ES2328968T3 - Disposicion del brazo. - Google Patents
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Abstract
Disposición de brazo (1) con un brazo (4) compuesto de una cáscara superior (2) y una cáscara inferior (3) que en sus zonas extremas (5) presenta en cada caso un paso (6) para el alojamiento de un cojinete de goma y metal (7), caracterizada porque la cáscara superior (2) y la cáscara inferior (3) en la zona de los pasos (6) sobresalen de forma cónica en dirección opuesta, en donde en el espacio anular configurado de este modo de forma bicónica está sujetada imperdible una cáscara exterior de cojinete (9) con contorno exterior (10) bicónico.
Description
Disposición de brazo.
La invención se refiere a una disposición de
brazo con un brazo compuesto de una cáscara superior y una cáscara
inferior que en sus zonas extremas presenta en cada caso un paso
para el alojamiento de un cojinete de goma y metal. Brazos de este
tipo se conocen en las formas de realización más diversas. Los
alojamientos de cojinete se producen o bien por el procedimiento de
arrastre o se sueldan alojamientos de cojinete formadas de secciones
de tubos en los extremos del brazo. El documento
GB-A-2 205 074, por ejemplo, muestra
una disposición de brazo según el preámbulo de reivindicación 1.
Un brazo de tren convencional tiene la función
de fijar la rueda de forma cinemática y tiene influencia esencial
sobre las características de direccionamiento. Brazos de tren con
secciones de tubo a soldar por separadas en las que se ajustan por
presión los cojinetes de goma y metal requieren una serie de pasos
de fabricación y componentes adicionales, de manera que el esfuerzo
para este tipo de alojamientos de cojinete es relativamente
elevado. Otra desventaja es que cojinetes de goma y metal
teóricamente pueden deslizar hacia fuera del alojamiento.
Eventualmente tampoco se alcanzan siempre las fuerzas de prensado
obligatorias para cojinetes de goma y metal. En el montaje de
cojinetes de goma y metal se pueden presentar problemas que pueden
ser originados por ajustes insuficientes.
Partiendo de esto la invención se basa en la
tarea de indicar una disposición de brazo en la que el alojamiento
de cojinete para cojinetes de goma y metal está fabricado de forma
económica y en la que al mismo tiempo se puede garantizar que no se
produzca una desviación de los cojinetes bajo carga.
Esta tarea se resuelve con una disposición de
brazo con las características de la reivindicación 1.
Desarrollos ventajosos de la idea de la
invención resultan de las reivindicaciones dependientes.
En el caso de la disposición de brazo según la
invención está previsto que la cáscara superior y la cáscara
inferior en la zona de los pasos sobresalen de forma cónica en la
dirección opuesta. De este modo se produce un espacio anular
bicónico en el que se fija de forma imperdible una cáscara exterior
de cojinete con un contorno exterior asimismo bicónico. Al
contrario de cojinetes de goma y metal con cáscara exterior de
cojinete de forma cilíndrica en el caso de la forma de construcción
según la invención no es posible que se desvíe el cojinete de goma
y metal bajo carga. El cojinete de goma y metal se puede pretensar
inmediatamente durante el montaje mediante la fijación por presión
de la cáscara superior y de la cáscara inferior, de manera que el
montaje del cojinete de goma y metal se puede incorporar dentro del
proceso de fabricación del brazo. La cáscara superior y la cáscara
inferior, por ejemplo, están unidas en unión positiva entre sí.
Especialmente la cáscara superior y la cáscara inferior están
unidas entre sí en unión material, especialmente están soldadas.
Por la unión firme entre la cáscara superior y la cáscara inferior
el cojinete de goma y metal se ha convertido en un componente
imperdible de la disposición de brazo y mediante el ajuste del
contorno exterior de la cáscara exterior de cojinete está fijado de
forma segura en el espacio anular bicónico. Si la cáscara exterior
de cojinete además presenta una cierto sobredimensión con respecto
al espacio anular el cojinete de goma y metal se pretensa
correspondiente a la sobredimensión, de manera que la cáscara
exterior de cojinete no se puede desplazar ni en dirección axial ni
en dirección radial.
En el caso de la forma de construcción según la
invención se tiene en cuenta que un brazo para un vehículo con
respecto a su durabilidad esté ajustado a la prestación kilométrica
o a la vida útil de un vehículo de turismo. Dado que en el caso de
brazos con forma de construcción en chapa se trata de componentes
relativamente económicos en el marco de la invención está previsto
cambiar los cojinetes de goma y metal juntos con el brazo. Por la
disposición de brazo según la invención por esto se suprimen los
problemas que se han presentado en el montaje posterior del
cojinete de goma y metal con los brazos. Ajustes, tales como son
necesarios en el caso de cáscaras exteriores de cojinetes en forma
de mandril no se tienen que sujetar en el caso de la realización
del alojamiento de cojinete según la invención, de manera que en
este contexto fuerzas de presión obligatorias no son críticas. En
combinación con la posibilidad de fabricación económica la
disposición de brazo según la invención con forma de construcción
con cáscaras con cojinetes de goma y metal pretensados presenta una
variante del brazo especialmente económica y al mismo tiempo segura
de funcionamiento.
