DE INSERCION; SU FORMA ESTA ADAPTADA CORRESPONDIENTEMENTE. ALTERNATIVAMENTE SON RECTOS Y RECORTADOS EN ANGULO RECTO A UNA LONGITUD DEFINIDA Y SOPORTAN UNOS PATINES DESLIZANTES INSERTADOS DE UN MATERIAL DESLIZANTE, QUE CONJUNTAMENTE CONSTITUYEN LA LONGITUD FUNCIONAL DE LAS BARRAS DE PRESION. EN EL MATERIAL DE LAS BARRAS DE PRESION, ESPECIALMENTE EN SU MATERIAL DE FIBRA O EN EL PLASTICO MATRIZ O EN EL MATERIAL DE LOS PATINES DESLIZANTES, SE MEZCLAN PARTICULAS DE UN LUBRICANTE SOLIDO.

Description

Articulación Cardan.

La presente invención parte de una articulación Cardan según lo indicado en el preámbulo de la reivindicación de patente 1), tal como la misma ya es conocida, por ejemplo, a través de la Patente Alemana Núm. DE 43 04 274 C1.

Por su empleo en los vehículos, las articulaciones Cardan de este tipo no solamente están sometidas a un muy gran esfuerzo mecánico debido a las puntas en el momento de giro y por los movimientos articulados, que incrementan excesivamente la tensión, sino asimismo se produce una carga térmica de la articulación Cardan a causa de la conducción térmica así como debida a la irradiación del calor de unas piezas, que se encuentran cerca y que a veces pueden estar muy calientes. En cuanto al calentamiento de las partes componentes, con el empleo de las piezas de material plástico queda mermada la cargabilidad de los materiales empleados, de tal modo que también el esfuerzo térmico de las articulaciones Cardan sea relevante para la cargabilidad mecánica de las mismas.

Muchas conocidas articulaciones Cardan, tal como las mismas están previstas sobre todo para las construcciones de tipo ligero de los árboles articulados, poseen por los extremos de los dos árboles, que están unidos entre si mediante la articulación, unas respectivas bridas, cada una con tres espigas de arrastre que de forma axial sobresalen en dirección hacia la articulación Cardan; en este caso, el total de seis espigas de arrastre - que están situadas para formar un respectivo hueco entre si - es dispuesto de una manera uniforme por la circunferencia de un círculo graduado común. Las espigas de arrastre se encuentran unidas entre si, de una manera rígida para el giro, por medio de un anillo articulado hexagonal flexible, que por los puntos de esquina está provisto de unos casquillos de enchufe. Entre estos casquillos de enchufe, el anillo articulado puede ser deformado elásticamente en el sentido axial, de tal modo que las dos bridas, unidas entre sí a través del anillo articulado, puedan efectuar unos limitados movimientos angulares en cualquier dirección, incluso durante la rotación. A causa de este movimiento angular, el anillo articulado es ondulado de forma axial, por lo cual se producen - en el marco de la elasticidad y según la Ley de Hook - unas tensiones de flexión, que pueden interferir en las solicitaciones del funcionamiento, las cuales son debidas al momento de giro. A través de esta interferencia en los esfuerzos puede ser alcanzado el limite de la resistencia del material. Por consiguiente, por motivos de una resistencia permanente de las articulaciones Cardan, solamente pueden ser admitidos unos limitados ángulos de flexión.

Este número de tres espigas de arrastre por cada brida, es decir, un total de seis espigas de arrastre en la articulación Cardan, no es forzosamente necesario. También puede pensarse en emplear solamente dos espigas por cada brida, es decir, en un total de cuatro espigas de arrastre; en este caso, sin embargo, debido a la distribución de la carga circunferencial sobre este más reducido número de elementos de arrastre, éstos se encuentran sometidos a un mayor esfuerzo que al tener previsto un mayor número de elementos de arrastre. Asimismo, es posible emplear cuatro ó aún más espigas por cada brida, es decir, un total de ocho ó de más espigas de arrastre en la articulación Cardan; en este caso, sin embargo, resulta que con un número creciente de las espigas de arrastre, se aumenta el necesario diámetro de la articulación y/ó se reduce el ángulo de flexión que pueda ser tolerado. Por consiguiente, como el compromiso más frecuente entre la carga de la pieza individual, por un lado, y el tamaño de la articulación, por el otro lado, podemos encontrar la referida cantidad de tres espigas de arrastre ó de seis espigas de arrastre, respectivamente.

