ES2257271T3 - Dispositivo de acoplamiento mediante bolas de dos arboles deslizantes. - Google Patents
Dispositivo de acoplamiento mediante bolas de dos arboles deslizantes.Info
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Abstract
Dispositivo de acoplamiento de dos árboles, un árbol interior (1) y un árbol exterior (2) que deslizan uno dentro de otro según la dirección de su eje común (4), el citado dispositivo de acoplamiento de los dos árboles comprende elementos rodantes (3), que están dispuestos entre el árbol interior (1) y el árbol exterior (2), - cada uno de los citados elementos rodantes (3) está dispuesto, por una parte, en una parte cóncava (17) del árbol interior (1) y, por otra, en una parte cóncava (16) del árbol exterior (2); - cada uno de los citados elementos rodantes (3) está provisto de, al menos, un elemento elástico que está dispuesto entre el citado elemento rodante (3) y la parte cóncava correspondiente (17) de uno de los dos árboles (1, 2); - los citados elementos rodantes (3) están dispuestos en varias filas axiales (40); - cada fila axial (40) de elementos rodantes (3) está dispuesta: - por una parte, en una parte cóncava en forma de ranura axial (41, 61, 81, 101, 121, 141, 171, 181, 201) delárbol interior (1), y - por otra, en una parte cóncava en forma de ranura axial (42, 62, 82, 102, 122, 142, 172, 182, 202) del árbol exterior (2); el dispositivo de acoplamiento está caracterizado porque: - una de estas dos partes cóncavas en forma de ranura axial tiene una sección que comprende un fondo y dos flancos con el fin de recibir: - dos pistas de rodadura (50, 70, 90, 110, 130, 160, 190, 210) en forma de barra axial, que están dispuestas, cada una, entre los elementos rodantes (3) correspondientes, y uno de los flancos de la citada ranura axial, y - al menos un elemento elástico (57, 97, 134, 166, 221, 224) dispuesto entre el fondo de la citada ranura axial y cada una de las dos pistas de rodadura, con el fin de empujar las citadas pistas de rodadura contra los elementos rodantes correspondientes; - de manera que, en reposo, cuando no hay transmisión de par, cada elemento rodante (3) está siempre en contacto en el lado del elemento o los elementos elásticos, y en el lado opuesto; - y de manera que, cuando hay transmisión de par, hay para cada elemento rodante (3), al menos, una zona de apoyo del elemento o los elementos elásticos y, al menos, una zona de apoyo en el lado opuesto.
Description
Dispositivo de acoplamiento mediante bolas de dos
árboles deslizantes.
La invención se refiere a un dispositivo de
acoplamiento en rotación de dos árboles deslizantes según su eje
común. El dispositivo de acoplamiento de la invención se aplica,
especialmente, a una columna de dirección de vehículo automóvil,
adaptándole a la parte intermedia de columna unida a la caja de
dirección, o a la parte alta de columna unida al volante de
dirección.
En el caso más particular del eje intermedio,
éste tiene una articulación de junta cardan en cada extremidad: una
articulación de junta cardan está unida a la entrada de movimiento
de la caja de dirección, y la otra articulación de junta cardan
está unida a la parte alta de la columna. Para tener una dirección
correcta de los vehículos automóviles actuales, es necesario que la
longitud del eje intermedio sea variable y se adapte a las
oscilaciones del tren delantero del vehículo, que son debidas al
perfil y al estado de superficie del revestimiento de la
carretera.
Así pues, el eje intermedio debe, en primer
lugar, tener una longitud variable, es decir, que debe presentar
una función de deslizamiento de dos árboles, uno respecto del otro,
según su eje común, que es el eje de la parte intermedia. Además,
tiene que haber una función de transmisión del movimiento de
rotación entre los dos árboles, y del par de rotación necesario
para la maniobra de la dirección.
Existen numerosos dispositivos de acoplamiento de
árboles deslizantes, que permiten asociar el paso del par de
rotación entre los dos árboles por la utilización de acanaladuras,
que están dispuestas en cada uno de los dos árboles con perfiles
conjugados. Sin embargo, este tipo de dispositivo presenta una
holgura libre después de un ciclo de fatiga de 150.000 km, que es el
exigido en los vehículos actuales. Con el fin de retardar la
aparición de esta holgura libre, el ajuste del deslizamiento de los
dos árboles durante la fabricación es relativamente apretado, lo
que exige durante el montaje en cadena, un esfuerzo axial
importante, de donde un mayor tiempo de montaje y más penosidad en
la realización de este montaje.
Este ajuste debe ser preciso para permitir la
absorción correcta de los movimientos axiales en funcionamiento.
Salvo en el momento del paso de par de rotación, el esfuerzo axial
es función del par que hay que transmitir, hay, entonces, un
fenómeno de bloqueo axial de los dos árboles, y después un
desbloqueo axial brusco, de donde la aparición de sacudidas
perjudiciales para el mantenimiento de un buen ajuste del
deslizamiento con holgura reducida; y nefasto para una buena
impresión de conducción.
Un dispositivo de acoplamiento de acuerdo con el
preámbulo de la reivindicación 1 está descrito en el documento
DE-A-37 30 393.
El objeto de la presente invención es proponer un
dispositivo de acoplamiento de árboles deslizantes que evite los
inconvenientes precedentes, es decir, un dispositivo que solicita
un esfuerzo axial que no esté ligado al par que hay que transmitir.
Se necesita, pues, que el esfuerzo axial aumente muy poco cuando el
par de rotación que hay que transmitir aumente. Además, es necesario
que no haya aparición de holgura libre después del ciclo de fatiga,
y que el dispositivo de acoplamiento de los dos árboles pueda
montarse fácilmente en los espacios disponibles existentes en los
vehículos automóviles, y esto con un esfuerzo axial de colocación
reducido.
La invención se refiere a un dispositivo de
acoplamiento de dos árboles: un árbol interior y un árbol exterior
que deslizan uno dentro del otro según la dirección de su eje
común. El citado dispositivo de acoplamiento de los dos árboles
comprende elementos rodantes, que están dispuestos entre el árbol
interior y el árbol exterior.
En el dispositivo de acoplamiento, cada uno de
los citados elementos rodantes está dispuesto, por una parte, en
una parte cóncava del árbol interior y, por otra, en una parte
cóncava del árbol exterior. Cada uno de los citados elementos
rodantes está provisto, al menos, de un elemento elástico, que está
dispuesto entre el citado elemento rodante y la parte cóncava
correspondiente de uno de los dos árboles.
Los citados elementos rodantes están dispuestos
en varias filas axiales. Cada fila axial de elementos rodantes está
dispuesta, por una parte, en una parte cóncava en forma de ranura
axial del árbol interior y, por otra, en una parte cóncava en forma
de ranura axial del árbol exterior. Una de estas dos partes
cóncavas en forma de ranura axial tiene una sección, que comprende
un fondo y dos flancos a fin de recibir dos pistas de rodadura en
forma de barra axial. Cada pista de rodadura está dispuesta entre
los elementos rodantes correspondientes, y uno de los flancos de la
citada ranura axial. Al menos un elemento elástico está dispuesto
entre el fondo de la citada ranura axial y cada una de las dos
pistas de rodadura, con el fin de empujar las citadas pistas de
rodadura contra los elementos rodantes correspondientes.
El montaje de cada uno de los elementos rodantes
se realiza de manera que, en reposo, cuando no hay transmisión de
par, cada elemento rodante esté siempre en contacto en el lado del
elemento o los elementos elásticos, y en el lado opuesto; y de
manera que, cuando haya transmisión de par, haya para cada elemento
rodante, una zona de apoyo en el lado del elemento o los elementos
elásticos, y una zona de apoyo en lado opuesto.
Preferiblemente, de acuerdo con la invención, los
elementos rodantes son bolas.
En un tipo de montaje de la invención, cada una
de las bolas se desplaza sobre dos pistas de rodadura que son
empujadas contra la citada bola por el mismo elemento elástico
correspondiente. Las pistas de rodadura están dispuestas entre la
citada bola y el elemento elástico correspondiente.
En otro tipo de montaje de la invención, cada una
de las bolas se desplaza sobre dos pistas de rodadura con dos
elementos elásticos. Cada una de las pistas de rodadura es empujada
contra la citada bola por el elemento elástico correspondiente.
Cada una de las pistas de rodadura está dispuesta entre la citada
bola y el elemento elástico correspondiente.
Con el fin de evitar cualquier rozamiento de las
bolas una contra otra, las bolas están dispuestas en, al menos, una
caja de mantenimiento.
Con el fin de aumentar la seguridad de
funcionamiento del dispositivo de acoplamiento de la invención,
ranuras macho y ranuras hembra, que tienen perfiles conjugados, con
una cierta holgura, están dispuestas en el árbol interior y en el
árbol exterior, de modo que, en caso de rotura de las bolas, el par
pueda ser transmitido también entre el árbol interior y el árbol
exterior.
Pueden elaborarse varias estructuras del
dispositivo de acoplamiento. En una estructura, el elemento o los
elementos elásticos están dispuestos en el árbol interior. En otra
estructura, el elemento o los elementos elásticos están dispuestos
en el árbol exterior.
En otra estructura, los elementos elásticos están
dispuestos, unos en el árbol interior, y los otros en el árbol
exterior.
En una disposición particular de la invención, el
dispositivo de acoplamiento tiene las bolas que están dispuestas en
varias filas axiales; siendo mantenidas las bolas en posición, una
respecto de otra, por una caja.
Para cada fila de bolas, está dispuesta en el
árbol exterior una parte cóncava en forma de ranura axial, cuya
sección comprende dos caras cóncavas, inclinadas una respecto de la
otra, que entran en contacto con las bolas.
Para cada fila de bolas, está dispuesta en el
árbol interior una parte cóncava en forma de ranura axial, cuya
sección comprende un fondo y dos flancos, siendo el fondo
sensiblemente perpendicular al plano diametral que pasa por su
centro.
Para cada fila de bolas, están dispuestas dos
pistas de rodadura en la parte cóncava en forma de ranura axial del
árbol interior. Cada pista de rodadura tiene forma de barra axial.
La sección de cada pista de rodadura tiene:
- una cara cóncava que entra en contacto con las
bolas,
- dos caras contiguas entre sí, y que están
dispuestas, respectivamente, frente al fondo y frente a uno de los
flancos de la ranura axial, y
- una cara inclinada con respecto al fondo de la
ranura axial.
Para cada fila de bolas, un elemento elástico, en
forma de moldura axial elástica cuya sección es circular, está
dispuesto en la ranura axial entre las dos pistas de rodadura. La
citada moldura axial elástica se apoya sobre el fondo de la ranura
axial, con el fin de empujar la cara inclinada de cada una de las
dos pistas de rodadura.
En otra disposición particular de la invención,
el dispositivo de acoplamiento tiene las bolas que están dispuestas
en varias filas axiales, siendo mantenidas las bolas en posición,
una respecto de otra, por una caja.
Para cada fila de bolas, está dispuesta en el
árbol interior una parte cóncava en forma de ranura axial, cuya
sección comprende dos caras cóncavas, inclinadas una respecto de la
otra, que entran en contacto con las bolas.
