ES2280797T3 - Apoyo pendular con articulacion esferica integrada. - Google Patents
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Abstract
Apoyo pendular para un automóvil, que presenta un cuerpo de base (1, 11, 21, 31) longitudinal, especialmente hueco, en el que el cuerpo de base (1, 11, 21, 31) presenta paredes interiores enfrentadas y, al menos, un segmento (1a, 11a, 21a, 31a), que forma o presenta un cojinete de una articulación esférica, en el que las paredes interiores del cuerpo de base (1, 11, 21, 31) están en contacto entre sí, en la zona del segmento (1a, 11a, 21a, 31a), que forma o presenta el cojinete caracterizado porque las paredes del cuerpo de base (1, 11, 21, 31) en el segmento (1a, 11a, 21a, 31a), que forma o presenta el cojinete, están desmoldeados de tal forma que, por un lado, el cojinete está desmoldeado y, por otro lado, la pared opuesta está formada de tal manera, que topa con su pared interior contra la pared interior de la zona que forma o presenta el cojinete.
Description
Apoyo pendular con articulación esférica
integrada.
La presente invención se refiere a un apoyo
pendular, según las características del preámbulo de la
reivindicación 1.
Los apoyos pendulares en el ámbito
automovilístico sirven para la unión del estabilizador y el eje de
pivote, o el eje de un automóvil. Los apoyos pendulares se
distinguen, generalmente, por una gran capacidad de carga dinámica
con estabilidad simultánea a la corrosión. Los apoyos pendulares del
ámbito de los turismos están hechos actualmente de metal o
plástico. Los apoyos pendulares de plástico presentan ventajosamente
un peso reducido. Sin embargo, en los apoyos pendulares moldeados
por inyección se da el problema de los requisitos de carga
de
pandeo.
pandeo.
Existen apoyos pendulares en distintas formas de
realización. Para garantizar la movilidad de los componentes entre
sí, los apoyos pendulares presentan, por ejemplo, bulones de cabeza
esférica o articulaciones esféricas por uno o por los dos lados.
Para un buen funcionamiento de estas articulaciones, los componentes
individuales como cubetas esféricas y los pernos esféricos deben
funcionar con mucha precisión. Además, es necesario un sistema de
obturación en forma, por ejemplo, de un fuelle de obturación para
proteger la articulación esférica, que generalmente está lubricada
frente a la suciedad y corrosión.
La desventaja de los apoyos pendulares conocidos
es que están compuestos de una cantidad de piezas desproporcionada,
con lo que el esfuerzo de fabricación y de montaje es
desproporcionadamente alto.
Por otro lado, por el documento EP1217233A1 es
conocido un apoyo pendular con un cuerpo de base hueco cuyas zonas
que conforman puntos de apoyo están comprimidas, de tal forma que
las paredes interiores del cuerpo hueco se tocan. Las zonas que
conforman los puntos de apoyo presentan una perforación, en la que
se ha introducido un cojinete individual. Adicionalmente, para la
fijación del cojinete, se ha previsto una carcasa de plástico, que
se ha de fabricar o de recubrir por extrusión. Por tanto, un apoyo
pendular de este tipo, debido a los numerosos pasos de trabajo,
requiere elevados esfuerzos y costes para su fabricación.
El objetivo de la presente invención es elaborar
un apoyo pendular, que sea de diseño sencillo, que conste de pocas
piezas y que, con ello, sea fácil de montar.
Este objetivo se consigue, según la invención,
mediante un apoyo pendular con las características de la
reivindicación 1. Variantes ventajosas del apoyo pendular resultan
de las características de las reivindicaciones subordinadas.
La idea en que se basa la invención consiste en
que el apoyo pendular consta de un cuerpo de base, esencialmente
longitudinal, que presenta, al menos, un cojinete para una
articulación esférica. En él, el propio cojinete puede estar
formado por la pared exterior del cuerpo de base, presentando la
pared exterior, en este caso, una escotadura correspondiente, que,
oportunamente, tiene forma esférica.
En otra forma de realización, el cuerpo de base
puede presentar una escotadura, en la que se puede introducir un
cojinete para una articulación esférica. En él, el cojinete puede
estar unido con el cuerpo de base de la forma que se quiera.
Ventajosamente, el cojinete se une con el cuerpo de base mediante
enganche, adhesión o soldadura.