La Patente Alemana Núm. DE 41 40 311 A1 muestra un anillo articulado hexagonal, hecho de un material compuesto de fibras y en la forma de un disco anular, en el cual están previstos - dentro de las reforzadas zonas de esquina - unos casquillos de enchufe axiales. Las zonas de forma rectilínea entre las esquinas colindantes están constituidas por un nervio relativamente delgado, que se extiende dentro del plano del disco anular y que se compone de varias capas, coherentes entre si, de un endurecido material compuesto de fibras. Este nervio es relativamente ancho en el sentido radial. Durante la flexión de la articulación Cardan, estos nervios no solamente son doblados, sino también son torcidos. Sí bien, con unas tensiones de flexión relativamente pequeñas, estos delgados nervios pueden ser doblados de manera elástica, a causa de la forma de los nervios, la cual difiere mucho de una simetría de rotación, se producen, sin embargo, durante la torsión de los mismos, unas elevadas tensiones, sobre todo por el borde interior y por el borde exterior de los nervios.

La Patente Alemana Núm. DE 43 04 274 C1, mencionada al principio, indica un anillo articulado hexagonal, en el cual los casquillos de enchufe - que están dispuestos dentro de las zonas de esquina - se encuentran unidos entre si, por parejas, por medio de unos respectivos lazos de arrastre ovalados, que entre si son de tipo sinfín y que por el lado exterior están colocados alrededor de dos casquillos de enchufe colindantes. Es así, concretamente, que de forma alterna están dispuestos en el anillo articulado unos lazos de arrastre anchos, situados por la parte central, así como la pareja de unos lazos de arrastre más delgados, que están dispuestos por el lado de los bordes. El lazo de arrastre más ancho tiene una anchura que es de aproximadamente tres veces el espesor de pared radial del mismo, mientras que los dos lazos de arrastre más estrechos son - en su conjunto - aproximadamente de la misma anchura como el lazo de arrastre, que está situado por la parte central. Sobre los casquillos de enchufe, estos lazos de arrastre son giratorios en el sentido radial, de tal modo que el anillo articulado pueda - como pieza individual - ser variado de manera articulada en su forma. Para mantener unidas entre si todas las partes componentes del anillo articulado así como para impedir la entrada de suciedad hacia las mismas, las piezas del anillo articulado están incrustadas en y están completamente rodeadas por una masa, que es elástica como la goma y que tiene una reducida dureza. En base al espesor de pared radial
- el cual es reducido en relación a la anchura de los lazos de arrastre, medida la misma en el sentido axial -
estos lazos de arrastre cumplen con las condiciones previas para una absorción de la fuerza de tracción circunferencial, con unos reducidos incrementos en la tensión dentro de las curvaturas de los lazos de arrastre. Durante la dobladura de esta articulación Cardan, sin embargo, los lazos de arrastre son inclinados en la dirección axial ó son ladeados y, además, son torcidos; en este caso, en distintos puntos de los lazos de arrastre se pueden presentar unos fuertes incrementos en la tensión. Durante un ladeado, se produce un apoyo unilateral del canto de la curvatura del lazo sobre el casquillo de enchufe y aquí se presenta, por consiguiente, una concentración en la tensión. Durante la torsión de los lazos de arrastre relativamente anchos se presentan - de una manera similar a los nervios del disco articulado según la Patente Alemana Núm. DE 41 40 311 A1, anteriormente comentada - unos incrementos en la tensión por los bordes, aunque a un nivel más reducido que en la referida Patente Alemana. Por consiguiente, durante el funcionamiento se producen, incluso a una moderada carga por el momento de giro así como por lo menos a unas detectables variaciones en el ángulo de la articulación Cardan, unas tensiones localmente elevadas en los lazos de arrastre, las cuales reducen la tolerable carga nominal permanente de esta articulación Cardan.

