ES2297562T3 - Cojinete, especialmente cojinete de goma. - Google Patents

Abstract

Cojinete, especialmente cojinete de goma, con al menos un casquillo de cojinete (1) y un cuerpo de goma (2) rodeado por el casquillo de cojinete (1), en el que el casquillo de cojinete (1) presenta al menos una línea de separación longitudinal (4a, 4b) con perfiles de cantos (5, 6) previstos en cantos longitudinales adyacentes, respectivamente, cuyos dientes (5a, 6a) engranan en el interior de escotaduras de dientes (5b, 6b) respectivas, caracterizado porque el diente (5a, 6a) respectivo en uno de los cantos longitudinales se sumerge en el curso de la fabricación en una escotadura de diente (5b, 6b) respectiva en el otro canto longitudinal y en este caso se deforma plásticamente en una medida predeterminada.

Description

Cojinete, especialmente cojinete de goma.

La invención se refiere a un cojinete, especialmente cojinete de goma, con al menos un casquillo de cojinete y un cuerpo de goma rodeado por el casquillo de cojinete, en el que el casquillo de cojinete presenta al menos una línea de separación longitudinal con perfiles de cantos previstos en cantos longitudinales adyacentes, respectivamente, cuyos dientes engranan en el interior de escotaduras de dientes respectivas. Habitualmente se realizan varios dientes y escotaduras de dientes.

Un cojinete de este tipo se describe en el documento DE 100 49 611 C2 o también en el modelo de utilidad DE 203 15 477 U1. A este respecto, en el último caso mencionado se emplea como casquillo de cojinete un soporte de vulcanización, que se fabrica a partir de una tira metálica doblada para formar una cáscara de tubo. En realidad, se realizan una cáscara interior y una cáscara exterior, que se conectan entre sí por medio de estampación de acuerdo con una forma de realización preferida.

El cojinete de acuerdo con el documento DE 203 15 477 U1 ha dado buen resultado, pero en la práctica choca con problemas. Puesto que a través de la estampación de las dos cáscaras entre sí se debilita el cuerpo de goma rodeado por el casquillo de cojinete en la zona de la estampación. Esto se aplica especialmente cuan do este cuerpo de goma debe soportar movimientos de torsión, que pueden conducir a grietas o bien a debilitamientos del cuerpo de goma. Aquí se aplica la invención.

La invención se basa en el problema técnico de desarrollar un cojinete de la forma de realización descrita al principio, de tal manera que se consigue una fabricación sencilla y se excluyen los datos del cuerpo de goma durante todo el tiempo de funcionamiento.

Para la solución de este problema técnico, la invención propone en un cojinete del tipo indicado al principio, especialmente un cojinete de goma, que el diente respectivo en uno de los cantos longitudinales se sumerja en el curso de la fabricación del casquillo de cojinete esencialmente en la dirección circunferencial del casquillo de cojinete en una escotadura de diente respectiva en el otro canto longitudinal y en este caso se deforme plásticamente -y no elásticamente- en una medida predeterminada. De esta manera, se enchavetan diente y la escotadura de diente correspondiente entre sí de una manera duradera.

De este modo se puede realizar el casquillo de cojinete respectivo sin problemas de dos cáscaras con cáscara interior y cáscara exterior, estando equipadas las dos cáscaras con al menos una línea de separación longitudinal interior y una línea de separación longitudinal exterior. Cuando ahora estas dos líneas de separación longitudinal están dispuestas de manera que no se solapan entre sí y las dos cáscaras técnicas establecen de esta manera una unión entre sí, porque los dientes respectivos en uno de los cantos longitudinales encajan en escotaduras de dientes correspondientes en el otro canto longitudinal de la cáscara respectiva, y se consigue directamente un acoplamiento en unión positiva y/o por aplicación de fuerza de las dos cáscaras. A tal fin solamente es necesario reducir la cáscara interior en su diámetro en el curso de la unión de los dientes y de las escotaduras de los dientes hasta el punto de que la cáscara interior fabricada anteriormente sea rodeada fijamente y ambas cáscaras "fluyan" por decirlo así una dentro de la otra. De esta manera se pone a disposición una conexión duradera plástica de las dos cáscaras con diámetro interior definido del casquillo de cojinete para el alojamiento del cuerpo de goma.