Para cada fila de bolas, está dispuesta en el
árbol exterior una parte cóncava en forma de ranura axial cuya
sección comprende un fondo y dos flancos, siendo el fondo
sensiblemente perpendicular al plano diametral que pasa por su
centro.
Para cada fila de bolas, están dispuestas dos
pistas de rodadura en la parte cóncava en forma de ranura axial del
árbol exterior. Cada pista de rodadura tiene forma de barra axial.
La sección de cada pista de rodadura tiene:
- una cara cóncava que entra en contacto con las
bolas,
- dos caras contiguas entre sí, y que están
dispuestas, respectivamente, frente al fondo y frente a uno de los
flancos de la ranura axial, y
- una cara inclinada con respecto al fondo de la
ranura axial.
\newpage
\global\parskip0.950000\baselineskip
Para cada fila de bolas, un elemento elástico, en
forma de moldura axial elástica cuya sección es circular, está
dispuesto en la ranura axial entre las dos pistas de rodadura. La
citada moldura axial elástica se apoya sobre el fondo de la ranura
axial, con el fin de empujar la cara inclinada de cada una de las
dos pistas de rodadura.
En otra disposición particular de la invención,
el dispositivo de acoplamiento tiene las bolas que están dispuestas
en varias filas axiales, siendo mantenidas las bolas en posición,
una respecto de otra, por una caja.
Para cada fila de bolas, está dispuesta en el
árbol exterior una parte cóncava en forma de ranura axial, cuya
sección comprende dos caras cóncavas, inclinadas una respecto de la
otra, que entran en contacto con las bolas.
Para cada fila de bolas, está dispuesta en el
árbol interior una parte cóncava en forma de ranura axial cuya
sección comprende un fondo y dos flancos, siendo el fondo
sensiblemente perpendicular al plano diametral que pasa por su
centro.
Para cada fila de bolas, están dispuestas dos
pistas de rodadura en la parte cóncava en forma de ranura axial del
árbol interior. Cada pista de rodadura tiene forma de barra axial.
La sección de cada pista de rodadura tiene:
- una cara cóncava que entra en contacto con las
bolas,
- dos caras contiguas entre sí, y que están
dispuestas, respectivamente, frente al fondo y frente a uno de los
flancos de la ranura axial, y
- una pestaña que está dispuesta en la cara del
lado del fondo haciendo esquina con la otra cara.
Para cada fila de bolas, hay un elemento elástico
en forma de moldura axial elástica, cuya sección tiene una base
axial y dos protuberancias axiales. La citada moldura axial
elástica está dispuesta en la ranura axial entre las pestañas de
las dos pistas de rodadura. La base axial se apoya sobre el fondo de
la ranura axial, con el fin de que cada una de las dos
protuberancias axiales empuje la pista de rodadura
correspondiente.
En otra disposición particular de la invención,
el dispositivo de acoplamiento tiene las bolas que están dispuestas
en varias filas axiales, siendo mantenidas las bolas en posición,
una respecto de otra, por una caja.
Para cada fila de bolas, está dispuesta en el
árbol interior una parte cóncava en forma de ranura axial, cuya
sección comprende dos caras curvas, inclinadas una respecto de la
otra, que entran en contacto con las bolas.
Para cada fila de bolas, está dispuesta en el
árbol exterior una parte cóncava en forma de ranura axial cuya
sección comprende un fondo y dos flancos, siendo el fondo
sensiblemente perpendicular al plano diametral que pasa por su
centro.
Para cada fila de bolas, están dispuestas dos
pistas de rodadura en la parte cóncava en forma de ranura axial del
árbol exterior, cada pista de rodadura tiene forma de barra
axial.
La sección de cada pista de rodadura tiene:
- una cara cóncava que entra en contacto con las
bolas,
- dos caras contiguas entre sí, y que están
dispuestas, respectivamente, frente al fondo y frente a uno de los
flancos de la ranura axial, y
- una pestaña que está dispuesta en la cara del
lado del fondo haciendo esquina con la otra cara.
Para cada fila de bolas, hay un elemento elástico
en forma de moldura axial elástica cuya sección tiene una base
axial y dos protuberancias axiales. La citada moldura axial
elástica está dispuesta en la ranura axial entre las pestañas de
las dos pistas de rodadura. La base axial se apoya sobre el fondo de
la ranura axial, con el fin de que cada una de las dos
protuberancias axiales empuje la pista de rodadura
correspondiente.
En otra disposición particular de la invención,
el dispositivo de acoplamiento tiene las bolas que están dispuestas
en varias filas axiales, siendo mantenidas las bolas en posición,
una respecto de otra, por una caja.
Para cada fila de bolas, está dispuesta en el
árbol exterior una parte cóncava en forma de ranura axial, cuya
sección comprende dos caras cóncavas, inclinadas una respecto de la
otra, que entran en contacto con las bolas.
Para cada fila de bolas, está dispuesta en el
árbol interior una parte cóncava en forma de ranura axial cuya
sección comprende un fondo y dos flancos, siendo el fondo
sensiblemente perpendicular al plano diametral que pasa por su
centro.
Para cada fila de bolas, están dispuestas dos
pistas de rodadura en la parte cóncava en forma de ranura axial del
árbol interior. Cada pista de rodadura tiene forma de barra axial,
cuya sección tiene una forma curva con el fin de entrar en contacto
con las bolas.
\newpage
Para cada fila de bolas, dos elementos elásticos,
en forma de moldura axial elástica, están dispuestos en la ranura
axial. Cada elemento elástico se apoya sobre el fondo y sobre uno
de los flancos de la ranura axial, con el fin de empujar sobre la
pista de rodadura correspondiente.
En otra disposición particular de la invención,
el dispositivo de acoplamiento tiene las bolas que están dispuestas
en varias filas axiales, siendo mantenidas las bolas en posición,
una respecto de otra, por una caja.
Para cada fila de bolas, está dispuesta en el
árbol interior una parte cóncava en forma de ranura axial, cuya
sección comprende dos caras cóncavas, inclinadas una respecto de la
otra, que entran en contacto con las bolas.
Para cada fila de bolas, está dispuesta en el
árbol exterior una parte cóncava en forma de ranura axial cuya
sección comprende un fondo y dos flancos, siendo el fondo
sensiblemente perpendicular al plano diametral que pasa por su
centro.
Para cada fila de bolas, están dispuestas dos
pistas de rodadura en la parte cóncava en forma de ranura axial del
árbol exterior. Cada pista de rodadura tiene forma de barra axial,
cuya sección tiene una forma curva con el fin de entrar en contacto
con las bolas.
Para cada fila de bolas, dos elementos elásticos,
en forma de moldura axial elástica, están dispuestos en la ranura
axial. Cada elemento elástico se apoya sobre el fondo y sobre uno
de los flancos de la ranura axial, con el fin de empujar sobre la
pista de rodadura correspondiente.
En otra disposición particular de la invención,
el dispositivo de acoplamiento tiene las bolas que están dispuestas
en varias filas axiales, siendo mantenidas las bolas en posición,
una respecto de otra, por una caja.
Para cada fila de bolas, está dispuesta en el
árbol exterior una parte cóncava en forma de ranura axial, cuya
sección comprende dos caras curvas, inclinadas una respecto de la
otra, que entran en contacto con las bolas.
Para cada fila de bolas, está dispuesta en el
árbol interior una parte cóncava en forma de ranura axial cuya
sección comprende un fondo y dos flancos, siendo el fondo
sensiblemente perpendicular al plano diametral que pasa por su
centro.
Para cada fila de bolas, están dispuestas dos
pistas de rodadura en la parte cóncava en forma de ranura axial del
árbol interior, cada pista de rodadura tiene forma de barra axial.
La sección de cada pista de rodadura tiene:
- una cara que entra en contacto con las
bolas,
- dos caras contiguas entre sí, y que están
dispuestas, respectivamente, frente al fondo y frente a uno de los
flancos de la ranura axial,
- una cara contigua a la cara dispuesta frente al
fondo de la ranura axial y sensiblemente perpendicular a la citada
cara, siendo las dos caras sensiblemente paralelas al plano
diametral que pasa por el centro del fondo; representando el
espacio entre las dos caras una holgura suficiente en reposo y en
caso de transmisión de par.
Para cada fila de bolas, dos elementos elásticos,
en forma de moldura axial elástica, están dispuestos en una ranura
axial dispuesta en la pista de rodadura correspondiente. Cada
elemento elástico se apoya sobre el fondo de la ranura axial, con
el fin de empujar sobre la pista de rodadura correspondiente.
En otra disposición particular de la invención,
el dispositivo de acoplamiento tiene las bolas que están dispuestas
en varias filas axiales, siendo mantenidas las bolas en posición,
una respecto de otra, por una caja.
Para cada fila de bolas, está dispuesta en el
árbol interior una parte cóncava en forma de ranura axial, cuya
sección comprende dos caras curvas, inclinadas una respecto de la
otra, que entran en contacto con las bolas.
Para cada fila de bolas, está dispuesta en el
árbol exterior una parte cóncava en forma de ranura axial cuya
sección comprende un fondo y dos flancos, siendo el fondo
sensiblemente perpendicular al plano diametral que pasa por su
centro.
Para cada fila de bolas, están dispuestas dos
pistas de rodadura en la parte cóncava en forma de ranura axial del
árbol exterior, cada pista de rodadura tiene forma de barra axial.
La sección de cada pista de rodadura tiene:
- una cara que entra en contacto con las
bolas,
- dos caras contiguas entre sí, y que están
dispuestas, respectivamente, frente al fondo y frente a uno de los
flancos de la ranura axial,
- una cara contigua a la cara dispuesta frente al
fondo de la ranura axial y sensiblemente perpendicular a la citada
cara, siendo las dos caras sensiblemente paralelas al plano
diametral que pasa por el centro del fondo; representando el
espacio entre las dos caras una holgura suficiente en reposo y en
caso de transmisión de par.
Para cada fila de bolas, dos elementos elásticos,
en forma de moldura axial elástica, están dispuestos, cada uno, en
una ranura axial dispuesta en la pista de rodadura correspondiente.
Cada elemento elástico se apoya sobre el fondo, con el fin de
empujar sobre la pista de rodadura correspondiente.
En otra disposición particular de la invención,
el dispositivo de acoplamiento tiene las bolas que están dispuestas
en varias filas axiales, siendo mantenidas las bolas en posición,
una respecto de otra, por una caja.
Para cada fila de bolas, está dispuesta en el
árbol exterior una parte cóncava en forma de ranura axial, cuya
sección comprende dos caras cóncavas, inclinadas una respecto de la
otra, que entran en contacto con las bolas.
Para cada fila de bolas, está dispuesta en el
árbol interior una parte cóncava en forma de ranura axial cuya
sección comprende un fondo y dos flancos, siendo el fondo
sensiblemente perpendicular al plano diametral que pasa por su
centro.
Para cada fila de bolas, están dispuestas dos
pistas de rodadura en la parte cóncava en forma de ranura axial del
árbol interior. Cada pista de rodadura tiene forma de barra axial.