La presente invención tiene el objeto de perfeccionar la articulación Cardan, que se base en lo indicado en el preámbulo de la reivindicación de patente 1), de tal manera que puedan ser admitidos unas más elevadas cargas permanentes admisibles del momento de giro y/ó unos mayores ángulos de flexión.

De acuerdo con la presente invención, y partiendo de la articulación Cardan, que está indicada en el preámbulo de la reivindicación de patente 1), este objeto se consigue a través de las características distintivas de la reivindicación de patente 1). Sobre la base de las barras de presión, situadas por el interior de los lazos de arrastre, resulta que, en cada sentido de un esfuerzo ó solicitación, en total soporta la fuerza el doble de los elementos de transmisión de fuerza que los lazos de arrastre, que están previstos para la respectiva dirección de giro ó, expresado de otra manera, soportan la fuerza tantos elementos de transmisión de fuerza como espigas de arrastre están previstas en la articulación. Es así concretamente que, al igual que hasta ahora, en cada dirección de solicitación soporta la fuerza cada segundo lazo de arrastre; sin embargo, adicionalmente soportan la fuerza también las barras de presión, que están situadas en medio y que están dispuestas en los lazos de arrastre, que se encuentran sin carga.

Gracias a una duplicación en los elementos de la transmisión de fuerza,puede ser admitida de manera permanente - en comparación con el estado actual de la técnica - una carga nominal para la articulación Cardan, la cual es claramente más elevada.

Unas convenientes ampliaciones de la forma de realización de la presente invención pueden ser apreciadas en las reivindicaciones secundarias; en cuanto a los demás aspectos, la presente invención es explicada, a continuación, con más detalles por medio de un ejemplo de realización, que está representado en los planos adjuntos, en los cuales:

La Figura 1 muestra una vista de sección lateral de una articulación Cardan;

La figura 2 indica - a escala de aumento -la vista del detalle II, indicado en la Figura 1;

La Figura 3 muestra la vista axial de la brida del árbol, que en la Figura 1 está indicado por la parte izquierda, conforme a una sección realizada a lo largo de la línea III-III;

La Figura 4 indica - otra vez a escala de aumento - la vista de detalle de un lazo de arrastre de la articulación Cardan según la Figura 1; en su vista axial y en su estado de montaje, incluida la barra de presión insertada;

La Figura 5 muestra la vista de detalle de una barra de presión según la Figura 4; la cual está realizada a lo largo de la línea de sección V-V, indicada en la Figura 4;

La Figura 6 indica - a escala de aumento - una vista de detalle, similar a la vista según la Figura 2, pero con una modificada articulación Cardan y con un reborde circunferencial de superficie de forma esférica en el casquillo de enchufe;

La Figura 7 muestra - a escala de aumento - una vista de detalle de perspectiva de un elemento de deslizamiento, con un patín de deslizamiento integrado para una barra de presión de la articulación Cardan según la Figura 6;

La Figura 8 indica una modificación del elemento de deslizamiento según la Figura 7; en este caso, el elemento de deslizamiento para el lazo de arrastre y el patín de deslizamiento para la barra de presión están separados entre si constructivamente; mientras que

La Figura 9 muestra una vista de sección, similar a la vista de la Figura 4, pero con la articulación Cardan según la Figura 6; en su vista axial y en su estado de montaje, incluida la barra de presión insertada.

