ES2282934T3 - Soporte elastico. - Google Patents

Abstract

Soporte elástico formado por una parte de metal-elastómero (2) con una parte de metal (3) interior y por una carcasa de soporte (16) en forma de tubo, de tal manera que la parte de metal (3) interior y la carcasa de soporte (16) sirven para la introducción y para la extracción de fuerzas, presentando la parte de metal-elastómero (2) además una cubierta exterior (6) y estando dispuestos entre la cubierta exterior (6) y la parte de metal interior (3) cuerpos de elastómero (4, 5) de modo muy adherente, y en el que el diámetro exterior de la parte de metal de elastómero (2) en el estado de fabricación es mayor, al menos en regiones parciales, que el diámetro interior de la carcasa de soporte (16), y con ello la parte de metal-elastómero (2), en el estado de montaje montado completamente, está introducida bajo una pretensión radial en la carcasa de soporte (16), estando conformada al menos una región parcial de cubierta exterior (27) entre los cuerpos de elastómero (4, 5) cerrada de modo continuo, caracterizado porque esta región parcial de la cubierta exterior (27), en el estado de fabricación de la parte de metal-elastómero (2) está conformada con un abombamiento más plano en comparación con el abombamiento interior de la región de la parte de la carcasa de soporte (16), de tal manera que en el estado de montaje, con la pretensión aplicada, los puntos de unión de la región parcial de la cubierta exterior (27) se han de desplazar en los cuerpos de elastómero (4, 5) de modo relativo entre sí, y con ello la región parcial de la cubierta exterior (27), en comparación con el estado de fabricación, está más abombada, y está en contacto, adaptada bajo pretensión al abombado interior, con la región parcial de la carcasa de soporte (16) asignada.

Description

Soporte elástico.

La invención se refiere a un soporte elástico según el preámbulo de la reivindicación 1.

Un soporte elástico conocido (documento DE 2816742C2, Fig. 7 a 10) está formado por una parte de metal-elastómero como parte de metal-goma con una parte metálica interior, y por una carcasa de soporte en forma de tubo, en el que la parte metálica interior y la carcasa de soporte sirven para la introducción y la extracción de fuerzas. La parte de metal-goma muestra una cubierta exterior, en la que entre la cubierta exterior y la parte de metal interior están dispuestos cuerpos de elastómero como cuerpos de goma de modo muy adherente. El diámetro exterior de la parte de metal-goma, en el estado de fabricación, es mayor, al menos en regiones parciales, que el diámetro interior de la carcasa de soporte, de manera que la parte de metal-goma, en el estado de montaje montado está introducida a tensión bajo una pretensión radial en la carcasa de soporte.

El documento DE7141159U da a conocer un soporte elástico según la parte caracterizadora de la reivindicación 1.

En concreto, el soporte elástico está conformado en este caso con una parte metálica interior prismática y con una carcasa de soporte cilíndrica. Los cuerpos de elastómero se encuentran enfrentados entre sí y en la parte interior metálica, desplazados respecto a los cuerpos de elastómero están dispuestos de modo muy adhesivo topes de elastómero. Los cuerpos de elastómero y los topes de elastómero son cuerpos de goma vulcanizados.

Este tipo de soportes elásticos se emplean en la construcción de automóviles en diferentes puntos de soporte como, por ejemplo, como soportes del motor, soportes de la transmisión o como soportes auxiliares del eje trasero.