La sección de cada pista de rodadura tiene:
- una cara cóncava que entra en contacto con las
bolas,
- dos caras contiguas entre sí, y que están
dispuestas, respectivamente, frente al fondo y frente a uno de los
flancos de la ranura axial, y
- una pestaña que está dispuesta en la cara del
fondo haciendo esquina con la otra cara.
Para cada fila de bolas, hay un elemento
elástico, que comprende muelles helicoidales. Los citados muelles
helicoidales están dispuestos en la ranura axial entre las pestañas
de las dos pistas de rodadura. La base de los citados muelles
helicoidales se apoya sobre el fondo de la ranura axial, con el fin
de que los citados muelles helicoidales empujen las dos pistas de
rodadura.
En otra disposición particular de la invención,
el dispositivo de acoplamiento tiene las bolas que están dispuestas
en varias filas axiales, siendo mantenidas las bolas en posición,
una respecto de otra, por una caja.
Para cada fila de bolas, está dispuesta en el
árbol exterior una parte cóncava en forma de ranura axial, cuya
sección comprende dos caras cóncavas, inclinadas una respecto de la
otra, que entran en contacto con las bolas.
Para cada fila de bolas, está dispuesta en el
árbol interior una parte cóncava en forma de ranura axial cuya
sección comprende un fondo y dos flancos, siendo el fondo
sensiblemente perpendicular al plano diametral que pasa por su
centro.
Para cada fila de bolas, están dispuestas dos
pistas de rodadura en la parte cóncava en forma de ranura axial del
árbol interior. Cada pista de rodadura tiene forma de barra axial.
La sección de cada pista de rodadura tiene:
- una cara cóncava que entra en contacto con las
bolas,
- dos caras contiguas entre sí, y que están
dispuestas, respectivamente, frente al fondo y frente a uno de los
flancos de la ranura axial, y
- una pestaña que está dispuesta en la cara del
lado del fondo haciendo esquina con la otra cara.
Para cada fila de bolas, hay un elemento
elástico, en forma de lámina axial ondulada elástica. La citada
lámina axial ondulada elástica está dispuesta en la ranura axial
entre las pestañas de las dos pistas de rodadura. La lámina axial
ondulada elástica se apoya sobre el fondo de la ranura axial, con el
fin de que la citada lámina axial ondulada elástica empuje las dos
pistas de rodadura.
En esta última disposición particular, cada
lámina axial ondulada elástica tiene una extremidad axial que está
curvada en el sentido externo y una extremidad axial que está
curvada en el sentido interno. La extremidad axial externa retiene
la extremidad axial correspondiente de las dos pistas de rodadura
correspondientes. La extremidad axial interna se apoya contra la
extremidad del árbol interior con la ayuda de una arandela de tope
que está solidarizada con la extremidad del árbol interior, con el
fin de retener la otra extremidad axial de las dos pistas de
rodadu-
ra.
ra.
En una variante de esta última disposición
particular, cada lámina axial ondulada elástica tiene sus dos
extremidades axiales que están curvadas en el mismo sentido
externo. Una de las extremidades axiales externas se apoya contra
un anillo elástico montado en una garganta dispuesta en el árbol
interior, con el fin de retener la extremidad axial correspondiente
de las dos pistas de rodadura correspondientes.
La otra extremidad axial externa se apoya contra
una arandela de tope, que está solidarizada con la extremidad del
árbol interior, con el fin de retener la otra extremidad axial de
las dos pistas de rodadura.
En un montaje particularmente bien equilibrado
del dispositivo de acoplamiento, las bolas están dispuestas en tres
filas axiales. Las filas axiales están transversalmente a 120º una
de otra. El árbol interior está provisto de tres ranuras axiales,
estando las ranuras axiales a 120º una de otra. El árbol exterior
está provisto de tres ranuras axiales, estando las ranuras axiales
transversalmente a 120º una de otra.
En otro montaje particularmente bien equilibrado
del dispositivo de acoplamiento, las bolas están dispuestas en dos
filas axiales diametralmente opuestas. El árbol interior está
provisto de dos ranuras axiales diametralmente opuestas. El árbol
exterior está provisto de dos ranuras axiales diametralmente
opuestas.
En una arquitectura completa del dispositivo de
acoplamiento de acuerdo con la invención, el árbol interior está
provisto de tres ranuras axiales, estando las ranuras axiales
transversalmente a 120º una de otra. En cada ranura axial están
montados un elemento elástico en forma de moldura axial elástica y
dos pistas de rodadura en forma de barra axial.
Las bolas están dispuestas en tres filas axiales,
estando las filas axiales transversalmente a 120º una de otra,
siendo mantenidas las bolas en posición, una respecto de otra, por
una caja en forma de manguito.
El conjunto del manguito de bolas con las pistas
de rodadura y las molduras axiales elásticas, está cerrado en cada
extremidad axial por un casquillo de mantenimiento. Cada casquillo
de mantenimiento se inserta en cada una de las ranuras axiales del
árbol interior, apoyándose uno de los casquillos de mantenimiento
contra un anillo elástico que está montado en una garganta del
citado árbol interior.
El árbol exterior está provisto de tres ranuras
axiales transversalmente a 120º una de otra, que deslizan sobre las
filas de bolas. Las ranuras axiales tienen la longitud deseada para
permitir el deslizamiento axial solicitado del árbol exterior y del
árbol interior.
El dispositivo de acoplamiento de acuerdo con la
invención se aplica muy bien, ya sea a la parte intermedia de una
columna de dirección de vehículo automóvil, o bien a la parte alta
de una columna de dirección de vehículo automóvil.
El dispositivo de acoplamiento de dos árboles
según su eje común de acuerdo con la invención, presenta, así, la
ventaja de tener siempre un apoyo por pista de rodadura de bolas,
que están siempre en contacto cuando no hay transmisión de par de
rotación.
Además, hay un esfuerzo axial reducido que es
necesario durante el montaje en cadena. El ajuste preciso del
dispositivo de acoplamiento de la invención permite evitar las
sacudidas axiales durante la conducción del vehículo, y garantiza
el buen comportamiento a la fatiga evitando la aparición de holgura
libre en el acoplamiento. Además, durante el paso del par de
rotación, el esfuerzo axial no es función de este par. Finalmente,
el dispositivo de acoplamiento puede montarse fácilmente en el
espacio disponible existente de las columnas de dirección del
vehículo automóvil.
Otras características y ventajas de la presente
invención se pondrán de manifiesto de modo más claro con la
lectura de la descripción que sigue de varias realizaciones
preferidas de la invención, refiriéndose a los dibujos anejos
correspondientes, en los cuales:
- la figura 1 es una vista esquemática en
perspectiva de una dirección de vehículo automóvil, en la cual el
dispositivo de acoplamiento de la invención se aplica a la parte
intermedia de la columna;
- la figura 2 es un corte parcial esquemático
según II-II de la figura 1;
- la figura 3 es un avista axial de la parte
intermedia de la dirección de vehículo automóvil de la figura 1, en
la cual está representado, en corte axial parcial, otro modo de
realización de la invención;
- la figura 4 es una vista en despiece ordenado
en perspectiva del conjunto del dispositivo de acoplamiento de la
figura 3;
- la figura 5 es un corte transversal según
V-V de la figura 3;
- la figura 6 es una vista parcial agrandada de
la figura 5;
- la figura 7 es un corte transversal parcial
análogo a la figura 6 de otro modo de realización de la
invención;
- la figura 8 es un corte transversal parcial
análogo a la figura 6 de otro modo de realización de la
invención;
- la figura 9 es un corte transversal parcial
análogo a la figura 6 de otro modo de realización de la
invención;
- la figura 10 es un corte transversal según el
plano de la figura 5 de otro modo de realización de la
invención;
- la figura 11 es un corte transversal según el
plano de la figura 5 de otro modo de realización de la
invención;
- la figura 12 es un corte transversal según el
plano de la figura 5 de otro modo de realización de la
invención;
- la figura 13 es un corte transversal según el
plano de la figura 5 de otro modo de realización de la
invención;
- la figura 14 es un corte transversal parcial
agrandado de la figura 13;
- la figura 15 es un corte transversal parcial
análogo a la figura 14 de otro modo de realización de la
invención;
- la figura 16 representa un modo de realización
de un elemento axial elástico de acuerdo con la invención;
- la figura 17 es un corte transversal parcial
correspondiente a la figura 14 con otro modo de realización del
elemento axial elástico;
- la figura 18 es un corte transversal parcial
correspondiente a la figura 15 con otro modo de realización del
elemento axial elástico;
- la figura 19 es un corte transversal según el
plano de la figura 5 de otro modo de realización de la
invención;
- la figura 20 es un corte transversal parcial
análogo a la figura 19 de otro modo de realización de la
invención;
- la figura 21 es una vista en perspectiva con
arranque del conjunto del dispositivo de acoplamiento
correspondiente a la figura 20;
- la figura 22 es un corte axial correspondiente
a la figura 21; y
- la figura 23 es un corte axial análogo a la
figura 22 de otro modo de realización de la invención;
La invención se refiere a un dispositivo de
acoplamiento en rotación de dos árboles que deslizan uno dentro del
otro según su eje común.
Este dispositivo de acoplamiento se aplica,
particularmente bien, a una dirección de vehículo automóvil, como
la que está representada esquemáticamente en la figura 1.
La dirección representada comprende una columna
de dirección con una parte alta de columna 6 denominada también eje
alto de columna, y una parte intermedia de columna 7 denominada
también eje intermedio.
La parte alta de columna 6 está unida por su
extremidad superior al volante de dirección 5, y por su extremidad
inferior a la parte intermedia de columna 7.
La parte intermedia de columna 7 está unida por
su extremidad superior a la parte alta de columna 6, y por su
extremidad inferior a la caja de dirección 8 del vástago de
dirección 9.
La parte intermedia de columna 7 está unida en
cada una de sus extremidades por medio de una articulación de junta
cardan indicada por 14 para la parte alta de columna 6, e indicada
por 15 para la caja de dirección 8.
En lo que sigue, la descripción se refiere a un
dispositivo de acoplamiento que está dispuesto en la parte
intermedia de columna 7. El dispositivo de acoplamiento de la
invención puede estar dispuesto, igualmente, en la parte alta de
columna 6.
La figura 2 representa esquemáticamente en corte
transversal parcial la parte intermedia de columna 6 con el
principio de un dispositivo de acoplamiento en rotación de dos
árboles de acuerdo con el estado de la técnica.
Un árbol interior 1 y un árbol exterior 2
deslizan uno dentro de otro según la dirección de su eje común 4,
que está representado en las figuras 3 y 4. El dispositivo de
acoplamiento de los dos árboles comprende elementos rodantes, que
son bolas 3 en los diferentes modos de realización que a
continuación se describen. Las bolas están dispuestas entre el
árbol interior 1 y el árbol exterior 2. En el dispositivo de
acoplamiento de la invención, cada uno de los citados elementos
rodantes o bola 3 está dispuesto, por una parte, en una parte
cóncava del árbol interior 1 y, por otra, en una parte cóncava del
árbol exterior 2.