En primer lugar, se quisieran hacer constar aquí las características comunes de los dos ejemplos de realización según las Figuras 1 hasta 5, por una parte, y según las Figuras 6 hasta 9, por la otra parte. Los dos ejemplos de realización están basados en la vista, que se indica en la Figura 1. En la misma se muestra una articulación Cardan 1, mediante la cual pueden ser unidos entre si dos árboles 2, de una manera rígida al giro pero - dentro de ciertos límites - de forma móvil en el sentido axial y/ó de forma angular. Por los extremos de los dos árboles, que se encuentran unidos entre si por medio de la articulación, está dispuesta una respectiva brida 3; bridas éstas de las cuales cada una sostiene, según el ejemplo de realización aquí representado, tres respectivas espigas de arrastre 4, que sobresalen axialmente en dirección hacia la articulación Cardan; en este caso, el total de seis espigas de arrastre - que están situados de forma recíproca para constituir unos huecos entre si - se encuentran dispuestos de una manera uniforme en la circunferencia de un círculo graduado común 5. Tal como esto lo indica claramente la Figura 3, las bridas 3 están escotadas dentro de las zonas circunferenciales, que están situadas entre las espigas de arrastre, es decir, que las bridas están realizadas, como principio, en la forma de estrellas. En base a esta forma de estrella de las bridas - situadas de forma opuesta entre si y con unos brazos, que pueden estar dispuestos para formar entre si unos huecos - estos brazos pueden acoplarse entre si al presentarse unos movimientos angulares, con lo cual queda facilitada una mayor movilidad angular de la articulación Cardan. Las espigas de arrastre 4, previstas por los extremos de los brazos de las bridas, están unidas entre si - de una manera rígida al giro - a través de un anillo articulado flexible 6, que es de forma regularmente poligonal, con preferencia es de forma hexagonal, y el mismo está provisto - por los puntos de esquina - de unos casquillos de enchufe, 7 y 7'. Los brazos del anillo articulado 6, los cuales están dispuestos entre los casquillos de enchufe, pueden ser, como tales brazos, deformados elásticamente en el sentido axial y ser torcidos. El anillo articulado 6, a su vez, está constituido por varias piezas; el mismo se compone de una corona de varios lazos de arrastre ovalados 8, 10 y 10', que son de tipo sinfín y cada uno de los mismos rodea - al estilo de unos eslabones individuales de una cadena - dos correspondientes casquillos de enchufe colindantes, 7 y 7 así como 7' y 7', respectivamente; lazos de arrastre éstos que por encima de los casquillos de enchufe pueden ser girados en el sentido radial, de tal modo que el anillo articulado 6 pueda ser variado, de una manera articulada, en su configuración. No obstante, a causa de la flexión axial y de la torsión de los individuales lazos de arrastre, éstos últimos son sometidos - adicionalmente a los esfuerzos por tracción que son debidos al momento de giro - también al esfuerzo de una inclinación axial y de una torsión, por lo cual la cargabilidad total, que puede ser tolerada por la articulación Cardan, tiene que ser fijada para un nivel relativamente más bajo.

Con el objeto de poder doblar ó flexionar la articulación Cardan - durante la rotación y sin ningún problema - de una forma relativamente pronunciada, es así que, en los ejemplos de realización aquí representados, los lazos de arrastre, 8 y 10, se encuentran alojados de una manera axialmente giratoria sobre los casquillos de enchufe, 7 y 7'. Para esta finalidad, los lazos de arrastre ovalados están alojados - de una manera directa ó indirecta - en las espigas de arrastre 4, en base a una pareja de superficies de contacto - que, en su sección meridiana, son de forma redonda - sobre el casquillo de enchufe y sobre el lazo de arrastre, respectivamente. Conforme al ejemplo de realización, indicado en las Figuras 1 hasta 5, resulta que por el lado exterior de los casquillos de enchufe está prevista una respectiva ranura circunferencial 11 que, en cuanto a su sección transversal, está realizada en la forma de un arco circular, y en la misma entran los lazos de arrastre 8, cuyo lado interior está redondeado. Debido a ello, los lazos de arrastre 8 pueden ser girados en el sentido axial dentro de la respectiva ranura circunferencial 11 así como por un movimiento de deslizamiento axial de la sección transversal del lazo. Según el ejemplo de realización, representado en las Figuras 6 hasta 9, en cambio, ha sido previsto un reborde circunferencial 17 de forma esférica 23 sobre el casquillo de enchufe 7', en el cual se encuentran alojados de forma indirecta - a través de un respectivo elemento de deslizamiento, 19 y 20, que por el lado interior es de forma esférica hueca (24) - los lazos de arrastre, 10 y 10', cuya sección transversal es de una forma plana.