El cuerpo de base puede ser, ventajosamente, una
pieza moldeada por inyección o un perfil extrudido. Para conseguir
una mayor solidez, la zona del cuerpo de base, que soporta o
conforma el cojinete, puede estar reforzada, dado que esta zona o
segmento está sujeta a elevadas cargas mecánicas. El refuerzo se
puede realizar, por ejemplo, mediante un refuerzo de fibras o por
otros componentes materiales adicionales. Igualmente, se pueden
prever también nervios adicionales o similares, para aumentar la
solidez.
En tanto el cuerpo de base consta de un perfil
esencialmente tubular, se pueden comprimir, por ejemplo, uno o
ambos extremos del tubo, de forma que las zonas de los extremos
presenten un diámetro menor que la pieza media del cuerpo de base.
Es igualmente concebible, que no se modifiquen las zonas extremas,
partiendo del diámetro y que, por el contrario, se amplíe la zona
media del cuerpo de base, por ejemplo, mediante el proceso de
soplado de cuerpos huecos. También gracias a esto se puede aumentar,
ventajosamente, la solidez del cuerpo de base.
En función de la demanda, al menos una zona de
los extremos del cuerpo de base puede formar, ventajosamente, un
cojinete de una articulación esférica. En tanto que el apoyo
pendular debe montarse mediante articulaciones esféricas
depositadas a ambos lados, ambos extremos libres del cuerpo de base
presentan ventajosamente los correspondientes cojinetes.
Para que la articulación esférica esté protegida
frente a la suciedad e influencias mecánicas externas, se ha
previsto ventajosamente un fuelle de obturación, que se puede fijar
en el cuerpo de base o en un cojinete insertado. Este se puede
sostener en el cuerpo de base o en el cojinete mediante tensión.
Pero también es posible prever un anillo tensor para la fijación
del fuelle de obturación.
Es igualmente objeto de la presente invención el
que se pueda disponer un elemento de fijación en un extremo libre
del cuerpo de base, a través del cual se pueden montar otros
componentes del vehículo o articulaciones. Así, este elemento de
fijación puede estar fijado en el cuerpo de base, por ejemplo,
mediante un enganche. Para ello, el cuerpo de base presenta,
ventajosamente, rebotaduras en su pared interior o exterior, que
actúan conjuntamente con los correspondientes saledizos y ocasionan
una unión de retención.
A continuación, se explican con más detalle
distintas formas de realización del pensamiento inventivo, en
virtud de dibujos. Muestran:
La figura 1: Una vista en corte transversal a
través de una primera forma de realización de un apoyo pendular
según la invención;
la figura 1a: Vista seccional
A-A según la figura 1;
la figura 2: Vista en corte transversal a
través de una segunda posible forma de realización de un apoyo
pendular según la invención;
la figura 3: Vista en corte transversal a
través de una tercera posible forma de realización de un apoyo
pendular según la invención; así como
la figura 4: Vista en corte transversal a
través de una cuarta posible forma de realización de un apoyo
pendular según la invención.
La figura 1 muestra una vista en corte
transversal a través de una zona de los extremos de un apoyo
pendular, que consta de un cuerpo de base 1, así como de su extremo
libre 1a, que forma el cojinete 1b para una bola 2 de una
articulación esférica. El cuerpo de base 1 es una pieza
longitudinal, elaborada especialmente de material plástico, y puede
presentar formas cualesquiera desde el corte transversal. El cuerpo
de base representado, como ejemplo, en la figura 1 y 1a, es, desde
su corte transversal, esencialmente hueco y redondo, siendo al
menos un extremo del cuerpo de base 1 de menor diámetro que la zona
media del cuerpo de base. La proporción del diámetro, sin embargo,
puede ser de cualquier tipo, de forma que también es posible que el
diámetro permanezca de igual grosor en toda la longitud del apoyo
pendular. Las paredes del cuerpo de base 1 están desmoldeados en la
zona 1a, de forma que, por un lado, se ha desmoldeado un cojinete 1b
y, por otro, la pared situada enfrente está formada de tal manera,
que topa con su pared interior 1g contra la pared interior 1g de la
zona que conforma el cojinete 1b y, con ello, influye positivamente
sobre la solidez y estabilidad del cuerpo de base 1. El perno
esférico, adaptado a la rótula articulada 2, no está representado.