Cada uno de los citados elementos rodantes o bola
3 está provisto de, al menos, un elemento elástico que está
dispuesto entre el citado elemento rodante o bola 3 y la parte
cóncava correspondiente del árbol interior 1. El elemento elástico
o los elementos elásticos pueden estar dispuestos, igualmente, entre
el elemento rodante o la bola 3 y la parte cóncava correspondiente
del árbol exterior 2.
El dispositivo de acoplamiento está dispuesto de
manera que, en reposo, cuando no hay transmisión de par, cada
elemento rodante o bola 3 esté siempre en contacto en el lado del
elemento elástico o de los elementos elásticos y esté siempre en
contacto en el lado opuesto. El dispositivo de acoplamiento está
dispuesto, igualmente, de manera que cuando haya transmisión de par
haya para cada elemento rodante o bola 3, una zona de apoyo en lado
del elemento elástico o los elementos elásticos, y una zona de
apoyo en lado opuesto.
\newpage
En el caso de la figura 2 del estado de la
técnica, cada bola 3 está dispuesta en una parte cóncava 16 del
árbol exterior 2. Esta parte cóncava 16 está formada por dos caras
curvas 18 y 20, que están inclinadas una respecto de la otra, de
manera que haya una zona de contacto 30 entre la bola 3 y la cara
curva 18 y una zona de contacto 32 entre la bola 3 y la cara curva
20.
Cada bola 3 está dispuesta, igualmente, en una
parte cóncava 17 del árbol interior 1. Esta parte cóncava 17 está
formada por un fondo 21, y dos flancos 19 y 23, que, en caso de la
figura 2, están inclinados con respecto al fondo 21.
Un elemento elástico o muelle 22 está dispuesto
entre el flanco 19 y la bola 3, otro elemento elástico o muelle 25
está dispuesto entre el fondo 21 y la bola 3 y, finalmente, otro
elemento elástico o muelle 27 está dispuesto entre el flanco 23 y
la bola 3.
Además, un patín de apoyo 24 está intercalado
entre el muelle 22 y la bola 3, con el fin de tener una zona de
contacto 29 entre la bola 3 y el patín de apoyo 24. Otro patín de
apoyo 26 está intercalado entre el muelle 25 y la bola 3, con el
fin de tener una zona de contacto 31 entre la bola 3 y el patín de
apoyo 26. Finalmente, otro patín de apoyo 28 está intercalado entre
el muelle 27 y la bola 3, con el fin de tener una zona de contacto
33 entre la bola 3 y el patín de apoyo 28.
Este principio del estado de la técnica está
descrito, igualmente, en el documento alemán DE 3730393 A á nombre
de LEMFÖRDER.
El conjunto en vista axial de la parte intermedia
de columna 7 está representado en la figura 3. El árbol interior 1
y el árbol exterior 2 deslizan con las bolas 3 según su eje común
4. La parte intermedia de columna 7 está unida a la caja de
dirección 8 por la junta cardan 15, y ésta está unida a la parte
alta de columna 6 por la junta cardan 14.
El dispositivo de acoplamiento, representado en
vista en despiece ordenado en la figura 4 y en corte transversal en
las figuras 5 y 6, comprende bolas 3 que están dispuestas en tres
filas axiales 40. Las filas axiales 40 están situadas
transversalmente a 120º una de otra. El árbol interior 1 está
provisto de tres ranuras axiales 41, que están situadas
transversalmente a 120º una de otra. El árbol exterior 2 está
provisto de tres ranuras axiales 42, que están situadas
transversalmente a 120º una de otra.
Las bolas 3 son mantenidas en posición, una
respecto de otra, por una sola y misma caja 43.
Para cada fila 40 de bolas 3, está dispuesta en
el árbol exterior 2 una parte cóncava en forma de ranura axial 42,
cuya sección comprende dos caras cóncavas 44, 45, inclinadas una
respecto de la otra, que entran en contacto con las bolas 3.
Para cada fila 40 de bolas 3, está dispuesta en
el árbol interior 1 una parte cóncava en forma de ranura axial 41,
cuya sección comprende un fondo 46 y dos flancos 47 y 48. El fondo
46 es sensiblemente perpendicular al plano diametral que pasa por
su centro.
Para cada fila 40 de bolas 3, hay dos pistas de
rodadura 50 que están dispuestas en la parte cóncava en forma de
ranura axial 41 del árbol interior 1. Cada pista de rodadura 50
tiene forma de barra axial. La sección de cada pista de rodadura 50
tiene:
- una cara cóncava 51 que entra en contacto con
las bolas 3,
- dos caras contiguas entre sí 53 y 52, y que
están dispuestas, respectivamente, frente al fondo 46 y frente a
uno de los flancos 47 y 48 de la ranura axial 41,
- una cara 54 inclinada con respecto al fondo 46
de la ranura axial 41.
Para cada fila 40 de bolas 3, un elemento
elástico, en forma de moldura axial elástica 57 cuya sección es
circular, está dispuesto en la ranura axial 41 entre las dos pistas
de rodadura 50. La citada moldura axial elástica 57 se apoya sobre
el fondo 46 de la ranura axial 41, con el fin de empujar la cara
inclinada 54 de cada una de las dos pistas de rodadura 50.
En el modo de realización representado en la
figura 7, las bolas 3 están dispuestas en tres filas axiales 40.
Las filas axiales 40 están situadas transversalmente a 120º una de
otra. Las bolas 3 son mantenidas en posición, una respecto de otra,
por una sola y misma caja 43.
Para cada fila 40 de bolas 3, está dispuesta en
el árbol interior 1 una parte cóncava en forma de ranura axial 61,
cuya sección comprende dos caras cóncavas 63 y 64, inclinadas una
respecto de la otra, que entran en contacto con las bolas 3.
Para cada fila 40 de bolas 3, está dispuesta en
el árbol exterior 2, una parte cóncava en forma de ranura axial 62
cuya sección comprende un fondo 65 y dos flancos 66 y 67. El fondo
65 es sensiblemente perpendicular al plano diametral que pasa por
su centro.
Para cada fila 40 de bolas 3, hay dos pistas de
rodadura 70, que están dispuestas en la parte cóncava en forma de
ranura axial 62 del árbol exterior 2. Cada pista de rodadura 70
tiene forma de barra axial. La sección de cada pista de rodadura 70
tiene:
- una cara cóncava 71 que entra en contacto con
las bolas 3,
- dos caras contiguas entre sí 73 y 72, y que
están dispuestas, respectivamente, frente al fondo 65 y frente a
uno de los flancos 66 o 67 de la ranura axial 62,
- una cara inclinada 74 con respecto al fondo 65
de la ranura axial 62.
Para cada fila 40 de bolas 3, un elemento
elástico, en forma de moldura axial elástica 57 cuya sección es
circular, está dispuesto en la ranura axial 62 entre las dos pistas
de rodadura 70. La citada moldura axial elástica 57 se apoya sobre
el fondo 65 de la ranura axial 62, con el fin de empujar la cara
inclinada 74 de cada una de las dos pistas de rodadura 70.
En el modo de realización representado en la
figura 8, las bolas 3 están dispuestas en varias filas axiales 40.
Las bolas 3 son mantenidas en posición, una respecto de otra, por
una sola y misma caja 43.
Para cada fila 40 de bolas 3, está dispuesta en
el árbol exterior 2 una parte cóncava en forma de ranura axial 82
cuya sección comprende dos caras cóncavas 83 y 84, inclinadas una
respecto de la otra, que entran en contacto con las bolas 3.
Para cada fila 40 de bolas 3, está dispuesta en
el árbol interior 1 una parte cóncava en forma de ranura axial 81
cuya sección comprende un fondo 85 y dos flancos 86 y 87. El fondo
85 es sensiblemente perpendicular al plano diametral que pasa por
su centro.
Para cada fila 40 de bolas 3, hay dos pistas de
rodadura 90 que están dispuestas en la parte cóncava en forma de
ranura axial 81 del árbol interior 1. Cada pista de rodadura 90
tiene forma de barra axial. La sección de cada pista de rodadura 90
tiene:
- una cara cóncava 91 que entra en contacto con
las bolas 3,
- dos caras contiguas entre sí 93 y 92, y que
están dispuestas, respectivamente, frente al fondo 85 y frente a
uno de los flancos 86 u 87 de la ranura axial 81,
- una pestaña 94 está dispuesto en la cara 93
haciendo esquina con la cara 92.
Para cada fila 40 de bolas 3, hay un elemento
elástico en forma de moldura axial elástica 97 cuya sección tiene
una base axial 98 y dos protuberancias axiales 99. La citada
moldura axial elástica 97 está dispuesta en la ranura axial 81
entre las pestañas 94 de las dos pistas de rodadura 90. La base
axial 98 se apoya sobre el fondo 85 de la ranura axial 81, con el
fin de que cada una de las dos protuberancias axiales 99 empuje la
pista de rodadura 90 correspondiente.
En el modo de realización representado en la
figura 9, las bolas 3 están dispuestas en varias filas axiales 40.
Las bolas son mantenidas en posición, una respecto de otra, por una
sola y misma caja 43.
Para cada fila 40 de bolas 3, está dispuesta en
el árbol interior 1 una parte cóncava en forma de ranura axial 101
cuya sección comprende dos caras curvas 103, 104, inclinadas una
respecto de la otra, que entran en contacto con las bolas 3.
Para cada fila 40 de bolas 3, está dispuesta en
el árbol exterior 2 una parte cóncava en forma de ranura axial 102
cuya sección comprende un fondo 105 y dos flancos 106 y 107. El
fondo 105 es sensiblemente perpendicular al plano diametral que
pasa por su centro.
Para cada fila 40 de bolas 3, están dispuestas
dos pistas de rodadura 110 que están dispuestas en la parte cóncava
en forma de ranura axial 102 del árbol exterior 2. Cada pista de
rodadura 110 tiene forma de barra axial. La sección de cada pista
de rodadura 110 tiene:
- una cara cóncava 111 que entra en contacto con
las bolas 3,
- dos caras contiguas entre sí 113 y 112, y que
están dispuestas, respectivamente, frente al fondo 105 y frente a
uno de los flancos 106 o 107 de la ranura axial 101,
- una pestaña 114 está dispuesto en la cara 113
haciendo esquina con la cara 112.
Para cada fila 40 de bolas 3, hay un elemento
elástico en forma de moldura axial elástica 97 cuya sección tiene
una base axial 98 y dos protuberancias axiales 99. La citada
moldura axial elástica 97 está dispuesta en la ranura axial 102
entre las pestañas 114 de las dos pistas de rodadura 110. La base
axial 98 se apoya sobre el fondo 105 de la ranura axial 102, con el
fin de que cada una de las dos protuberancias axiales 99 empuje la
pista de rodadura 110 correspondiente.
En el modo de realización representado en la
figura 10, las bolas 3 están dispuestas en tres filas axiales, 40.
Las filas axiales 40 están situadas transversalmente a 120º una de
otra. Las bolas 3 de cada fila axial 40 son mantenidas en posición,
una respecto de otra, por una caja 128. Hay, por tanto, tres cajas
128.