Se considera conveniente si el ángulo cónico de
la cáscara superior y de la cáscara inferior medido entre el eje
longitudinal del brazo y las protuberancias en la zona de los pasos
se encuentra en un intervalo de entre 30º y 60º. Se considera como
especialmente ventajoso un intervalo de 45º +/- 5º. El ángulo cónico
de la cáscara superior y de la cáscara inferior preferentemente
corresponde al ángulo cónico del contorno exterior bicónico de la
cáscara exterior de cojinete, de manera que las protuberancias de
los pasos se apoyan en su superficie en la cáscara exterior de
cojinete. De este modo todo el cojinete de goma y metal se sostiene
de forma óptima. Una pretensión del cojinete de goma y metal
resulta por la elasticidad de la cáscara superior y de la cáscara
inferior en la zona de los pasos.
Se considera especialmente ventajoso que un
muelle elastómero esté unido de forma firmemente adherente con una
pieza interior de cojinete, en donde la cáscara exterior de cojinete
en la sección longitudinal axial presenta un contorno interior
ondulado con un resalte central orientado radialmente hacia en
interior y con un resalte periférico orientado radialmente hacia el
interior. El componente elastómero además presenta dos rebordes
anulares que transcurren a distancia entre sí que en la posición de
montaje bajo una pretensión radial engranan a través de la cáscara
exterior de cojinete entre en resalte central y los resaltes
periféricos, en donde el resalte central empuja a los rebordes
anulares separándolos unos de otros en la dirección axial en la
posición de montaje. Lo esencial en esta configuración geométrica es
el ajuste de los contornos de la cáscara exterior de cojinete al
contorno del muelle elastómero. El muelle elastómero se aprieta por
la cáscara exterior de cojinete, en donde por la interferencia de
los contornos exteriores del muelle elastómero con el contorno
interior de la cáscara exterior de cojinete se realiza una función
de cojinete que posibilita la alta rigidez radial con una función
radial pronunciada y ajustada. Esta se realiza mediante adaptación
por presión de los rebordes anulares dentro de las cáscaras
exteriores de cojinete contorneado. En el caso de la configuración
según la invención resulta una alta rigidez radial con al mismo
tiempo baja rigidez de torsión y además una baja rigidez a la
cardán. Por la adaptación por presión del muelle elastómero dentro
de la cáscara exterior de cojinete en total resulta una larga vida
útil y al mismo tiempo un procedimiento de fabricación
económico.
La identificación axial de este cojinete de goma
y metal se determina esencialmente porque el resalte central empuja
a los rebordes anulares separándolos unos de otros en la dirección
axial en la posición de montaje. Esto significa que el resalte
central presenta una geometría que en el estado no montado del
cojinete de goma y metal no está congruente con el contorno del
muelle elastómero. Más aún está previsto que los rebordes anulares
están ubicados en cierto sentido más justos que los puntos más
profundos entre el resalte central y los resaltes periféricos. Con
otras palabras el resalte central es más ancho que la ranura entre
los rebordes anulares, de manera que estos solamente por las
condiciones de ancho diferentes o bien distancias son empujados
separándolos unos de otros. Por el desplazamiento de los rebordes
anulares hacia direcciones opuestas el resalte central en cierto
modo se fija por presión entre los rebordes anulares, de manera que
la cáscara exterior de cojinete está pretensada con respecto a las
piezas interiores del cojinete en dirección axial, así como en
dirección radial. No obstante, los rebordes anulares
preferentemente no solo se apoyan en el resalte central, sino
también en los resaltes periféricos. Los resaltes periféricos por
lo tanto sirven en cierto sentido como tope exterior para el muelle
elastómero en el caso de una carga axial. Es importante que entre
los resaltes periféricos y el resalte central estén formadas dos
cámaras de presión en forma de ranura que en cada caso presenten un
fondo de ranura redondeado, así como traspasos redondeados hacia el
resalte central o bien hacia los resaltes periféricos, de manera
que los rebordes anulares se puedan adaptar en lo posible en unión
positiva y en lo posible en su superficie en el contorno interior
de las cáscaras de cojinete.
El apoyo radial de la cáscara exterior de
cojinete en la pieza interior de cojinete, sin embargo, no se
realiza de forma exclusiva a través de los rebordes anulares, sino
en parte esencial también a través de una sección de silla situada
radialmente opuesta al resalte central que en la posición de montaje
es comprimida por el resalte central. Esta sección de silla une a
los dos rebordes anulares entre sí. En la dirección radial la
sección de silla tiene aproximadamente la mitad de altura de los
rebordes anulares.
La invención se describe a continuación con la
ayuda del ejemplo de realización representado en el dibujo
esquemático.