Tanto los lazos de arrastre, 8 y 10, como asimismo las barras de presión, 15 y 15', que tienen que ser descritas todavía con más detalles, están hechos, de una manera conveniente, de un material plástico, que está reforzado de unas fibras largas; en este caso, las fibras largas están todas dispuestas de forma paralela entre si así como en paralelo con respecto a la extensión de la sección transversal portante, y las mismas son de forma continua. Durante la rotación de la articulación Cardan y en el estado de flexión de la misma, tanto los lazos de arrastre 8, 10 y 10', como las barras de presión, 15 y 15', llevan a efecto, por cada rotación, un movimiento pendular completo en la dirección axial; en este caso, las superficies de contacto - que tienen unos contornos en la forma de arco circular - deslizan, en el sentido axial, la una sobre la otra. Con el fin de impedir, en la medida de lo posible, durante este movimiento de deslizamiento un desgaste, es así que en el material de las fibras y/ó en el material plástico de la matriz de los lazos de arrastre, 8 y 10, así como de las barras de presión 15 están mezcladas las partículas de un lubrificante de tipo sólido.

No solamente los lazos de arrastre 8, 10 y 10', y las barras de presión, 15 y 15', se encuentran sometidos a un esfuerzo tribológico, sino también los casquillos de enchufe, 7 y 7', tienen que sufrir el esfuerzo del rozamiento. Con el objeto de reducir asimismo en estos casquillos el desgaste al mínimo, los mismos son fabricados de un material pobre en rozamiento así como resistente al desgaste, de forma preferente a partir de un material de cerámica. A este efecto, puede ser conveniente que en el material cerámico del casquillo de enchufe estén mezcladas las partículas de un lubrificante de tipo sólido.

Con la finalidad de optimar los lazos de arrastre con vistas a una carga en la forma de golpe, según lo indicado con unas líneas de trazos y puntos en la Figura 9, es conveniente realizar de forma curvada los lados planos 14' del ovalado del lazo de arrastre 10'. Gracias a ello, al presentarse una carga por tracción en forma de golpes para el lazo de arrastre, los lados planos curvados se pueden extender elásticamente en la dirección rectilínea y pueden absorber así temporalmente la punta de la tensión. También podría pensarse en realizar estos lados planos de forma arqueada hacia el interior del óvalo, lo cual surte el mismo efecto. Sin embargo, por motivos de una mejor posibilidad de fabricación de los lazos de arrastre a partir de un material plástico de tipo sinfín y reforzado con fibras, y bajo el punto de vista de la técnica del bobinado, es más conveniente que los lados planos curvados 14' del óvalo se encuentren curvados de forma convexa hacia fuera. Es evidente que esta conformación ovalada también pueda ser llevada a efecto, sin ningún problema, en el ejemplo de realización, indicado en las Figuras 1 hasta 5.