Para dos de las tres filas 40 de bolas 3, está
dispuesta en el árbol exterior 2 una parte cóncava en forma de
ranura axial 122 cuya sección comprende dos caras curvas 123 y 124,
inclinadas una respecto de la otra, que entran en contacto con las
bolas 3.
Para cada fila 40 de bolas 3, está dispuesta en
el árbol interior 1, una parte cóncava en forma de ranura axial 121
cuya sección comprende un fondo 125 y dos flancos 126 y 127. El
fondo 125 es sensiblemente perpendicular al plano diametral que
pasa por su centro.
Para cada fila 40 de bolas 3, hay dos pistas de
rodadura 130, que están dispuestas en la parte cóncava en forma de
ranura axial 121 del árbol interior 1. Cada pista de rodadura 130
tiene forma de barra axial, cuya sección tiene una forma curva 131
con el fin de entrar en contacto con las bolas 3. Cada pista de
rodadura 130 tiene dos extremidades dobladas 132 y 133.
Para cada fila 40 de bolas 3, dos elementos
elásticos, en forma de moldura axial elástica 134, están dispuestos
en la ranura axial 121. Cada elemento elástico 134 se apoya sobre
el fondo 125 y sobre uno de los flancos 126 o 127 de la ranura
axial 121 con el fin de empujar sobre la pista de rodadura 130
correspondiente.
En el modo de realización de la figura 11, las
bolas 3 están dispuestas en dos filas axiales 40. Las filas axiales
40 están situadas transversalmente de modo diametralmente opuesto.
Las bolas 3 de cada fila axial 40 son mantenidas en posición, una
respecto de otra, por una caja 128. Hay, por tanto, dos cajas
128.
En la descripción que sigue, cada fila de bolas
40 se refiere a la tercera fila de bolas no descrita de la figura
10, así como a las dos filas de bolas de la figura 11.
Para cada fila 40 de bolas 3, está dispuesta en
el árbol interior 1 una parte cóncava en forma de ranura axial 141
cuya sección comprende dos caras curvas 143, 144, inclinadas una
respecto de la otra, que entran en contacto con las bolas 3.
Para cada fila 40 de bolas 3, está dispuesta en
el árbol exterior 2 una parte cóncava en forma de ranura axial 142
cuya sección comprende un fondo 145 y dos flancos 146 y 147. El
fondo 145 es sensiblemente perpendicular al plano diametral que
pasa por su centro.
Para cada fila 40 de bolas 3, hay dos pistas de
rodadura 130, que están dispuestas en la parte cóncava en forma de
ranura axial 142 del árbol exterior 2. Cada pista de rodadura 130
tiene forma de barra axial, cuya sección tiene una forma curva 131
con el fin de entrar en contacto con las bolas 3. Cada pista de
rodadura 130 tiene dos extremidades dobladas 132 y 133.
Para cada fila 40 de bolas 3, dos elementos
elásticos en forma de moldura axial elástica 134 están dispuestos
en la ranura axial 142. Cada elemento elástico 134 se apoya sobre
el fondo 145 y sobre uno de los flancos 146 o 147 de la ranura
axial 142, con el fin de empujar sobre la pista de rodadura 130
correspondiente.
Como puede verse en la figura 12, ranuras macho
34 y ranuras hembra 35, que tienen perfiles conjugados con una
cierta holgura, están dispuestas en el árbol interior 1 y el árbol
exterior 2. Así, en caso de rotura de las bolas 3, el par puede ser
transmitido, también, entre el árbol interior 1 y el árbol exterior
2.
De acuerdo con la invención y cualquiera que sea
la realización de los elementos elásticos, los elementos elásticos
57, 97 o 134 están dispuestos: ya sea en el árbol interior 1, o en
el árbol exterior 2, o bien algunos en el árbol 1, y los otros en
el árbol exterior 2.
Además, cualquiera que sea la realización de los
elementos elásticos, las bolas 3 pueden estar dispuestas en varias
filas axiales 40 y, especialmente, en dos filas axiales 40
diametralmente opuestas, o en tres filas axiales 40 dispuestas
transversalmente a 120º una de otra.
En el modo de realización representado en las
figuras 3 y 4, el árbol interior 1 está provisto de tres ranuras
axiales 41. Las ranuras axiales 41 están transversalmente a 120º
una de otra. En cada ranura axial 41 están montados un elemento
elástico en forma de moldura axial elástica 57 y dos pistas de
rodadura 50 en forma de barra axial.
Las bolas 3 están dispuestas en tres filas
axiales 40, las filas axiales están transversalmente a 120º una
respecto de otra. Las bolas son mantenidas en posición, una
respecto de otra, por una caja en forma de manguito 43.
El conjunto del manguito 43 de bolas 3 con las
pistas de rodadura 50 y las molduras axiales elásticas 57 está
cerrado en cada extremidad axial por un casquillo de mantenimiento
151 y 152. Cada casquillo de mantenimiento 151 y 152 se inserta con
la ayuda de tetones 153 y 154 en cada una de las ranuras axiales 41
del árbol interior 1. Uno de los casquillos de mantenimiento 151 se
apoya contra un anillo elástico 155, que está montado en una
garganta 156 del árbol interior 1.
El árbol exterior 2 está provisto de tres ranuras
axiales 42 transversalmente a 120º una de otra. Las ranuras axiales
42 deslizan sobre las filas 40 de bolas 3. Las ranuras axiales 42
tienen la longitud deseada para permitir el deslizamiento axial
solicitado del árbol exterior 2 y del árbol interior 1.
El montaje de las figuras 3 y 4 puede aplicarse,
también, especialmente, a las ranuras axiales 81 y 82 con las
pistas de rodadura 90 y las molduras axiales elásticas 97.
Las diferentes realizaciones con disposiciones de
elementos elásticos en el árbol interior y/o en el árbol exterior
se aplican, igualmente, a los modos de la invención representados
en las figuras 13, 14, 15, 16, 17 y 18.
En el modo de realización representado en las
figuras 13 y 14, las bolas 3 están dispuestas en tres filas axiales
40. Las filas axiales 40 están situadas transversalmente a 120º una
de otra. Las bolas 3 de cada fila axial 40 son mantenidas en
posición, una respecto de otra, por una sola y misma caja 43.
Para cada fila 40 de bolas 3, está dispuesta en
el árbol exterior 2 una parte cóncava en forma de ranura axial 172
cuya sección comprende dos caras curvas 173 y 174, inclinadas una
respecto de la otra, que entran en contacto con las bolas 3.
Para cada fila 40 de bolas 3, está dispuesta en
el árbol interior 1 una parte cóncava en forma de ranura axial 171
cuya sección comprende un fondo 175 y dos flancos 176 y 177. El
fondo 175 es sensiblemente perpendicular al plano diametral que
pasa por su centro.
Para cada fila 40 de bolas 3, hay dos pistas de
rodadura 160, que están dispuestas en la parte cóncava en forma de
ranura axial 171 del árbol interior 1. Cada pista de rodadura 160
tiene forma de barra axial.
La sección de cada pista de rodadura 160
tiene:
- una cara 161 que entra en contacto con las
bolas 3;
- dos caras contiguas entre sí 163 y 162, y que
están dispuestas, respectivamente, frente al fondo 175 y frente a
uno de los flancos 176 o 177 de la ranura axial 171;
- una cara 164 contigua a la cara 163 dispuesta
frente al fondo 175 de la ranura axial 171, y sensiblemente
perpendicular a la citada cara 163; siendo las dos caras 164 de las
pistas de rodadura 160 sensiblemente paralelas al plano diametral
que pasa por el centro del fondo 175; representando el espacio entre
las dos caras 164 una holgura suficiente en reposo y en caso de
transmisión de par.
Para cada fila 40 de bolas 3, dos elementos
elásticos, en forma de moldura axial elástica 166, están
dispuestos, cada uno, en una ranura axial 165 dispuesta en la pista
de rodadura 160 correspondiente. Cada elemento elástico 166 se apoya
sobre el fondo 175 de la ranura axial 171 con el fin de empujar
sobre la pista de rodadura 160 correspondiente.
Cada elemento axial elástico 166 tiene una
sección de forma cuadrada o rectangular con una base 178 y dos
lados 179 y 180, como está representado en las figuras 13, 14 y
15.
Cada ranura axial 165 tiene un fondo 167 y dos
lados 168 y 169, que están dimensionadas para recibir el elemento
elástico 166 correspondiente.
En variantes de realización representadas en las
figuras 17 y 18, puede estar previsto un elemento elástico 166 con
una sección circular, representada en la figura 17, u oval,
representada en la figura 18.
En otro modo de realización de la invención
representado en la figura 16, el elemento axial elástico 166 es un
muelle metálico que tiene una forma adaptada a la ranura 165 o 195
correspondiente de la pista de rodadura 160 o 190, de modo que se
aplica sobre el fondo 175 o 185 y empuja convenientemente sobre la
pista de rodadura correspondiente 160 o 190. El muelle metálico
puede tener un modo de realización tal como el representado en la
figura
16.
16.
En el modo de realización de la figura 15, las
bolas 3 están dispuestas en tres filas axiales 40. Las filas
axiales 40 están situadas transversalmente a 120º una de otra. Las
bolas 3 de cada fila axial 40 son mantenidas en posición, una
respecto de otra, por una sola y misma caja 43.
Para cada fila 40 de bolas 3, está dispuesta en
el árbol interior 1 una parte cóncava en forma de ranura axial 181,
cuya sección comprende dos caras curvas 183, 184, inclinadas una
respecto de la otra, que entran en contacto con las bolas 3.
\newpage
Para cada fila 40 de bolas 3, está dispuesta en
el árbol exterior 2 una parte cóncava en forma de ranura axial 182
cuya sección comprende un fondo 185 y dos flancos 186 y 187. El
fondo 185 es sensiblemente perpendicular al plano diametral que
pasa por su centro.
Para cada fila 40 de bolas 3, hay dos pistas de
rodadura 190, que están dispuestas en la parte cóncava en forma de
ranura axial 182 del árbol exterior 2. Cada pista de rodadura 190
tiene forma de barra axial.
La sección de cada pista de rodadura 190
tiene:
- una cara 191 que entra en contacto con las
bolas 3,
- dos caras contiguas entre sí 193 y 192, y que
están dispuestas, respectivamente, frente al fondo 185 y frente a
uno de los flancos 186 o 187 de la ranura axial 182,
- una cara 194 contigua a la cara 193 dispuesta
frente al fondo 185 de la ranura axial 182, y sensiblemente
perpendicular a la citada cara 193, siendo las dos caras 194 de las
pistas de rodadura 190 sensiblemente paralelas al plano diametral
que pasa por el centro del fondo 185; representando el espacio entre
las dos caras 194 una holgura suficiente en reposo y en caso de
transmisión de par.
Para cada fila 40 de bolas 3, dos elementos
elásticos en forma de elemento axial elástico 166 están dispuestos,
cada uno, en una ranura axial 195 dispuesta en la pista de rodadura
190 correspondiente. Cada elemento elástico 166 se apoya sobre el
fondo 185 de la ranura axial 182, con el fin de empujar sobre la
pista de rodadura 190 correspondien-
te.
te.