Partiendo de la zona media, el cuerpo de base 1 disminuye en la
zona 1k hacia el segmento 1a. El frontal 1e del cuerpo de base 1 se
puede cerrar, obturándose mediante, por ejemplo, un tapón no
representado, o por medio de un útil, por ejemplo, mediante sellado
a presión. Como se puede ver por la figura 1a, las paredes
interiores 1g del cuerpo de base están acopladas entre sí en la
zona 1j, o en el plano de corte A-A, gracias a lo
cual, el espacio interior 1m, de la zona del cojinete 1b, está casi
completamente cerrado. El desmoldeado 1b tiene forma de cubeta
esférica, de forma que la rótula articulada 2 está acoplada en una
zona grande de la pared exterior 1f del cuerpo de base
1.
1.
Para garantizar buenas propiedades tribológicas,
el propio cuerpo de base consta de un componente del núcleo K y de
un componente que forma la envoltura M. El cuerpo de base tanto
puede ser una pieza moldeada por inyección, como también una pieza
fabricada mediante el proceso de soplado de cuerpos huecos. En tanto
no se utilice ningún plástico, es igualmente posible, que el cuerpo
de base esté hecho de un metal, habiendo insertado un medio
lubricante o deslizante, especialmente, en la zona del desmoldeado
1b como cojinete. Es, además, posible, que el cuerpo de base 1,
fabricado de plástico, esté reforzado mediante un revestimiento de
metal, por ejemplo, un tubo de metal, especialmente si está rodeado
completamente de plástico.
La figura 2 muestra una segunda forma de
realización posible de un apoyo pendular, en una vista en corte
transversal. El cuerpo de base 11 es circular, al menos, en la zona
media 11i, a partir del corte transversal. Sin embargo, se puede
seleccionar, en principio, cualquier forma de corte transversal para
el cuerpo de base 11, lo que también es válido, naturalmente, para
todas las demás formas de realización representadas y explicadas
como ejemplo. El cuerpo de base 11 es un componente hueco, cuyo
espacio hueco 11m está abierto en los frontales 11e. En el extremo
derecho del cuerpo de base 11 se ha fijado un elemento de fijación
13 mediante un enganche 13e, en el que los enganches o saledizos
13e están dispuestos en un saledizo 13d, que se encaja en el espacio
hueco 11m del cuerpo de base 11, y se encajan en las rebotaduras o
las ranuras 11h que lo rodean. Con su pared 13f en forma de
reborde, el elemento de fijación 13 se acopla en el frontal 11e del
cuerpo de base 11, especialmente obturándolo. En el lado del
reborde 13f más alejado al saledizo 13d, se han dispuesto o adaptado
dispositivos de sujeción 13a en el elemento de fijación 13, que
presentan aberturas 13b en forma de ventana, y que están dispuestas
separadas entre sí, y que forman un espacio intermedio 13c, que
sirve para alojar un componente del automóvil. Por medio del
elemento de fijación 13 y sus salientes 13a, el apoyo pendular se
puede fijar, por ejemplo, a la carrocería del vehículo.
El otro extremo del cuerpo de base 11 está
formado de tal manera, que forma un cojinete 11b para una rótula
articulada 12. El segmento 11a, que forma el cojinete 11b, tiene un
diámetro menor que la zona media 11i del cuerpo de base 11. La
abertura del espacio hueco 11m, en la zona 11a, ha sido aplastada,
obturándola, mediante un útil.
La figura 3 muestra una tercera forma de
realización posible de un apoyo pendular según la invención. En
detalle, se ha representado únicamente la zona de los extremos 21a
del cuerpo de base 21, que forma el cojinete, con un perno esférico
22' insertado, y rótula articulada 22 acoplada. El cuerpo de base 21
disminuye en la zona 21k hacia el segmento 21a. Un lado de la pared
del cuerpo de base 21 está configurado en forma de cubeta esférica
en su lado exterior, y forma el cojinete 21b. En el centro del
cojinete 21b se ha moldeado un ahondamiento 21n, que forma una
bolsa de grasa, en la que se suministra grasa para lubricar la
articulación esférica. El cojinete 21b rodea la rótula articulada
22, en un ángulo de poco menos de 180º, de forma que se puede
introducir sin problemas la rótula articulada 23 en el cojinete
21b. A través del perno esférico 22' y de la rótula articula 22, se
introduce un elemento adicional de cierre 27 en otra escotadura 21o,
que se une a la escotadura para el cojinete 21b, y se adhiere o se
suelda, por ejemplo, con la pared exterior del cuerpo de base 21.