Por lo tanto, no es necesario estampar de nuevo adicionalmente las dos cáscaras adicionales, unirlas por soldadura o también encolarlas. Puesto que la unión de acuerdo con la invención entre el diente respectivo y la escotadura de diente respectiva en el sentido de un enchavetado plástico o de un amarre se ocupa de que la cáscara adopte el diámetro exterior deseado o bien las dos cáscaras se acoplen perfectamente entre sí.

En este caso, en cada perfil de canto se pueden alternar dientes y escotaduras de dientes adyacentes -también por parejas-, de manera que a lo largo de la línea de separación longitudinal se sumergen los dientes o bien el diente de uno de los perfiles de canto en la escotadura de dientes del otro perfil de canto y a la inversa. Debería subrayarse que habitualmente se realizan varios dientes y varias escotaduras de dientes en cada perfil de canto, aunque la invención comprende evidentemente también formas de realización, que están equipadas solamente con un diente y una escotadura de diente por cada perfil de canto.

Para soportar el proceso descrito de enchavetado de diente y escotadura de diente, uno de los perfiles de canto está equipado con dientes nervados, mientras que el otro perfil de canto presenta dientes de cola de milano. En este caso, se sumergen los dientes nervados, en general, en escotaduras de dientes nervados que se extiende inclinados frente a la dirección circunferencial, mientras que los dientes de cola de milano alternan con escotaduras de dientes en forma de U.

Cuando a continuación se sumergen los dientes nervados en los alojamientos de dientes nervados que se extienden inclinados, se desvían oblicuamente en este proceso, de manera que tiene lugar automáticamente un enchavetado entre los dientes nervados y los alojamientos de los dientes nervados. Puesto que la anchura del diente nervado corresponde esencialmente a la anchura del alojamiento del diente nervado y el diente nervado se deforma plásticamente en el proceso descrito.

Algo parecido sucede cuando el diente de cola de milano respectivo interactúa con el alojamiento de diente en forma de U. En este caso, la cabeza del diente de cola de milano está configurada insignificantemente más ancha que el alojamiento de diente en forma de U, de manera que durante la inmersión del diente de cola de milano en el alojamiento de diente en forma de U, se desplaza la cabeza respectiva en dirección a la pata del diente de cola de milano y de esta manera tiene lugar el efecto de enchavetado deseado en el alojamiento del diente en forma de U. En este caso, los dientes están equipados en cada caso con cabezas redondeadas, para favorecer o bien para garantizar su intercalación por desplazamiento durante el proceso de prensado en la dirección periférica del casquillo de cojinete, de manera que los bordes de los dientes, por un lado, y de los alojamientos de los dientes, por otro lado, se pueden deslizar adyacentes en la dirección longitudinal.

Ha dado buen resultado que el casquillo de cojinete esté configurado como soporte de vulcanización en forma de tira. Es decir, que en el casquillo de cojinete se trata, de acuerdo con una forma de realización preferida de una tira (metálica), sobre la que se vulcaniza el cuerpo de goma, en general, después de su transformación para obtener el casquillo de cojinete o bien la cáscara de tubo. A tal fin, el soporte de vulcanización en forma de tira o bien la tira metálica que define el casquillo de cojinete pueden presentar sobre su lado dirigido hacia el cuerpo de goma un recubrimiento. En este recubrimiento se puede tratar, de una manera no limitativa, de una capa de imprimación, un adhesivo o similar, que favorece la adherencia del elastómero inyectado a continuación encima o en el interior para la representación del cuerpo de goma en el interior del casquillo de cojinete.