Adicionalmente, este tipo de soportes elásticos se emplean para un soporte delantero de una cabina del conductor basculable de un camión. En este caso, el eje de soporte está dispuesto aproximadamente de modo horizontal, y en la un taladro axial de la parte metálica interior está montado un tubo de plástico. En el tubo de plástico está introducido el eje de soporte para hacer posible el deslizamiento para el proceso de basculación de la cabina del conductor. Los cuerpos de elastómero, en el estado introducido a presión, si bien no cargado de modo estático, están configurados y dimensionados de tal manera que el eje de la parte metálica interior, según la carga estática, coincide aproximadamente con la cabina del conductor con el eje de la carcasa, de manera que hacia abajo y hacia arriba está disponible un recorrido de excursión aproximadamente igual. El cojinete articulado conocido presenta en el estado de fabricación dos cubiertas exteriores conformadas de modo cilíndrico, que presentan un radio exterior correspondiente al radio interior de la carcasa de soporte, y están distanciadas entre sí respectivamente por medio de ranuras longitudinales que están dispuestas desplazadas respecto a los cuerpos de goma. Al introducir a presión la parte de metal-goma en la carcasa de soporte, por medio de la pretensión radial de los cuerpos de elastómero se reúnen de tal manera que se cierran las ranuras longitudinales, y sus bordes de la ranura están dispuestos uno junto a otro del mismo modo que en las regiones de la parte de la cubierta exterior dispuestas una junto a otra entre los cuerpos de elastómero se establece una pretensión que actúa hacia el exterior hacia la superficie de contacto de la carcasa.

También se conocen modificaciones respecto al soporte elástico explicado anteriormente, en las que en particular en el soporte de la cabina del conductor sólo se cierra la región inferior de la parte de la cubierta exterior después de la introducción a presión de la parte metálica de goma por medio de la disposición de los bordes de las dos semicubiertas exteriores una junto a otra, manteniéndose de manera opuesta a éstas las semicubiertas exteriores también en el estado de montaje introducido a presión abiertas con una ranura longitudinal amplia. Es fundamental para un buen funcionamiento del soporte, también en esta forma de realización, que en la región parcial de la cubierta exterior entre los cuerpos de elastómero estén cerradas las semicubiertas exteriores en el estado de montaje introducido a presión con un contacto de los bordes y bajo pretensión.

Por la pretensión radial de este cojinete articulado con partes de la cubierta exterior divididas que se encuentran en los bordes una junto a otra bajo pretensión, existe el peligro de que la parte de metal-goma, en caso de movimientos del soporte tenga una excursión axial, lo que puede suceder, en particular, por medio de de pequeños movimientos de soporte relativos entre los bordes de la cubierta exterior dispuestos uno junto a otro en caso de direcciones de movimiento de soporte cambiantes. De modo correspondiente, también existe el peligro de que la parte de metal-goma se gire en la carcasa de soporte sacándola de la posición teórica predefinida, o que los cantos de los bordes se lleven uno sobre otro.

Para evitar estos desplazamientos no permitidos de la parte de metal-goma en la carcasa del soporte, se requieren regularmente medidas de seguridad adicionales. Las medidas de seguridad conocidas están formadas por elementos de seguridad axial atornillados en la parte frontal en la carcasa de soporte y que sobresalen radialmente en la región de la parte de metal-goma introducida a presión, que están fijados por medio de tornillos o rebordeados y que también pueden ser, por ejemplo, partes constituyentes de las semicubiertas exteriores.

El objetivo de la invención es mejorar un soporte elástico genérico de tal manera que con una construcción del soporte sencilla se reduzca el peligro de un desplazamiento durante el funcionamiento de la parte de metal-elastómero en la carcasa del soporte saliendo de una posición teórica predefinida.

Este objetivo se consigue con las características de la reivindicación 1.

Según la reivindicación 1, está conformada al menos una región parcial de la carcasa exterior entre los cuerpos de elastómero cerrada de modo continuo. Esta región parcial de la cubierta exterior está conformada en el estado de fabricación de la parte de metal-elastómero con un abombado más plano en comparación con el abombado interior de la región parcial de la carcasa de soporte, de tal manera que en el estado de montaje introducido a presión, con la pretensión aplicada, las posiciones de unión de la región parcial de la cubierta exterior están desplazadas de modo relativo entre sí en los cuerpos de elastómero, que con ello la región parcial de la cubierta exterior, en comparación con el estado de fabricación, está más abombada aún, y bajo pretensión está adaptada al abombado interior en la región parcial de la carcasa de soporte asignada.