Cada elemento axial elástico 166 tiene una
sección de forma cuadrada o rectangular con una base 178 y dos
lados 179 y 180.
Cada ranura axial 195 tiene un fondo 197 y dos
lados 198 y 199, que están dimensionados para recibir el elemento
elástico 166 correspondiente.
En otras variantes de realización, puede estar
previsto un elemento elástico 166 con una sección circular u oval,
o un elemento elástico 166 en forma de muelle metálico.
En el modo de realización representado en la
figura 19, las bolas 3 están dispuestas en tres filas axiales 40.
Las filas axiales 40 están situadas transversalmente a 120º una de
otra. Las bolas 3 son mantenidas en posición, una respecto de otra,
por una sola y misma caja 231 en forma de manguito. Para cada fila
40 de bolas 3, la caja 231 comprende un tetón axial interno 232 y un
tetón axial externo 233.
Para cada fila 40 de bolas 3, está dispuesta en
el árbol exterior 2 una parte cóncava en forma de ranura axial 202
cuya sección comprende dos caras cóncavas 203, 204, inclinadas una
respecto de la otra, que entran en contacto con las bolas.
Para cada fila 40 de bolas 3, está dispuesta en
el árbol interior 1 una parte cóncava en forma de ranura axial 201
cuya sección comprende un fondo 205 y dos flancos 206, 207. El
fondo 205 es sensiblemente perpendicular al plano diametral que
pasa por su centro.
Para cada fila 40 de bolas 3, hay dos pistas de
rodadura 210, que están dispuestas en la parte cóncava en forma de
ranura axial 201 del árbol interior 1. Cada pista de rodadura 210
tiene forma de barra axial. La sección de cada pista de rodadura
tiene:
- una cara cóncava 211 que entra en contacto con
las bolas 3,
- dos caras contiguas entre sí 213 y 212, y que
están dispuestas, respectivamente, frente al fondo 205 y frente a
uno de los flancos 206, 207 de la ranura axial 201,
- una pestaña 214, que está dispuesta en la cara
213 haciendo esquina con la cara 212, la pestaña 214 tiene una
extremidad 218 y una cara interna 217,
- una cara 216 sensiblemente perpendicular al
fondo 205, y
- una cara externa convexa 215.
Existe un espacio suficiente entre las dos caras
216 de las dos pistas de rodadura 210.
Para cada fila 40 de bolas 3, hay un elemento
elástico, que comprende muelles helicoidales 221. Los citados
muelles helicoidales 221 están dispuestos en la ranura axial 201
entre las pestañas 214 de las dos pistas de rodadura 210. La base
222 de los citados muelles helicoidales 221 se apoya sobre el fondo
205 de la ranura axial 201, con el fin de que la extremidad 223 de
los citados muelles helicoidales 221 empuje las dos pistas de
rodadura 210.
En el modo de realización representado en la
figura 20, las bolas 3 están dispuestas en tres filas axiales 40.
Las filas axiales 40 están situadas transversalmente a 120º una de
otra. Las bolas 3 son mantenidas en posición, una respecto de otra,
por una sola y misma caja 231 en forma de manguito.
Para cada fila 40 de bolas 3, la caja 231
comprende un tetón axial interno 232 y un tetón axial externo
233.
Para cada fila 40 de bolas 3, está dispuesta en
el árbol exterior 2 una parte cóncava en forma de ranura axial 202,
cuya sección comprende dos caras curvas 203, 204, inclinadas una
respecto de la otra, que entran en contacto con las bolas 3.
Para cada fila 40 de bolas 3, está dispuesta en
el árbol interior 1 una parte cóncava en forma de ranura axial 201
cuya sección comprende un fondo 205 y dos flancos 206, 207. El
fondo 205 es sensiblemente perpendicular al plano diametral que
pasa por su centro.
Para cada fila 40 de bolas 3, hay dos pistas de
rodadura 210, que están dispuestas en la parte cóncava en forma de
ranura axial 201 del árbol interior 1. Cada pista de rodadura 210
tiene forma de barra axial. La sección de cada pista de rodadura
tiene:
- una cara cóncava 211 que entra en contacto con
las bolas,
- dos caras 213, 212 contiguas entre sí, y que
están dispuestas, respectivamente, frente al fondo 205 y frente a
uno de los flancos 206, 207 de la ranura axial 201,
- una pestaña 214, que está dispuesta en la cara
213 haciendo esquina con la cara 212, la pestaña 214 tiene una
extremidad 218 y una cara interna 217,
- una cara 216 sensiblemente perpendicular al
fondo 205, y
- una cara externa convexa 215.
Existe un espacio suficiente entre las dos caras
216 de las pistas de rodadura 210.
Para cada fila 40 de bolas 3, hay un elemento
elástico, en forma de lámina axial ondulada elástica 224. La citada
lámina axial ondulada elástica 224 está dispuesta en la ranura
axial 201 entre las pestañas 214 de las dos pistas de rodadura 210.
La lámina axial ondulada elástica 224 se apoya sobre el fondo 205
de la ranura axial 201, por medio de sus ondulaciones internas 225
con el fin de que la citada lámina axial ondulada elástica 224
empuje las dos pistas de rodadura 210 por medio de sus ondulaciones
externas 226.
En el modo de realización representado en las
figuras 21 y 22, cada lámina axial ondulada elástica 224 tiene una
extremidad axial 227 que está curvada en el sentido externo y una
extremidad axial 228 que está curvada en el sentido interno. Se
denomina sentido externo al que se separa del eje 4, y sentido
interno al que se aproxima al eje 4. La extremidad axial externa 227
retiene la extremidad axial correspondiente de las dos pistas de
rodadura 210 correspondientes. La extremidad axial interna 228 se
apoya contra la extremidad 234 del árbol interior 1 con la ayuda de
una arandela de tope 235, que está solidarizada por engarzado de
patas 236 con la extremidad 234 del árbol interior 1, con el fin de
retener la otra extremidad axial de las dos pistas de rodadura
210.
En el modo de realización representado en la
figura 23, cada lámina axial ondulada elástica 224 tiene sus dos
extremidades axiales 229 que están curvadas en el mismo sentido
externo. Una de las extremidades axiales externas 229 se apoya
contra un anillo elástico 155 montado en una garganta 156 dispuesta
en el árbol interior 1, con el fin de retener la extremidad axial
correspondiente de las dos pistas de rodadura 210
correspondientes.
La otra extremidad axial externa 229 se apoya
contra una arandela de tope 235, que está solidarizada por
engarzado de patas 236 con la extremidad 234 del árbol interior 1,
con el fin de retener la otra extremidad axial de las dos pistas de
rodadura 210.
Claims (26)
1. Dispositivo de acoplamiento de dos árboles, un
árbol interior (1) y un árbol exterior (2) que deslizan uno dentro
de otro según la dirección de su eje común (4), el citado
dispositivo de acoplamiento de los dos árboles comprende elementos
rodantes (3), que están dispuestos entre el árbol interior (1) y el
árbol exterior (2),
- cada uno de los citados elementos rodantes (3)
está dispuesto, por una parte, en una parte cóncava (17) del árbol
interior (1) y, por otra, en una parte cóncava (16) del árbol
exterior (2);
- cada uno de los citados elementos rodantes (3)
está provisto de, al menos, un elemento elástico que está dispuesto
entre el citado elemento rodante (3) y la parte cóncava
correspondiente (17) de uno de los dos árboles (1, 2);
- los citados elementos rodantes (3) están
dispuestos en varias filas axiales (40);
- cada fila axial (40) de elementos rodantes (3)
está dispuesta:
- -
- por una parte, en una parte cóncava en forma de ranura axial (41, 61, 81, 101, 121, 141, 171, 181, 201) del árbol interior (1), y
- -
- por otra, en una parte cóncava en forma de ranura axial (42, 62, 82, 102, 122, 142, 172, 182, 202) del árbol exterior (2);
el dispositivo de acoplamiento está
caracterizado porque:
- una de estas dos partes cóncavas en forma de
ranura axial tiene una sección que comprende un fondo y dos flancos
con el fin de recibir:
- -
- dos pistas de rodadura (50, 70, 90, 110, 130, 160, 190, 210) en forma de barra axial, que están dispuestas, cada una, entre los elementos rodantes (3) correspondientes, y uno de los flancos de la citada ranura axial, y
- -
- al menos un elemento elástico (57, 97, 134, 166, 221, 224) dispuesto entre el fondo de la citada ranura axial y cada una de las dos pistas de rodadura, con el fin de empujar las citadas pistas de rodadura contra los elementos rodantes correspondientes;
- de manera que, en reposo, cuando no hay
transmisión de par, cada elemento rodante (3) está siempre en
contacto en el lado del elemento o los elementos elásticos, y en el
lado opuesto;
- y de manera que, cuando hay transmisión de par,
hay para cada elemento rodante (3), al menos, una zona de apoyo del
elemento o los elementos elásticos y, al menos, una zona de apoyo
en el lado opuesto.
2. Dispositivo de acoplamiento de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque los elementos
rodantes son bolas (3).
3. Dispositivo de acoplamiento de acuerdo con la
reivindicación 2, caracterizado porque cada una de las bolas
(3) se desplaza sobre dos pistas de rodadura (50, 70, 90, 110) que
son empujadas contra la citada bola (3) por el mismo elemento
elástico (57, 97) correspondiente; estando dispuestas las citadas
pistas de rodadura (50, 70, 90, 110) entre la citada bola (3) y el
elemento elástico (57, 97) correspondiente.
4. Dispositivo de acoplamiento de acuerdo con la
reivindicación 2, caracterizado porque cada una de las bolas
(3) se desplaza sobre dos pistas de rodadura (130) con dos
elementos elásticos (134), cada una de las pistas de rodadura (130)
es empujada contra la citada bola (3) por el elemento elástico
(134) correspondiente, cada una de las citadas pistas de rodadura
(130) está dispuesta entre la citada bola (3) y el elemento
elástico (134) correspondiente.
5. Dispositivo de acoplamiento de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque las bolas (3) están dispuestas en, al
menos, una caja de mantenimiento (43, 128).
6. Dispositivo de acoplamiento de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque ranuras macho (34) y hembra (35) con
perfiles conjugados que tienen una cierta holgura, están montadas
en el árbol interior (1) y el árbol exterior (2), de manera que en
caso de rotura de las bolas (3), el par puede ser transmitido
también entre el árbol interior (1) y el árbol exterior (2).
7. Dispositivo de acoplamiento de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque el elemento o los elementos elásticos
(57, 97, 134) están dispuestos en el árbol interior (1).
8. Dispositivo de acoplamiento de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado
porque el elemento o los elementos elásticos (57, 97, 134) están
dispuestos en el árbol exterior (2).
9. Dispositivo de acoplamiento de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado
porque los elementos elásticos (57, 97, 134) están dispuestos, unos
en el árbol interior (1) y otros en el árbol exterior (2).