Este proceso se facilita todavía cuando el casquillo de cojinete es pre-prensado a una medida de diámetro determinado y solamente a continuación experimenta un prensado final. A través de este modo de proceder se puede aplicar el cuerpo de goma directamente sobre el casquillo de cojinete pre-prensado, mientras que en el curso del prensado final se ajusta la dureza del cuerpo de goma y se adapta a los requerimientos. En realidad, a través del grado del prensado del cuerpo de goma se ejerce una influencia sobre su curva característica de resorte, de manera que ésta implica una constante de resorte mayor, es decir, que es "más duro".

En este caso, se realiza el prensado previo descrito de tal manera que los dientes respectivos y las escotaduras de los dientes encajan entre sí y, en concreto, en una medida predeterminada, que corresponde a una reducción determinada del diámetro de la cáscara de tubo formada de este tipo. Este diámetro se puede reducir ahora todavía adicionalmente, impulsando la cáscara de tubo en el curso del prensado final adicionalmente en el lado periférico, de manera que tanto los dientes nervados como también los dientes de cola de milano llegan en cada caso hasta el fondo, por una parte, del alojamiento del diente nervado y, por otra parte, del alojamiento del diente en forma de U, que no han alcanzado todavía en el marco del prensado previo.

El cojinete descrito se puede emplear sin limitación en automóviles, es decir, en el campo del automóvil y también, por ejemplo, como amortiguador de vibraciones o en componentes de mecanismos de la dirección. También es concebible la utilización en el campo del eje como amortiguador de tope, suspensión de árboles cardánicos, suspensión del motor, etc. De la misma manera, tales cojinetes se pueden emplear en el ámbito doméstico, por ejemplo en lavadoras y lavavajillas así como en secadoras.

Por último, tiene una importancia especial que los perfiles de cantos están equipados con dientes que se solapan de forma alterna. De esta manera se asegura que la cáscara de tubo fabricada o bien el casquillo de cojinete no se doblen con los dientes y las escotaduras de dientes engranados entre sí, por ejemplo, a través de etapas de mecanización siguientes o bien se produzca una abertura en la línea de separación longitudinal. En este caso, las lengüetas respectivas se pueden realizar por medio de un proceso de estampación sencillo. Como material para el cojinete, la invención recomienda la utilización de aluminio, acero o acero inoxidable, aunque no se excluyen, naturalmente, otros materiales metálicos o plásticos. También se pueden realizar combinaciones de los mismos, cuando se trabajo, por ejemplo, con una cáscara interior y una cáscara exterior.

En este caso, se recomienda, además, sellar la cáscara interior y la cáscara exterior, dado el caso, en la zona de su superficie de contacto, para evitar la penetración de humedad, suciedad, etc. No obstante, la mayoría de las veces no es necesario tal sellado, porque las dos cáscaras fluyen, por decirlo así, una dentro de la otra a través del proceso de conformación descrito y se conectan entre sí sin intersticios.

Como resultado, el cojinete de acuerdo con la invención convence por una fabricación sencilla, porque solamente es necesario equipar al menos una tira metálica en el extremo con los perfiles de canto complementarios y luego doblarla en el sentido de una cáscara de tubo, para que los dientes y las escotaduras de dientes puedan engranar entre sí en la dirección circunferencial. Si de acuerdo con una forma de realización preferida se utilizan dos tiras metálicas, para definir una cáscara interior y una cáscara exterior del casquillo de cojinete, no es necesario conectar mecánicamente estas dos cáscaras adicionalmente entre sí. En su lugar, el enchavetado de los dientes y de las escotaduras de los dientes, que se incrementa de una manera simultánea con la reducción del diámetro en los perfiles de canto complementarios, asegura que las dos cáscaras sean presionadas, por decirlo así, una sobre la otra con líneas de separación longitudinal dispuestas de manera que no se solapan entre sí en dirección radial y establecen una unión íntima sin medidas adicionales.