Con ello, de modo ventajoso, por un lado se aplica la pretensión radial requerida para una buena función de soporte en el contacto de la región parcial de la cubierta exterior hacia la región parcial de la carcasa de soporte asignada. Por otro lado, sin embargo, no se da una división en esta región parcial de la carcasa exterior como en el estado de la técnica, de manera que en el estado de montaje introducido a presión se evitan bordes longitudinales de la cubierta exterior que se encuentren en pretensión uno junto al otro, los cuales favorecen en las realizaciones conocidas previamente, en caso de direcciones de carga alternantes, a través de fuerzas de apoyo alternantes y movimientos relativos más pequeños una excursión axial y una torsión de la parte de metal-elastómero en la carcasa de soporte saliendo de una posición teórica. Tampoco es posible ya en la región parcial de la carcasa exterior cerrada según la invención un solape defectuoso de los bordes de la carcasa exterior, que también se puede realizar en caso de un proceso de introducción a presión no apropiado. Como consecuencia de esta estabilización mejorada de la parte de metal-elastómero en la carcasa de soporte, por regla general se puede prescindir de medidas de seguridad adicionales para evitar movimientos de excursión axiales o torsiones, de manera que la fabricación y el montaje del soporte elástico conforme a la invención, en su conjunto, es sencilla y económica.

Según la reivindicación 2, dependiendo de las particularidades y del empleo concreto de un soporte elástico puede estar cerrado de modo continuo sólo una región parcial de la carcasa exterior entre los cuerpos de elastómero opuestos entre sí, permaneciendo la región parcial de la carcasa exterior opuesta también en el estado de montaje introducido a presión ampliamente abierta sin bordes de la cubierta exterior dispuestos uno junto a otro. Una forma de realización de este tipo con eje de soporte horizontal en el estado de montaje se puede emplear preferentemente como soporte de cabina de conductor para un camión, encontrándose entonces la región parcial de la cubierta exterior en la región inferior del soporte. Para la cubierta exterior, en este caso, con ello, se requiere únicamente una única parte de la cubierta, en particular una parte de chapa, lo que lleva a costes de fabricación más adecuados.

En un montaje horizontal del soporte elástico según la reivindicación 3, en particular como soporte de la cabina del conductor, los cueros de elastómero han de estar opuestos entre sí por ejemplo en un plano horizontal, y han de estar adheridos y apoyados en superficies de apoyo orientadas de modo aproximadamente vertical de la parte de metal interior, de tal manera que en el estado cargado estático, el centro longitudinal de la parte de metal interior se encuentre aproximadamente en la región del eje del soporte. Según la reivindicación 4, para ello la parte interior de metal puede estar conformada de modo conocido de manera prismática, y puede presentar un taladro paralelo al eje del soporte para el alojamiento de un tornillo de fijación y/o para el alojamiento de un tubo de soporte y de una parte del eje para la realización de un eje de basculación.

En una forma de realización preferida según la reivindicación 1, la carcasa de soporte está realizada de modo cilíndrico circular, estando conformada la forma de la carcasa exterior en la región de los cuerpos de elastómero de modo correspondiente a una sección cilíndrica. La región parcial cerrada de la cubierta exterior tiene, en este caso, en el estado de fabricación de la parte de metal-elastómero un abombamiento menor que el abombamiento prefijado por medio del radio de la carcasa de soporte cilíndrica. Al introducir a presión al parte de metal-elastómero en la carcasa de soporte se abomba entonces la región parcial de la cubierta exterior bajo pretensión de un modo correspondientemente cilíndrico, y se comprime contra la superficie de contacto cilíndrica de la carcasa de soporte.

Fundamentalmente, la idea conforme a la invención no está limitada a carcasas de soporte cilíndricas, sino que se puede usar, por ejemplo, dependiendo de las particularidades, también en el caso de una carcasa de soporte conformada de modo elíptico.