Si bien en la articulación Cardan está previsto un total de seis lazos de arrastre 8, en cada dirección de rotación resulta, sin embargo, que solamente la mitad de este número de los lazos de arrastre contribuye a la transmisión del momento de giro. Con el fin de conseguir una descarga de los lazos de arrastre, según la presente invención es así, que por el interior de cada lazo de arrastre, 8, 10 y 10', está dispuesta adicionalmente una respectiva barra de presión rectilínea, 15 y 15'. En el ejemplo de realización según las Figuras 1 hasta 5, también la barra de presión 15 entra - con sus caras frontales - en la ranura circunferencial 11 de los casquillos de enchufe 7 a efectos de la transmisión de fuerza. Para esta finalidad, la barra de tensión 15 está provista - por sus dos caras frontales - de una superficie albardillada, que está adaptada tanto a la sección transversal de la ranura circunferencial de los casquillos de enchufe, como asimismo con respecto a la extensión de la circunferencia de esta ranura. Esta barra de presión entra, con sus dos extremos, en la ranura circunferencial 11 de un respectivo casquillo de enchufe colindante 7. Como consecuencia, las barras de presión se encuentran aseguradas en el sentido axial - directamente y en arrastre de forma sobre estos casquillos de enchufe - contra un resbalamiento. Al estar la articulación Cardan sometida a una carga, debido al momento de giro en una determinada dirección de rotación, en la transmisión del momento de giro participan cada segundo lazo de arrastre y las tres barras de presión 15, que están situadas por el interior de los lazos de arrastre, que se encuentran sin carga. Gracias a esta distribución de la carga sobre un número de elementos de transmisión de fuerza, el cual es el doble del número según el estado actual de la técnica, se consigue una evidente descarga para los elementos de transmisión de fuerza en una articulación Cardan.

En unas condiciones normales de la carga para la articulación Cardan, los tres lazos de arrastre de una dirección de giro están, sin ningún problema, capacitados para transmitir, por si solos, el momento de giro, que se presenta de tal manera que, en el caso normal, las barras de presión no tienen que ser sometidas a ninguna carga. Además, por motivos de una indeterminación estática, no es posible distribuir un momento de giro de una manera uniforme sobre los seis elementos de transmisión de fuerza de un circulo, sino solamente sobre tres elementos. Por consiguiente, resulta conveniente dimensionar la longitud L de las barras de presión 15 de tal modo, que las mismas puedan rellenar el espacio de luz entre dos casquillos de enchufe colindantes 7 solamente con una holgura 16 (Figura 4). Debido a ello, las barras de presión entran a actuar solamente después de un alargamiento elástico de los lazos de arrastre, el cual está en función de la carga, y estas barras de presión sólo entonces absorben también la carga. Por lo tanto, la holgura 16 de las barras de presión, situadas entre dos casquillos de enchufe colindantes, ha de ser dimensionada con la misma magnitud como el alargamiento de los lazos de arrastre - el cual es debido a la carga - a causa de un esfuerzo por tracción que, si bien es muy elevado, es tolerable, sin embargo, de forma permanente. Tan sólo al conducir la carga del momento de giro a un más elevado esfuerzo de tracción para los lazos de arrastre, el cual podría alargar los lazos aún más, los extremos frontales de las barras de presión también se colocan sobre la base de las ranuras circunferenciales 11 de los casquillos de enchufe, con el fin de contribuir a la transmisión de la fuerza. Es evidente que el lazo de arrastre elástico 10', que está realizado con los lados planos de forma convexa 14', se dilata - bajo una carga - más que el lazo de arrastre con los lados planos de forma rectilínea, por lo que la holgura en estos lazos de arrastre elásticos 10' tiene que estar prevista con una mayor magnitud que en los lazos de arrastre con los lados planos de forma rectilínea.

A continuación, se quisiera comentar todavía el otro ejemplo de realización, indicado en las Figuras 6 hasta 9, según el cual en un elemento de deslizamiento, 19 y 20, respectivamente, está prevista una superficie de contacto en forma de arco circular 24, la que está realizada con una sección transversal cóncava - vista desde dentro - mientras que en el casquillo de enchufe 7' está dispuesto un reborde circunferencial de forma convexa 17. En el ejemplo de realización según las Figuras 6 hasta 9 es así, que el lazo de arrastre está dispuesto indirectamente - es decir, con la intercalación de unos elementos de deslizamiento 19 y 20 - sobre el casquillo de enchufe, lo cual aporta la ventaja de que el material de estos elementos de deslizamiento puede ser elegido de una forma óptima bajo los aspectos tribológicos.