De esta manera se pueden evitar especialmente estampaciones, de modo que la cáscara interior está realizada lisa sobre su superficie interior dirigida hacia el cuerpo de goma y, por lo tanto, se pueden excluir daños del cuerpo de goma. Allí se pueden ver las ventajas esenciales.

A continuación se explica en detalle la invención con la ayuda de un dibujo que representa solamente un ejemplo de realización; en este caso:

La figura 1 muestra el cojinete de acuerdo con la invención en vista en perspectiva esquemática.

La figura 2 muestra el objeto según la figura 1 en una vista frontal.

La figura 3 muestra una cáscara de tubo individual o bien la tira de chapa necesaria para su fabricación en el estado no doblado.

La figura 4 muestra la zona de una línea de separación longitudinal de la cáscara de tubo respectiva en el estado no prensado.

La figura 5 muestra la zona de la línea de separación longitudinal en una forma de realización modificada en vista y parcialmente en la sección transversal.

En las figuras se representa un cojinete, de acuerdo con el ejemplo de realización, un cojinete de goma. Éste dispone, como se deduce a partir de la figura 2, de un casquillo de cojinete 1, que está configurado de forma no limitativa como soporte de vulcanización. Con la ayuda del casquillo de cojinete 1 se refuerza el casquillo de cojinete y/o se fija en un alojamiento de cojinete, en un ojal de cojinete, etc. En el marco del ejemplo de realización, el casquillo de cojinete 1 se ocupa de que un cuerpo de goma 2 previsto en su interior y solamente indicado de un plástico de elastómero rodee con efecto de amortiguación una barra perfilada 3. En esta barra perfilada 3 se puede tratar sin limitación de una biela de un alojamiento axial.

Con la ayuda de la figura 1 se reconoce mejor que el casquillo de cojinete 1 dispone en cada caso de dos líneas de separación longitudinales 4a, 4b. Se ve que ambas líneas de separación longitudinales 4a, 4b están equipadas en cantos longitudinales adyacentes con un perfil de canto 5, 6 complementario respectivo. Cada perfil de canto 5, 6 dispone de dientes 5a, 6a que engranan entre sí así como de escotaduras de dientes 5b, 6b correspondientes.

En realidad, en el marco de la representación se pueden distinguir dientes nervados 6a de dientes de cola de milano 5a. A los dientes nervados 6a corresponden alojamientos de dientes nervados 5b, mientras que los dientes de cola de milano 5a interactúan con escotaduras de dientes 6b en forma de U. Los dientes 5a así como 6a y las escotaduras de dientes 5b y 6b se encuentran en cada caso adyacentes al perfil de canto 5, 6 respectivo y se alternan (dado el caso, por parejas), como se reconoce con la ayuda de la figura 3. De esta manera, a lo largo de la línea de separación longitudinal 4a, 4b respectiva se sumergen en cada caso unos dientes 5a de uno de los perfiles de canto 5 en escotaduras de dientes 6b del oro perfil de canto 6 y a la inversa. Es decir, que los dientes 6a del otro perfil de canto 6 colaboran con los alojamientos de dientes 5b de uno de los perfiles de canto 5.

Con la ayuda de las figuras 1, 2 y 4 se reconoce que el diente 5a, 6a respectivo se sumerge en uno de los cantos longitudinales en el curso de la fabricación del casquillo de cojinete 1 esencialmente en la dirección circunferencial U del casquillo de cojinete 1 en la escotadura de diente 6b y 5b, respectivamente en el otro canto longitudinal y en este caso se deforma plásticamente en una medida predeterminada. De este modo se enchavetan los dientes 5a, 6a y las escotaduras de dientes 6b, 5b entre sí.