Gracias a ello, la rótula articulada 22 se sostiene con seguridad
en el cuerpo de base 21. Un fuelle de obturación adicional 25 es
inmovilizado, con su extremo 25a, en una rebotadura que circunda al
elemento de cierre 27, que está formada por un reborde 27b, gracias
a lo cual, el fuelle de obturación 25 es sostenido, a prueba de
pérdidas, en virtud de su propia tensión. Opcionalmente, el extremo
25a del fuelle de obturación también se puede asegurar en el cuerpo
de base 21 o en el elemento de cierre 27, con un anillo tensor no
representado. El otro extremo 25b del fuelle de obturación, rodea
el perno esférico 22', y es presurizado contra éste con un anillo
tensor 26. La pared del cuerpo de base 21 está comprimida en la zona
21a o desmoldeada de tal forma, que las paredes interiores del
cuerpo de base 21 están acopladas entre sí en la zona 21j.
La figura 4 muestra una cuarta forma de
realización posible del apoyo pendular según la invención en corte
transversal, en el que el cuerpo de base 31 no forma por sí mismo el
cojinete, sino que únicamente presenta una escotadura 31b de forma
tubular, en la que se introduce una pieza del cojinete 38. La pieza
del cojinete 38, se puede enganchar en la escotadura 31b y/o
pegarse en ésta, y/o soldarse con el cuerpo de base 31. La parte
del cojinete 38 puede estar fabricada de un material especialmente
flexible. Gracias a ello, es posible, que la rótula 32 esté
envuelta por la parte del cojinete 38 en más de 180º. La parte del
cojinete 38 presenta saledizos 38c en forma de rebordes, que, junto
con la pared exterior del cuerpo de base 31, forman una ranura
anular, en la que se introduce o se fija un fuelle de obturación 35,
con uno de sus extremos 35a. Como medida de seguridad adicional, un
anillo tensor 36' puede asegurar este extremo 35a frente a un
desmontaje involuntario del cuerpo de base o del cojinete. El
fuelle de obturación está acoplado con su otro extremo 35b,
cerrándolo, en el perno esférico 32', en el que un anillo tensor 36
suministra la suficiente fuerza de presión.
Las formas de realización representadas en las
figuras representan únicamente unas pocas formas de realización
posibles, que hacen uso del pensamiento inventivo. En principio, se
puede imaginar cualquier tipo de configuración del cuerpo de base,
del desmoldeado de la zona de los extremos del cuerpo de base, así
como del desmoldeado del cojinete. También la fijación del fuelle
de obturación y del cojinete, por ejemplo en la figura 4, se han
seleccionado sólo como ejemplo. El propio cojinete puede tener
cualquier forma, dependiendo su forma, esencialmente, de los usos
mecánicos de la articulación esférica y del apoyo pendular.
- 1, 11, 21, 31
- Cuerpos de base
- -``-a
- Segmento que forma un cojinete
- -``-b
- Desmoldeado para cojinete/cojinete
- -``-c
- Zona del borde del desmoldeado/cojinete en forma de cubeta
- -``-e
- Extremo libre del cuerpo de base
- -``-f
- Pared exterior del cuerpo de base
- -``-g
- Pared interior del cuerpo de base
- -``-h
- Ranura o rebotadura
- -``-i
- Pieza media del cuerpo de base
- -``-j
- Superficie de apoyo de los bordes exteriores del cuerpo de base
- -``-k
- Zona disminuida
- -``-m
- Espacio interior del cuerpo de base
- -``-n
- Bolsa de grasa
- 2, 12, 22, 32
- Rótula de una articulación esférica
- 13
- Elemento de fijación
- 14
- Extremo aplastado
- 22', 32'
- Perno esférico
- 25, 35
- Fuelle de obturación
- 25a, 35a
- Extremo libre del fuelle de obturación, fijado al cojinete
- 25b, 35b
- Extremo libre del fuelle de obturación, fijado al perno esférico
- 26, 36, 36'
- Anillo tensor
- 27
- Elemento de cierre
- 38
- Cojinete
- K
- Núcleo del material del cuerpo de base
- M
- Envoltura del cuerpo de base
Claims (18)
1. Apoyo pendular para un automóvil, que
presenta un cuerpo de base (1, 11, 21, 31) longitudinal,
especialmente hueco, en el que el cuerpo de base (1, 11, 21, 31)
presenta paredes interiores enfrentadas y, al menos, un segmento
(1a, 11a, 21a, 31a), que forma o presenta un cojinete de una
articulación esférica, en el que las paredes interiores del cuerpo
de base (1, 11, 21, 31) están en contacto entre sí, en la zona del
segmento (1a, 11a, 21a, 31a), que forma o presenta el cojinete
caracterizado porque las paredes del cuerpo de base (1, 11,
21, 31) en el segmento (1a, 11a, 21a, 31a), que forma o presenta el
cojinete, están desmoldeados de tal forma que, por un lado, el
cojinete está desmoldeado y, por otro lado, la pared opuesta está
formada de tal manera, que topa con su pared interior contra la
pared interior de la zona que forma o presenta el cojinete.