Al ser empleadas unas superficies de contacto de forma esférica, 23/24, entre el casquillo de enchufe 7' y el elemento de deslizamiento ó el lazo de arrastre, debido a un arqueado más plano de la superficie esférica es aquí más difícil centrar una barra de presión 15' con un posicionamiento seguro sobre la superficie esférica, sobre todo en el caso en el cual la barra de presión se encuentre cogida con una determinada holgura entre las espigas de arrastre, lo cual es de recomendar. Por lo tanto, por lo menos en unas superficies de contacto de forma convexa hacia fuera, y en especial de forma esférica, es conveniente colocar las barras de presión sobre los rebordes circunferenciales 17 por mediación de unos patines de deslizamiento, 19' y 21', hechos de un material deslizante, sobre todo de un material plástico deslizante. Por sus caras frontales, las barras de presión 15' están cortadas de forma rectilínea así como en ángulo recto con respecto a la definida longitud L, y las mismas están introducidas con sus extremos en los patines de deslizamiento, 19' y 21'. Estos patines de deslizamiento constituyen - en conjunto con las barras de presión - la longitud de funcionamiento de las barras de presión.

En el ejemplo de realización del elemento de deslizamiento 19 según la Figura 7, resulta que el patín de deslizamiento 19' para la barra de presión 15' se encuentra integrado en el elemento de deslizamiento 19 para constituir una parte de construcción, que está cerrada de forma anular. En primer lugar, el lazo de arrastre 10 es colocado por fuera sobre los dos elementos de deslizamiento, entre los respectivos bordes de guía 22, con lo cual está fijada la distancia mutua de los dos elementos de deslizamiento, que están situados de forma opuesta entre si. De una manera conveniente, estos elementos de deslizamiento han sido fijados, con anterioridad, en el sentido axial sobre los rebordes circunferenciales 17 de los casquillos de enchufe 7', los cuales son de una forma esférica. Con el objeto de poder introducir, no obstante, los extremos de la barra de presión 15' también entonces en los patines de deslizamiento, es así que una pared axialmente descubierta del patín de deslizamiento está realizada de forma hendida de tal modo que, por doblarse esta pared elásticamente en el sentido de una apertura, el extremo de la barra de presión pueda ser introducido axialmente en este patín de deslizamiento.

Según la forma de realización del elemento de deslizamiento 20, la cual está indicada en la Figura 8, este elemento está realizado en la forma de C, es decir, el mismo está abierto por un punto de la circunferencia, y el patín de deslizamiento 21 para la barra de presión 15' está realizado como una parte componente, que es separada con respecto a este elemento. El lazo de arrastre con los dos correspondientes elementos de deslizamiento 20 y con el casquillo de enchufe 7' por un lado, y la barra de presión 15', con los dos patines de deslizamiento 21, por el otro lado, pueden ser montados previamente de forma separada entre si, y las unidades de montaje previo, mencionadas en último lugar, pueden ser introducidas luego, en el sentido axial, entre los rebordes circunferenciales 17 del casquillo de enchufe; a este efecto, la intencionada holgura 16, que ha sido mencionada más arriba, puede favorecer este proceso de introducción.

Con el objeto de proteger los puntos de deslizamiento contra la entrada de suciedad así como para mantener las partes individuales del anillo articulado 6 juntas entre si para constituir una pieza de trabajo manejable y cerrada en si, resulta que todas las partes componentes de este anillo articulado se encuentran incrustadas en una masa, que es elástica como la goma y es de una reducida dureza, y las mismas están completamente rodeadas por esta masa.

Claims (7)

1. Articulación Cardan para la unión de dos árboles (2) entre sí, la que, si bien es rígida al giro es, no obstante, dentro de ciertos limites desplazable en el sentido axial y/ó con unos ángulos variables, y la misma comprende:

* Unas bridas (3), dispuestas por los extremos de los dos árboles (2), que están unidos entre si por medio de la articulación; cada una de las bridas posee varías - con preferencia tres - espigas de arrastre (4), que sobresalen axialmente, en dirección hacia la articulación Cardan; en este caso, el total de las espigas de arrastre (4) previstas, preferentemente seis espigas de arrastre, están dispuestas para constituir unos huecos entre si, y las mismas están situadas de una manera uniforme por la circunferencia de un círculo graduado común (5);

* Un anillo articulado flexible (6), de forma regularmente poligonal, con preferencia de forma hexagonal, el cual une las espigas de arrastre (4) entre si de una manera rígida al giro; anillo éste que, por los puntos de las esquinas, está provisto de unos casquillos de enchufe (7, 7'), y el mismo puede ser deformado como tal - de manera elástica y en el sentido axial - entre estos casquillos de enchufe (7, 7').