En realidad, los dientes 5a, 6a disponen en cada caso de cabezas redondeadas, en las que la anchura b de los dientes nervados 6a está adaptada a la anchura b de las escotaduras de dientes nervados 5b respectivas. Puesto que la escotadura de dientes nervados 5b respectiva para los dientes nervados 6a se extiende inclinada en una medida insignificante frente a la dirección circunferencial U (ver el ángulo \alpha en la figura 3) y la anchura b del diente nervado 6a corresponde a la de la escotadura de diente nervado 5b, el diente nervado 6a se puede sumergir en la escotadura de diente nervado 5b, sin embargo se deforma a medida que se incrementa la vía de inmersión a lo largo de la dirección circunferencial U o bien se desvía a lo largo del ángulo \alpha. Es decir, que el diente nervado 6a se deforma plásticamente durante la inmersión en la escotadura de diente nervado 5b correspondiente y se enchaveta a medida que se incrementa la inmersión en la escotadura de diente nervado 5b.

De una manera comparable sucede con los dientes de cola de milano 5a respectivos. Puesto que su cabeza presenta una anchura s, que excede la anchura de la escotadura de diente 6b en forma de U. De esta manera se desplaza la cabeza ensanchada del diente de cola de milano 5a en una medida creciente en dirección a la pata del diente de cola de milano 5a y proporciona el efecto de cuña deseado entre el diente de cola de milano 5a y la escotadura de diente 6b en forma de U. Esto se reconoce en la comparación de la figura 4, que representa los dientes 5a, 6a complementarios en el estado no deformado en comparación con la figura 1, que muestra el casquillo de cojinete 11 prensado acabado.

En realidad, el casquillo de cojinete 1 dispone de dos cáscaras de tubo o bien cáscaras 1a, 1b, que están fabricadas, por ejemplo, de acero o de aluminio, como se muestra en la figura 3. En este caso, se produce en primer lugar la cáscara interior o bien cáscara de tubo 1a y a continuación se inserta en la cáscara exterior o bien cáscara de tubo 1b. En este proceso, se disponen las dos líneas de separación longitudinal 4a, 4b respectivas en dirección radial R de manera que no se solapan entre sí. Es decir, que a partir de un punto medio M del casquillo de cojinete 1 se corta, en dicha dirección radial R o bien solamente una de las líneas de separación longitudinales 4a o solamente la otra línea de separación longitudinal 4b. En ningún caso se pueden disponer ambas líneas de separación longitudinal 4a, 4b a lo largo de la dirección radial R, por decirlo así, una detrás de la otra.

En este caso ha dado especialmente buen resultado cuando la línea de separación longitudinal interior 4a y la línea de separación longitudinal exterior 4b están colocadas opuestas entre sí (con relación al punto medio M), como se indica en la figura 1. Las dos cáscaras de tubo 1a, 1b están conectadas de esta manera entre sí, porque ambas tiras metálicas respectivas son prensadas entre sí por medio de una reducción respectiva de su diámetro. En este proceso, los dientes 5a, 6a respectivos se sumergen cada vez en mayor medida en la escotadura de diente 5b, 6b respectiva.

Este proceso se puede realizar prensando previamente el casquillo de cojinete 1 en primer lugar sobre una medida de diámetro determinado t prensándolo a continuación de forma definitiva. En el estado pre-prensado se vulcaniza habitualmente el cuerpo de goma 2 sobre la cáscara interior 1a. En este caso, los dientes 5a, 6a no se sumergen todavía totalmente en las escotaduras de dientes 5b, 6b respectivas. Esto se realiza solamente en el curso del prensado final. De este modo se puede ajustar al mismo tiempo la "dureza" del cuerpo de goma 2, a saber, que el diámetro D del casquillo de cojinete 1 experimenta, en general, una variación deseada entre el estado pre-prensado y el estado prensado final.

Cuanto menor se ajusta el diámetro D del casquillo de cojinete 1 en el casquillo de cojinete 1 en el estado prensado final, tanto más duro se adapta, en general, el cuerpo de goma 2 en su interior durante la amortiguación de la barra perfilada 3.