Según la reivindicación 6, también se pueden usar topes de elastómero conocidos.

La cubierta exterior puede estar conformada según la reivindicación 7 preferentemente a partir de una chapa de metal exterior, que puede discurrir en la región del cuerpo de elastómero también en el interior de éste. Para formas de realización más adecuadas en peso también se puede usar una cubierta exterior hecha de plástico.

De modo conocido, los cuerpos de elastómero según la reivindicación 8 pueden estar realizados en varias capas para una homogeneización de la evolución de la tensión, y pueden contener chapas inter-
medias.

De modo adecuado, según la reivindicación 9 se usan como cuerpos de elastómero y como topes de elastómero cuerpos de goma vulcanizados.

Según la reivindicación 10, en caso de que sea necesario, y en un empleo del soporte en puntos especialmente críticos desde el punto de vista de la carga, se pueden emplear medidas de seguridad conocidas para la estabilización del soporte de la parte de metal-elastómero en la carcasa del soporte. Estas medidas de seguridad, sin embargo, pueden estar conformadas, como consecuencia de la relación de desplazamiento reducida, en comparación con el estado de la técnica, de un modo regularmente más sencillo, y con ello más económico.

A partir de un dibujo se explica la invención con más detalle.

Se muestra:

Fig. 1 una parte de metal-elastómero como parte de metal-goma en el estado de fabricación en una vista axial,

Fig. 2 la parte de metal-goma según la Fig. 1 en una vista lateral,

Fig. 3 un soporte elástico con una parte de metal-goma introducida a presión en una carcasa de soporte con una carga estática de funcionamiento,

Fig. 4 una vista lateral del soporte montado completamente según la Fig. 3,

Fig. 5 un parte de metal-goma según el estado de la técnica en una vista axial,

Fig. 6 la parte de metal-goma según la Fig. 5 en una vista lateral,

Fig. 7 un soporte montado completamente según el estado de la técnica en una vista axial, y

Fig. 8 el soporte según la Fig. 7 con dispositivo de fijación en una vista lateral.

En las Fig. 5 a 8 están representados un soporte 1' elástico según el estado de la técnica, así como partes constituyentes del soporte 1'. En la Fig. 5 se muestra, para ello, una parte de metal-goma 2', que está formada por una parte de metal 3' interior prismática formada por dos cuerpos de elastómero 4', 5' opuestos entre sí y dos cubiertas exteriores 6', 7'. Los cuerpos de elastómero 4', 5' están dispuestos en forma de techo y están unidos de modo adhesivo tanto con superficies de apoyo 7', 8' que discurren aproximadamente verticalmente de la parte de metal 3' interior, como con superficies de fijación 10', 11' asignadas correspondientemente en las partes interiores de las semicubiertas exteriores 6', 7'. En la parte superior e inferior de la parte de metal 3' interior está colocado, respectivamente un tope de elastómero 12', 13' de modo muy adherente. En el centro de la parte de metal 3' interior discurre un taladro longitudinal, en el que está encajado un tubo de plástico 14', en el que, para la realización de un eje de basculación y para una fijación en el estado de montaje final está introducido un tornillo de fijación 15' (ver Fig. 8).

Las semicubiertas exteriores 6', 7' tienen en la vista en planta desde arriba axial según la Fig. 5 la forma de círculos parciales con un radio correspondiente al radio de la carcasa de soporte cilíndrica 16' (Fig. 7). Las semicubiertas exteriores 6', 7' están dispuestas en el estado de fabricación de tal manera que están separadas en la región inferior por medio de una ranura longitudinal 17'. La anchura de esta ranura longitudinal 17' se corresponde con la distancia horizontal de los puntos centrales 23', 24' para las formas circulares de las semicubiertas exteriores 6', 7' en el estado no pretensado de las semicubiertas exteriores 6', 7'. En la región superior del soporte, las semicubiertas exteriores 6', 7' están abiertas ampliamente, y no están dispuestas una junto a otra ni siquiera en el estado introducido a presión (Fig. 7). En el estado de fabricación descargado de la parte de metal-goma 2' está dispuesto el eje 18' de la parte de metal interior desplazado por encima del eje de soporte 19'.