A este efecto, el anillo articulado (6) está constituido, a su vez, por varias piezas, es decir, por una corona de varios lazos de arrastre ovalados (8), que son de tipo sinfín y cada uno de los mismos se coloca alrededor de dos respectivos casquillos de estos casquillos de enchufe (7, 7'); lazos de arrastre éstos que están dispuestos en los casquillos de enchufe (7, 7') para poder ser girados en el sentido radial, de tal manera que el anillo articulado (6) pueda ser variado de forma articulada en su configuración.

Esta articulación Cardan está caracterizada porque por la parte interior del lazo de arrastre ovalado (8) está prevista una respectiva barra de presión (15), que es de forma rectilínea y la que por sus dos extremos frontales está equipada - por lo menos de una forma indirecta - con una superficie de apoyo, que está adaptada a los casquillos de enchufe (7, 7').

2. Articulación Cardan conforme a la reivindicación 1) y caracterizada porque las barras de presión (15, 15') están centradas - es decir, que están aseguradas contra un resbalamiento axial y periférico - por lo menos de forma indirecta y en arrastre de forma, no solamente en la dirección circunferencial, sino también en el sentido axial, sobre los casquillos de enchufe (7, 7'), y esto a pesar de un movimiento de deslizamiento relativo en las dos direcciones.

3. Articulación Cardan conforme a la reivindicación 1) y caracterizada porque en los extremos de las barras de presión (15')- los cuales están cortados de forma rectilínea y en ángulo recto a una definida longitud - están enchufados unos patines de deslizamiento (19', 21'), hechos de un material deslizante, sobre todo de un material plástico deslizante, los cuales constituyen, en su conjunto, la longitud de funcionamiento de las barras de presión (15').

4. Articulación Cardan conforme a la reivindicación 1) y caracterizada porque las barras de presión (15) están hechas de un material plástico, que está reforzado de unas fibras largas; en este caso, las fibras largas están dispuestas todas de forma paralela, tanto entre si como asimismo con respecto al eje longitudinal de las barras de presión (15), estas fibras se extienden, sin ninguna interrupción, por las barras de presión.

5. Articulación Cardan conforme a la reivindicación 1) y caracterizada porque en el material de las barras de presión (15), sobre todo en el material de las fibras y/ó en el material plástico de la matriz de las barras ó en el material de los patines de deslizamiento, están mezcladas las partículas de un lubrificante de tipo sólido.

6. Articulación Cardan conforme a la reivindicación 1) y caracterizada porque la longitud efectiva (L) de las barras de presión (15) por sí solas ó - en el caso de unos patines de deslizamiento(19', 21'), que están enchufados en los extremos de las barras - la longitud efectiva de las barras de presión con estos patines de deslizamiento, está dimensionada de tal manera, que las mismas puedan rellenar el espacio de luz, existente entre dos casquillos de enchufe (7, 7') colindantes entre si, solamente con una determinada holgura (16).

7. Articulación Cardan conforme a la reivindicación 6) y caracterizada porque la holgura (16) de las barras de presión (15), la cual existe entre dos casquillos de enchufe (7) entre si colindantes, está dimensionada con una magnitud tal, que las barras de presión se puedan colocar - al encontrarse la articulación Cardan sometida a la carga del momento de giro - a efectos de transmitir la fuerza, solamente en la base de las ranuras circunferenciales (11) ó en la superficie del reborde circunferencial de los casquillos de enchufe (7) al estar los lazos de arrastre (8) ya sometidos - a causa de la carga del momento de giro - a una determinada fuerza circunferencial y que estos últimos estén elásticamente extendidos en la dirección circunferencial.