10. Dispositivo de acoplamiento de acuerdo con la
reivindicación 3, caracterizado porque las bolas (3) están
dispuestas en varias filas axiales (40); estando mantenidas las
bolas (3) en posición, una respecto de otra, por una caja (43):
- para cada fila (40) de bolas (3), está
dispuesta en el árbol exterior (2) una parte cóncava en forma de
ranura axial (42), cuya sección comprende dos caras cóncavas (44,
45), inclinadas una respecto de la otra, que entran en contacto con
las bolas (3);
- para cada fila (40) de bolas (3), está
dispuesta en el árbol (1) una parte cóncava en forma de ranura
axial (41), cuya sección comprende un fondo (46) y dos flancos (47,
48), siendo el fondo (46) sensiblemente perpendicular al plano
diametral que pasa por su centro;
- para cada fila (40) de bolas (3), están
dispuestas dos pistas de rodadura (50) en la parte cóncava en forma
de ranura axial (41) del árbol interior (1), cada pista de rodadura
(50) tiene forma de barra axial, cuya sección tiene:
- -
- una cara cóncava (51) que entra en contacto con las bolas (3),
- -
- dos caras contiguas entre sí (53, 52), y que están dispuestas, respectivamente, frente al fondo (46) y frente a uno de los flancos (47, 48) de la ranura axial (41),
- -
- una cara (54) inclinada con respecto al fondo (46) de la ranura axial (41).
- para cada fila (40) de bolas (3), un elemento
elástico, en forma de moldura axial elástica (57) cuya sección es
circular, está dispuesto en la ranura axial (41) entre las dos
pistas de rodadura (50), estando apoyada la citada moldura axial
elástica (57) sobre el fondo (46) de la ranura axial (41), con el
fin de empujar la cara inclinada (54) de cada una de las dos pistas
de rodadura (50).
11. Dispositivo de acoplamiento de acuerdo con la
reivindicación 3, caracterizado porque las bolas (3) están
dispuestas en varias filas axiales (40), estando mantenidas las
bolas (3) en posición, una respecto de otra, por una caja (43):
- para cada fila (40) de bolas (3), está
dispuesta en el árbol exterior (1) una parte cóncava en forma de
ranura axial (61), cuya sección comprende dos caras cóncavas (63,
64), inclinadas una respecto de otra, que entran en contacto con
las bolas (3);
- para cada fila (40) de bolas (3) está dispuesta
en el árbol exterior (2) una parte cóncava en forma de ranura axial
(62), cuya sección comprende un fondo (65) y dos flancos (66, 67),
siendo el fondo (65) sensiblemente perpendicular al plano diametral
que pasa por su centro;
- para cada fila (40) de bolas (3), dos pistas de
rodadura (70) están dispuestas en la parte cóncava en forma de
ranura axial (62) del árbol exterior (2), cada pista de rodadura
(70) tiene forma de barra axial, cuya sección tiene:
- -
- una cara cóncava (71) que entra en contacto con las bolas (3),
- -
- dos caras contiguas entre sí (73, 72), y que están dispuestas, respectivamente, frente al fondo (65) y frente a uno de los flancos (66, 67) de la ranura axial (62),
- -
- una cara (74) inclinada con respecto al fondo (65) de la ranura axial (62),
- para cada fila (40) de bolas (3), un elemento
elástico, en forma de moldura axial elástica (57) cuya sección es
circular, está dispuesto en la ranura axial (62) entre las dos
pistas de rodadura (70), estando apoyada la citada moldura axial
elástica (57) sobre el fondo (65) de la ranura axial (62), con el
fin de empujar la cara inclinada (74) de cada una de las dos pistas
de rodadura (70).
12. Dispositivo de acoplamiento de acuerdo con la
reivindicación 3, caracterizado porque las bolas (3) están
dispuestas en varias filas axiales (40) estando mantenidas las
bolas (3) en posición, una respecto de otra, por una sola y misma
caja (43):
- para cada fila (40) de bolas (3), está
dispuesta en el árbol exterior (2) una parte cóncava en forma de
ranura axial (82) cuya sección comprende dos caras cóncavas (83,
84), inclinadas una respecto de la otra, que entran en contacto con
las bolas (3),
- para cada fila (40) de bolas (3), está
dispuesta en el árbol interior (1) una parte cóncava en forma de
ranura axial (81) cuya sección comprende un fondo (85) y dos
flancos (86, 87), siendo el fondo (85) sensiblemente perpendicular
al plano diametral que pasa por su centro;
- para cada fila (40) de bolas (3), dos pistas de
rodadura (90) están dispuestas en la parte cóncava en forma de
ranura axial (81) del árbol interior (1), cada pista de rodadura
(90) tiene forma de barra axial, cuya sección tiene:
- -
- una cara cóncava (91) que entra en contacto con las bolas (3),
- -
- dos caras contiguas entre sí (93, 92) y que están dispuestas, respectivamente, frente al fondo (85) y frente a uno de los flancos (86, 87) de la ranura axial (81),
- -
- una pestaña (94) está dispuesto en la cara (93) haciendo esquina con la cara (92);
- para cada fila (40) de bolas (3), un elemento
elástico en forma de moldura axial elástica (97) cuya sección tiene
una base axial (98) y dos protuberancias axiales (99), la citada
moldura axial elástica (97) está dispuesta en la ranura axial (81)
entre las pestañas (94) de las dos pistas de rodadura (90), estando
apoyada la base axial (98) sobre el fondo (85) de la ranura axial
(81), con el fin de que cada una de las dos protuberancias axiales
(99) empuje la pista de rodadura (90) correspondiente.
13. Dispositivo de acoplamiento de acuerdo con la
reivindicación 3, caracterizado porque las bolas (3) están
dispuestas en varias filas axiales (40), estando mantenidas las
bolas en posición, una respecto de otra, por una caja (43):
- para cada fila (40) de bolas (3), está
dispuesta en el árbol interior (1) una parte cóncava en forma de
ranura axial (101) cuya sección comprende dos caras curvas (103,
104), inclinadas una respecto de la otra, que entran en contacto
con las bolas (3);
- para cada fila (40) de bolas (3), está
dispuesta en el árbol exterior (2) una parte cóncava en forma de
ranura axial (102) cuya sección comprende un fondo (105) y dos
flancos (106, 107), siendo el fondo (105) sensiblemente
perpendicular al plano diametral que pasa por su centro;
- para cada fila (40) de bolas (3), están
dispuestas dos pistas de rodadura (110) en la parte cóncava en
forma de ranura axial (102) del árbol exterior (2), cada pista de
rodadura (110) tiene forma de barra axial, cuya sección tiene:
- -
- una cara cóncava (111) que entra en contacto con las bolas (3),
- -
- dos caras contiguas entre sí (113, 112), y que están dispuestas, respectivamente, frente al fondo (105) y frente a uno de los flancos (106, 107) de la ranura axial (101),
- -
- una pestaña (114) está dispuesto en la cara (113) haciendo esquina con la cara (112);
- para cada fila (40) de bolas (3), un elemento
elástico en forma de moldura axial elástica 97 cuya sección tiene
una base axial (98) y dos protuberancias axiales (99), la citada
moldura axial elástica (97) está dispuesta en la ranura axial (102)
entre las pestañas (114) de las dos pistas de rodadura (110),
estando apoyada la base axial (98) sobre el fondo (105) de la ranura
axial (102), con el fin de que cada una de las dos protuberancias
axiales (99) empuje la pista de rodadura (110) correspondiente.
14. Dispositivo de acoplamiento de acuerdo con la
reivindicación 4, caracterizado porque las bolas (3) están
dispuestas en varias filas axiales (40), estando mantenidas las
bolas (3) de cada fila axial (40) en posición, una respecto de
otra, por una caja (128);
- para fila (40) de bolas (3), está dispuesta en
el árbol exterior (2) una parte cóncava en forma de ranura axial
(122) cuya sección comprende dos caras curvas (123, 124),
inclinadas una respecto de la otra, que entran en contacto con las
bolas (3);
- para cada fila (40) de bolas (3), está
dispuesta en el árbol interior (1) una parte cóncava en forma de
ranura axial (121) cuya sección comprende un fondo (125) y dos
flancos (126, 127), siendo el fondo (125) sensiblemente
perpendicular al plano diametral que pasa por su centro;
- para cada fila (40) de bolas (3), dos pistas de
rodadura (130) están dispuestas en la parte cóncava en forma de
ranura axial (121) del árbol interior (1), cada pista de rodadura
(130) tiene forma de barra axial, cuya sección tiene una forma
curva con el fin de entrar en contacto con las bolas (3);
- para cada fila (40) de bolas (3), dos elementos
elásticos, en forma de moldura axial elástica (134), están
dispuestos en la ranura axial (121), estando apoyado cada elemento
elástico (134) sobre el fondo (125) y sobre uno de los flancos
(126, 127) de la ranura axial (121) con el fin de empujar sobre la
pista de rodadura (130) correspondiente.
15. Dispositivo de acoplamiento de acuerdo con la
reivindicación 4, caracterizado porque las bolas (3) están
dispuestas en varias filas axiales (40), estando mantenidas las
bolas (3) de cada fila axial (40) en posición, una respecto de
otra, por una caja (128);
- para cada fila (40) de bolas (3), está
dispuesta en el árbol interior (1) una parte cóncava en forma de
ranura axial (141) cuya sección comprende dos caras curvas (143,
144), inclinadas una respecto de la otra, que entran en contacto
con las bolas (3);
- para cada fila (40) de bolas (3), está
dispuesta en el árbol exterior 2 una parte cóncava en forma de
ranura axial (142) cuya sección comprende un fondo (145) y dos
flancos (146, 147), siendo el fondo 145 sensiblemente perpendicular
al plano diametral que pasa por su centro;
- para cada fila (40) de bolas (3), dos pistas de
rodadura 130 están dispuestas en la parte cóncava en forma de
ranura axial 142 del árbol exterior 2, cada pista de rodadura (130)
tiene forma de barra axial, cuya sección tiene una forma curva con
el fin de entrar en contacto con las bolas (3).
- para cada fila (40) de bolas (3), dos elementos
elásticos en forma de moldura axial elástica (134) están dispuestos
en la ranura axial (142), estando apoyado cada elemento elástico
(134) sobre el fondo (145) y sobre uno de los flancos (146, 147) de
la ranura axial (142), con el fin de empujar sobre la pista de
rodadura (130) correspondiente.