En las Fig. 7 y 8, la parte de metal-goma 2 está introducida a presión en la carcasa de soporte 16' cilíndrica, gracias a lo cual las semicubiertas exteriores 6', 7' están unidas bajo una pretensión radial de tal manera que los bordes de las ranuras 20', 21' de la ranura longitudinal 17' están dispuestos uno junto a otro de tal manera que la ranura longitudinal 17' está cerrada, y en las regiones de las cubiertas exteriores entre los cuerpos de elastómero 4', 5' está conformada hacia abajo una pretensión orientada radialmente hacia fuera. El soporte 1' está representado aquí, además, ya con una carta estática predefinida (por ejemplo con la carga vertical por medio de una cabina de conductor no mostrada), de manera que el eje 18' de la parte interior de metal y el eje de soporte 19' coinciden.

A partir de la Fig. 8 se puede ver que la parte de metal 3' interior es más larga axialmente que la carcasa de soporte 16' y está sujeta entre dos placas 22'.

En las Fig. 1 a 4 está representado el soporte 1 elástico conforme a la invención y sus partes constituyentes. En las Fig. 1 y 2 se muestra una parte de metal-goma 2, con una parte de metal 3 interior prismática y una cubierta exterior 6, en la que entre sí están dispuestos dos cuerpos de elastómero 4, 5 de modo muy adherente y colocados en forma de techo. En la parte de metal 3 interior están colocados abajo y arriba topes de elastómero 12, 13. La construcción de la parte de metal 3 interior, de los cuerpos de elastómero 4, 5 y de los topes de elastómero 12, 13 está realizada de modo correspondiente a la realización según el estado de la técnica según las Fig. 5 y 6, de manera que para ello se usan los símbolos de referencia correspondientes (sin '), y para evitar repeticiones se hace referencia a las realizaciones del estado de la técnica.

Los contornos de las cubiertas exteriores 25, 26 en la región de los cuerpos de elastómero 4, 5 están realizados en forma de arco circular en la vista en planta desde arriba según la Fig. 1 (del mismo modo que en la realización según el estado de la técnica), estando distanciados en el estado no pretensado los puntos centrales del círculo 23, 24 correspondientes. La región de la cubierta exterior 27 entre los cuerpos de elastómero 4, 5 presenta respecto a estos contornos de cubiertas exteriores 25, 26 en forma circular, y de modo correspondiente frente al abombamiento interior de la región de contacto asignada de la carcasa del soporte 16, sin embargo, un abombamiento más plano.

En las Fig. 3 y 4 está representado el estado completamente listo para el funcionamiento del soporte 1 elástico, en el que la parte de metal-goma 2 en la carcasa de soporte 16 cilíndrica está introducida a presión bajo una pretensión radial. Adicionalmente, en este caso, está aplicada ya la carga vertical estática, por ejemplo de una cabina del conductor, de manera que el eje 18 de la parte de metal 3 interior y todo el eje de soporte 19 coinciden. Tal y como se puede ver, adicionalmente, por medio del proceso de introducción a presión, los contornos de la cubierta exterior en forma circular 25, 26 están guiados bajo pretensión de tal manera entre sí que los puntos centrales del círculo 23, 24 están reunidos igualmente en un punto central del círculo correspondientemente al punto central de la carcasa. Adicionalmente, la región de cubierta exterior 27, debido a ello, está abombada partiendo del abombamiento más plano para formar una forma circular, y está en contacto bajo pretensión radial con la superficie interior del cilindro de la carcasa de soporte 16. En contraposición a la realización según el estado de la técnica (Fig. 7), con ello, en este caso no hay bordes de ranura 20, 21 uno junto a otro, que en caso de diferentes direcciones de carga del soporte por medio de movimientos de apoyo puedan provocar movimientos de excursión de la parte de metal-goma interior en su conjunto en relación con la carcasa del soporte.