La figura 5 muestra una forma de realización modificada, en la que en los perfiles de cantos 5, 6 están realizados, además de los dientes 5a, 6a y las escotaduras de dientes 5b, 6b respectivas, adicionalmente dientes 7, 8, que se solapan de forma alterna. Los dientes 7, 8 respectivos se realizan a través de un proceso de estampación o a través de medidas adecuadas en el perfil de canto 5, 6 respectivo. En este caso, la lengüeta 8 solapa, respectivamente, la lengüeta 7 que se encuentra debajo. Se reconoce que en el perfil de canto 5 alternan en cada caso lengüetas 8 colocadas encima y lengüetas 7 colocadas debajo. El perfil de canto 6 correspondiente dispone de una configuración complementaria correspondiente, como se muestra claramente en la representación en sección en la figura 5. De esta manera, se puede doblar la cáscara interior 1a respectiva y especialmente la cáscara exterior 1b en la zona de la línea de separación longitudinal 4a, 4b correspondiente. En el marco del ejemplo de realización, las lengüetas 7, 8 que engranan de una manera alterna entre sí están previstas en los perfiles de cantos 5, 6, respectivamente, en la zona de los dientes de cola de milano 5a y de las escotaduras de dientes 6b en forma de U respectivas, lo que no es, sin embargo, forzosamente necesario.

Claims (10)

1. Cojinete, especialmente cojinete de goma, con al menos un casquillo de cojinete (1) y un cuerpo de goma (2) rodeado por el casquillo de cojinete (1), en el que el casquillo de cojinete (1) presenta al menos una línea de separación longitudinal (4a, 4b) con perfiles de cantos (5, 6) previstos en cantos longitudinales adyacentes, respectivamente, cuyos dientes (5a, 6a) engranan en el interior de escotaduras de dientes (5b, 6b) respectivas, caracterizado porque el diente (5a, 6a) respectivo en uno de los cantos longitudinales se sumerge en el curso de la fabricación en una escotadura de diente (5b, 6b) respectiva en el otro canto longitudinal y en este caso se deforma plásticamente en una medida predeterminada.

2. Cojinete de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque en cada perfil de canto (5, 6) alternan dientes (5a, 6a) y escotaduras de dientes (5b, 6b) adyacentes entre sí, dado el caso por parejas, de manera que a lo largo de la línea de separación longitudinal (4a, 4b) se sumergen en cada caso dientes (5a, 6a) de uno de los perfiles de canto (5, 6) en escotaduras de dientes (5b, 6b) del otro perfil de canto (5, 6) y a la inversa.

3. Cojinete de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque uno de los perfiles de canto (6) está equipado con dientes nervados (6a), mientras que el otro perfil de canto (5) presenta dientes de cola de milano (5a).

4. Cojinete de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque los dientes nervados (6a) se sumergen en escotaduras de dientes nervados (5b) que se extienden inclinadas con respecto a la dirección circunferencial (U).

5. Cojinete de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque los dientes de cola de milano (5a) interactúan con escotaduras de dientes (6b) en forma de U.

6. Cojinete de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque los dientes (5a, 6a) presentan en cada caso cabezas redondeadas.

7. Cojinete de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el casquillo de cojinete (1) está realizado de dos cáscaras con cáscara interior (1a) y cáscara exterior (1b), en el que las dos líneas de separación longitudinal (4a, 4b) correspondientes están dispuestas de manera que no se solapan entre sí en dirección radial.

8. Cojinete de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el casquillo de cojinete (1) está equipado en su lado dirigido hacia el cuerpo de goma (2) con un recubrimiento.

9. Cojinete de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el casquillo de cojinete (1) es prensado previamente en primer lugar a una medida determinada del diámetro y a continuación es sometido a un prensado final.

10. Cojinete de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque los perfiles de canto (5, 6) están equipados con dientes (7, 8) que se solapan de forma alterna.