2. Apoyo pendular según la reivindicación 1,
caracterizado porque el segmento (31a) tiene un desmoldeado
(31b) para alojar un cojinete (38).
3. Apoyo pendular según la reivindicación 2,
caracterizado porque el cojinete (38) está sostenido en el
desmoldeado (31b) mediante ajuste prensado.
4. Apoyo pendular según la reivindicación 2,
caracterizado porque el cojinete (38) está pegado fijamente
en el desmoldeado (31b), rebordeado y/o soldado y/o fijado mediante
un anillo de seguridad y/o una unión en resorte.
5. Apoyo pendular según la reivindicación 1,
caracterizado porque un desmoldeado (1b, 11b, 21b) del
segmento forma el propio cojinete, teniendo el desmoldeado
especialmente forma de cubeta.
6. Apoyo pendular según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
segmento (1a) es una zona de los extremos del cuerpo de base
(1).
7. Apoyo pendular según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque ambas
zonas de los extremos del cuerpo de base (1) forman o presentan,
respectivamente, un cojinete de una articulación esférica.
8. Apoyo pendular según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el cuerpo
de base (1, 11, 21, 31) es una pieza moldeada por inyección,
especialmente de plástico.
9. Apoyo pendular según una de las
reivindicaciones precedentes 1 a 7, caracterizado porque el
cuerpo de base está fabricado mediante un proceso de moldeado de
cuerpos huecos y soplado por extrusión.
10. Apoyo pendular según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el cuerpo
de base (1, 11, 21, 31) consta de dos componentes, de los cuales un
componente forma el núcleo (K), y el otro componente la envoltura
(M).
11. Apoyo pendular según la reivindicación 10,
caracterizado porque el componente que forma el núcleo (K)
es un material especialmente reforzado con fibras, y el componente
de la envoltura es de un material más blando.
12. Apoyo pendular según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
material de la zona del cuerpo de base, que forma el cojinete, está
reforzada especialmente mediante fibras empotradas o mediante
nervios adaptados.
13. Apoyo pendular según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
cojinete envuelve o rodea la rótula articulada en más de 180º.
14. Apoyo pendular según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en la zona
del borde del desmoldeado en forma de cubeta, se han adaptado
saledizos en el cuerpo de base, que evitan la pérdida de la rótula
articulada embutida a presión y/o sirven para la fijación de un
fuelle de obturación.
15. Apoyo pendular según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque un extremo
libre (11e) del cuerpo de base (11) tiene al menos una rebotadura
(11h), especialmente una ranura circundante, en su pared interior
y/o exterior (11f, 11g), que sirve para el enganche de un elemento
de fijación (13).
16. Apoyo pendular según la reivindicación 15,
caracterizado porque el elemento de fijación (13) sirve para
la fijación del apoyo pendular en un componente del automóvil.
17. Apoyo pendular según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
segmento del cuerpo de base que forma el cojinete está diseñado
aplanado o más delgado que la pieza media del cuerpo de base.
18. Apoyo pendular según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque un fuelle
de obturación rodea la articulación esférica obturándola, estando
fijado el fuelle de obturación en el cuerpo de base o en el
cojinete, especialmente mediante una unión de enganche.
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