Claims (10)

1. Soporte elástico formado por una parte de metal-elastómero (2) con una parte de metal (3) interior y por una carcasa de soporte (16) en forma de tubo, de tal manera que la parte de metal (3) interior y la carcasa de soporte (16) sirven para la introducción y para la extracción de fuerzas, presentando la parte de metal-elastómero (2) además una cubierta exterior (6) y estando dispuestos entre la cubierta exterior (6) y la parte de metal interior (3) cuerpos de elastómero (4, 5) de modo muy adherente, y en el que el diámetro exterior de la parte de metal de elastómero (2) en el estado de fabricación es mayor, al menos en regiones parciales, que el diámetro interior de la carcasa de soporte (16), y con ello la parte de metal-elastómero (2), en el estado de montaje montado completamente, está introducida bajo una pretensión radial en la carcasa de soporte (16), estando conformada al menos una región parcial de cubierta exterior (27) entre los cuerpos de elastómero (4, 5) cerrada de modo continuo, caracterizado porque esta región parcial de la cubierta exterior (27), en el estado de fabricación de la parte de metal-elastómero (2) está conformada con un abombamiento más plano en comparación con el abombamiento interior de la región de la parte de la carcasa de soporte (16), de tal manera que en el estado de montaje, con la pretensión aplicada, los puntos de unión de la región parcial de la cubierta exterior (27) se han de desplazar en los cuerpos de elastómero (4, 5) de modo relativo entre sí, y con ello la región parcial de la cubierta exterior (27), en comparación con el estado de fabricación, está más abombada, y está en contacto, adaptada bajo pretensión al abombado interior, con la región parcial de la carcasa de soporte (16) asignada.

2. Soporte elástico según la reivindicación 1, caracterizado porque una región parcial de la cubierta exterior (27) está cerrada de modo continuo entre los cuerpos de elastómero opuestos, y la región parcial de la cubierta exterior opuesta también está abierta ampliamente en el estado de montaje introducido a presión.

3. Soporte elástico según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque en el estado de montaje el eje de soporte (19) está dispuesto de modo horizontal, estando dispuestos los cuerpos de elastómero (4, 5) aproximadamente en un plano horizontal opuestos entre sí, y adheridos a superficies de apoyo (8, 9) orientadas aproximadamente de modo vertical de la parte de metal (3) interior, y estando apoyados allí, de tal manera que en el estado cargado estático, el centro longitudinal (18) de la parte de metal (3) interior está aproximadamente en la región del eje de soporte
(19).

4. Soporte elástico según la reivindicación 1 ó 3, caracterizado porque la parte de metal (3) interior está realizada de modo prismático y presenta un taladro paralelo al eje del soporte para el alojamiento de un tornillo de fijación (15) y/o de un tubo de soporte (14) y/o de un perno del eje.

5. Soporte elástico según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la carcasa de soporte (16) es cilíndrica, y la forma de la cubierta exterior (25, 26) está conformada en la región del cuerpo del elastómero (4, 5) de modo correspondiente a una sección del cilindro.

6. Soporte elástico según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque en la parte de metal (3) interior, de modo desplazado respecto a los cuerpos de elastómero, está dispuesto de modo muy adherente al menos un tope de elastómero (12, 13) que actúa radialmente.

7. Soporte elástico según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la cubierta exterior (6) está fabricada a partir de una chapa de metal.

8. Soporte elástico según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque los cuerpos de elastómero (4, 5) están realizados en varias capas, y contienen al menos una chapa intermedia.

9. Soporte elástico según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque los cuerpos de elastómero (4, 5) son cuerpos de goma vulcanizados.

10. Soporte elástico según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la parte de metal de elastómero (2) introducida a presión en la carcasa de soporte (16) está fijada axialmente por medio de salientes colocados en el borde frontal de la cubierta exterior (6) y/o bridas por medio de tornillos y/o rebordeados.