16. Dispositivo de acoplamiento de acuerdo con la
reivindicación 4, caracterizado porque las bolas (3) están
dispuestas en varias filas axiales (40) estando mantenidas las
bolas (3) en posición, una respecto de otra, por una caja (43);
- para cada fila (40) de bolas (3), está
dispuesta en el árbol exterior (2) una parte cóncava en forma de
ranura axial (172) cuya sección comprende dos caras curvas (173,
174), inclinadas una respecto de la otra, que entran en contacto
con las bolas (3);
- para cada fila (40) de bolas (3), está
dispuesta, en el árbol interior (1) una parte cóncava en forma de
ranura axial (171) cuya sección comprende un fondo (175) y dos
flancos (176, 177), siendo el fondo (175) sensiblemente
perpendicular al plano diametral que pasa por su centro;
- para cada fila (40) de bolas (3), dos pistas de
rodadura (160) están dispuestas en la parte cóncava en forma de
ranura axial (171) del árbol interior (1), cada pista de rodadura
(160) tiene forma de barra axial, cuya sección tiene:
- -
- una cara (161) que entra en contacto con las bolas (3);
- -
- dos caras contiguas entre sí (163 y 162), y que están dispuestas, respectivamente, frente al fondo (175) y frente a uno de los flancos (176, 177) de la ranura axial (171);
- -
- una cara (164) contigua a la cara (163) y sensiblemente perpendicular a la citada cara (163), siendo las dos caras (164) sensiblemente paralelas al plano diametral que pasa por el centro del fondo (175); representando el espacio entre las dos caras (164) una holgura suficiente en reposo y en caso de transmisión de par;
- para cada fila (40) de bolas (3), dos elementos
elásticos en forma de moldura axial elástica (166), están
dispuestos, cada uno, en una ranura axial (165) dispuesta en la
pista de rodadura (160) correspondiente, estando apoyado cada
elemento elástico (166) sobre el fondo (175) de la ranura axial
(171) con el fin de empujar sobre la pista de rodadura (160)
correspondiente.
17. Dispositivo de acoplamiento de acuerdo con la
reivindicación 4, caracterizado porque las bolas (3) están
dispuestas en varias filas axiales (40), estando mantenidas las
bolas (3) en posición, una respecto de otra, por una caja (43);
- para cada fila (40) de bolas (3), está
dispuesta en el árbol interior (1) una parte cóncava en forma de
ranura axial (181), cuya sección comprende dos caras curvas (183,
184), inclinadas una respecto de la otra, que entran en contacto
con las bolas (3);
- para cada fila (40) de bolas (3), está
dispuesta en el árbol exterior (2) una parte cóncava en forma de
ranura axial (182) cuya sección comprende un fondo (185) y dos
flancos (186, 187), siendo el fondo (185) sensiblemente
perpendicular al plano diametral que pasa por su centro;
- para cada fila (40) de bolas (3), dos pistas de
rodadura (190) están dispuestas en la parte cóncava en forma de
ranura axial (182) del árbol exterior (2), cada pista de rodadura
(190) tiene forma de barra axial, cuya sección tiene:
- -
- una cara (191) que entra en contacto con las bolas (3),
- -
- dos caras contiguas entre sí (193 y 192), y que están dispuestas, respectivamente, frente al fondo (185) y frente a uno de los flancos (186, 187) de la ranura axial (182),
- -
- una cara (194) contigua a la cara (193) y sensiblemente perpendicular a la citada cara (193), siendo las dos caras (194) sensiblemente paralelas al plano diametral que pasa por el centro del fondo (185); representando el espacio entre las dos caras (194) una holgura suficiente en reposo y en caso de transmisión de par;
- para cada fila (40) de bolas (3), dos elementos
elásticos, en forma de elemento axial elástico (166) están
dispuestos, cada uno, en una ranura axial (195) dispuesta en la
pista de rodadura (190) correspondiente, estando apoyado cada
elemento elástico (166) sobre el fondo (185), con el fin de empujar
sobre la pista de rodadura (190) correspondiente.
18. Dispositivo de acoplamiento de acuerdo con la
reivindicación 3, caracterizado porque las bolas (3) están
dispuestas en varias filas axiales (40), estando mantenidas las
bolas (3) en posición, una respecto de otra, por una caja
(231):
- para cada fila (40) de bolas (3), está
dispuesta en el árbol exterior (2) una parte cóncava en forma de
ranura axial (202) cuya sección comprende dos caras cóncavas (203,
204), inclinadas una respecto de la otra, que entran en contacto
con las bolas (3);
- para cada fila (40) de bolas (3), está
dispuesta en el árbol interior (1) una parte cóncava en forma de
ranura axial (201) cuya sección comprende un fondo (205) y dos
flancos (206, 207), siendo el fondo (205) sensiblemente
perpendicular al plano diametral que pasa por su centro.
- para cada fila (40) de bolas (3) dos pistas de
rodadura (210) están dispuestas en la parte cóncava en forma de
ranura axial (201) del árbol interior (1), cada pista de rodadura
(210) tiene forma de barra axial, cuya sección tiene:
- -
- una cara cóncava (211) que entra en contacto con las bolas (3),
- -
- dos caras contiguas entre sí (213, 212), y que están dispuestas, respectivamente, frente al fondo (205) y frente a uno de los flancos (206, 207) de la ranura axial (201),
- -
- una pestaña (214), que está dispuesta en la cara (213) haciendo esquina con la cara (212),
- para cada fila (40) de bolas (3), un elemento
elástico que comprende muelles helicoidales (221), los citados
muelles helicoidales están dispuestos en la ranura axial (201)
entre las pestañas (214) de las dos pistas de rodadura (210),
estando apoyada la base (222) de los citados muelles helicoidales
(221) sobre el fondo (205) de la ranura axial (201), con el fin de
que los citados muelles helicoidales (221) empujen las dos pistas
de rodadura (210).
19. Dispositivo de acoplamiento de acuerdo con la
reivindicación 3, caracterizado porque las bolas (3) están
dispuestas en varias filas axiales (40), estando mantenidas las
bolas (3) en posición, una respecto de otra, por una caja
(231):
- para cada fila (40) de bolas (3), está
dispuesta en el árbol exterior (2) una parte cóncava en forma de
ranura axial (202) cuya sección comprende dos caras cóncavas (203,
204), inclinadas una respecto de la otra, que entran en contacto
con las bolas (3);
- para cada fila (40) de bolas (3), está
dispuesta en el árbol interior (1) una parte cóncava en forma de
ranura axial (201) cuya sección comprende un fondo (205) y dos
flancos (206, 207), siendo el fondo (205) sensiblemente
perpendicular al plano diametral que pasa por su centro;
- para cada fila (40) de bolas (3), dos pistas de
rodadura (210) están dispuestas en la parte cóncava en forma de
ranura axial (201) del árbol interior (1), cada pista de rodadura
(210) tiene forma de barra axial, cuya sección tiene:
- -
- una cara cóncava (211) que entra en contacto con las bolas (3),
- -
- dos caras contiguas entre sí (213, 212), y que están dispuestas, respectivamente, frente al fondo (205) y frente a uno de los flancos (206, 207) de la ranura axial (201),
- -
- una pestaña (214) está dispuesto en la cara (213) haciendo esquina con la cara (212);
- para cada fila (40) de bolas (3), un elemento
elástico tiene forma de lámina axial ondulada elástica (224), la
citada lámina axial ondulada elástica (224) está dispuesta en la
ranura axial (201) entre las pestañas (214) de las dos pistas de
rodadura (210), estando apoyada la lámina axial ondulada elástica
(224) sobre el fondo (205) de la ranura axial (201), con el fin de
que la lámina axial ondulada elástica (224) empuje las dos pistas
de rodadura (210).
20. Dispositivo de acoplamiento de acuerdo con la
reivindicación 19, caracterizado porque cada lámina axial
ondulada elástica (224) tiene una extremidad axial (227) que está
curvada en el sentido externo y una extremidad axial (228) que está
curvada en el sentido interno: reteniendo la extremidad axial
externa (227) la extremidad axial correspondiente de las dos pistas
de rodadura (210) correspondientes, y apoyándose la extremidad
axial interna (228) contra la extremidad (234) del árbol interior
(1) con la ayuda de una arandela de tope (235) que está
solidarizada con la extremidad (234) del árbol interior (1), con el
fin de retener la otra extremidad axial de las dos pistas de
rodadura (210).
21. Dispositivo de acoplamiento de acuerdo con la
reivindicación 19, caracterizado porque cada lámina axial
ondulada elástica (224) tiene sus dos extremidades axiales (229)
que están curvadas en el mismo sentido externo: estando apoyada una
de las extremidades axiales externas (229) contra un anillo
elástico (155) montado en una garganta (156) dispuesta en el árbol
interior (1), con el fin de retener la extremidad axial
correspondiente de las dos pistas de rodadura (210)
correspondientes, estando apoyada la otra extremidad axial externa
(229) contra una arandela de tope (235), que está solidarizada con
la extremidad (234) del árbol interior (1), con el fin de retener
la otra extremidad axial de las dos pistas de rodadura (210).
22. Dispositivo de acoplamiento de acuerdo con
una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 21,
caracterizado porque las bolas (3) están dispuestas en tres
filas axiales (40), estando las filas axiales (40) transversalmente
a 120º una de otra:
- el árbol interior (1) está provisto de tres
ranuras axiales (41, 81, 121, 171, 201), estando las ranuras
axiales (41, 81, 121, 171, 201) transversalmente a 120º una de
otra.
El árbol exterior (2) está provisto de tres
ranuras axiales (42, 82, 122, 172, 202), estando las ranuras
axiales (42, 82, 122, 172, 202) transversalmente a 120º una de
otra.
23. Dispositivo de acoplamiento de acuerdo con
una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 21,
caracterizado porque:
- las bolas (3) están dispuestas en dos filas
axiales (40) diametralmente opuestas;
- el árbol interior (1) está provisto de dos
ranuras axiales (41, 81, 121, 171, 201) diametralmente
opuestas;
- el árbol exterior (2) está provisto de dos
ranuras axiales (42, 82, 122, 172, 202) diametralmente
opuestas.
24. Dispositivo de acoplamiento de acuerdo con
una cualquiera de las reivindicaciones 10 y 12,
caracterizado porque:
- el árbol interior (1) está provisto de tres
ranuras axiales (41, 81), estando las ranuras axiales (41, 81)
transversalmente a 120º una de otra, en cada ranura axial (41, 81)
están montados un elemento elástico en forma de moldura axial
elástica (57, 97) y dos pistas de rodadura (50, 90) en forma de
barra axial;
- las bolas (3) están dispuestas en tres filas
axiales, estando las filas axiales transversalmente a 120º una de
otra, estando mantenidas las bolas en posición, una respecto de
otra, por una caja en forma de manguito;
- el conjunto del manguito (43) de bolas (3) con
las pistas de rodadura (50, 90) y las molduras axiales elásticas
(57, 97), está cerrado en cada extremidad axial por un casquillo de
mantenimiento (151, 152) que se inserta en cada una de las ranuras
axiales (41, 81) del árbol interior (1), estando apoyado uno de los
casquillos de mantenimiento (151) contra un anillo elástico (155)
que está montado en una garganta (156) del citado árbol interior
(1);
- el árbol exterior (2) está provisto de tres
ranuras axiales (42, 82) transversalmente a 120º una de otra, que
deslizan sobre las filas (40) de bolas (3), teniendo las ranuras
axiales (42, 82) la longitud deseada para permitir el deslizamiento
axial solicitado del árbol exterior (2) y del árbol interior
(1).
25. Dispositivo de acoplamiento de acuerdo con
una cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado porque éste se aplica a la parte intermedia
(7) de una columna de dirección de vehículo automóvil.
26. Dispositivo de acoplamiento de acuerdo con
una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 24, caracterizado
porque éste se aplica a la parte alta de una columna de dirección
de vehículo automóvil.
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