La Figura muestra una disposición de brazo 1 con
un brazo 4 compuesto de una cáscara superior 2 y una cáscara
inferior 3. El brazo 4 posee en sus zonas extremas 5 en cada caso un
paso 6 para el alojamiento de un cojinete de goma y metal 7. Se
puede observar que la cáscara superior 2 y la cáscara inferior 3
presentan zonas en las que trascurren distanciadas entre sí. Cerca
de las zonas extremas 5 se tocan la cáscara superior 2 y la cáscara
inferior 3. A modo de ejemplo se han dibujado puntos de unión 8 en
forma de puntos de soldadura. En cualquier caso la cáscara superior
2 está unida firmemente con la cáscara inferior 3, de manera que el
cojinete de goma y metal 7 se sujeta de forma pretensada entre la
cáscara superior 2 y la cáscara inferior 3.
Es esencial en la disposición de brazo según la
invención que la cáscara superior 2 y la cáscara inferior 3 en la
zona de los pasos 6 sobresalen de forma cónica en dirección opuesta,
de manera que resulta un espacio anular configurado de forma
bicónica para el alojamiento de una cáscara exterior de cojinete 9.
El contorno exterior 10 de la cáscara exterior de cojinete 9
fabricado de plástico asimismo está configurado de forma bicónica.
En este ejemplo de realización el ángulo cónico entre el eje
longitudinal del brazo L y las protuberancias 11, 12 de los pasos 6
asciende a 45º. El ángulo cónico W corresponde asimismo el ángulo
cónico del contorno exterior bicónico, de manera que la cáscara
exterior de cojinete 9 se apoya en su superficie en las
protuberancias 11, 12.
El cojinete de goma y metal 7 comprende un
muelle elastómero 13 que está unido firmemente con la pieza interior
de cojinete 14 de metal en forma de mandril, especialmente mediante
vulcanización. La cáscara exterior de cojinete 9 en la sección
longitudinal axial posee un contorno interior ondulado con un
resalte central 15 dirigido radialmente hacia el interior y con
resaltes periféricos 16 dirigidos radialmente hacia el interior. El
muelle elastómero 13 posee dos rebordes anulares 17 que trascurren a
distancia entre sí que en la posición de montaje bajo pretensión
radial engranan a través de la cáscara exterior de cojinete 9 entre
el resalte central 15 y los resaltes periféricos 16. El resalte
central 15 está configurado más ancho que la distancia entre los
rebordes anulares 17, de manera que el resalte central 15 en la
posición de montaje empuja a los rebordes anulares 17 separándolos
unos de otros en la dirección axial. Los puntos de transición entre
el resalte central 15 y los resaltes periféricos 16 están
configurados de forma redondeada por medio de radios elegidos
grandes. Asimismo, que la cáscara exterior de cojinete 9 presenta
un contorno interior fuertemente ranurado, también el contorno
exterior del muelle elastómero 13 está ranurado fuertemente y
generalmente está redondeado. Los rebordes anulares 17 se
encuentran a la misma distancia del resalte central 15, en donde
colindan en una sección de silla 18 del muelle elastómero 13. Por
medio del resalte central 15 se forman dos zonas en forma de ranura
dentro de la cáscara exterior de cojinete 9 que se puede denominar
cámaras de presión. Estas cámaras de presión casi completamente
están rellenas con el material del muelle elastómero 13, solamente
en la zona hacia los resaltes periféricos 16 queda algo de espacio
libre. Los resaltes periféricos 16 con sus extremos libres se
encuentran en distancia radial hacia la pieza interior de cojinete
14 o bien hacia la zona del muelle elastómero 13 que rodea la pieza
interior de cojinete 14. Las características del cojinete de goma y
metal 7 dependen de forma significativa de la geometría elegida de
la cáscara exterior de cojinete 9 y de la geometría elegida del
muelle elastómero 13. Más allá de esto también la elección del
material del muelle elastómero 13 juega un papel decisivo. El
ejemplo de realización representado solamente muestra una variante
ventajosa de un cojinete de goma y metal en combinación con una
disposición de cojinete, en donde el contorno exacto de la cáscara
exterior de cojinete 9, así como del muelle elastómero 13 depende
del respectivo caso de aplicación.
- 1-
- disposición de brazo
- 2-
- cáscara superior
- 3-
- cáscara inferior
- 4-
- brazo
- 5-
- zona extrema
- 6-
- paso
- 7-
- cojinete de goma y metal
- 8-
- punto de unión
- 9-
- cáscara exterior de cojinete
- 10-
- contorno exterior
- 11-
- protuberancia
- 12-
- protuberancia
- 13-
- muelle elastómero
- 14-
- pieza interior de cojinete
- 15-
- resalte central
- 16-
- resalte periférico
- 17-
- reborde anular
- 18-
- sección de silla
\vskip1.000000\baselineskip
- L-
- eje de brazo longitudinal
- W-
- ángulo cónico
Claims (6)
1. Disposición de brazo (1) con un brazo (4)
compuesto de una cáscara superior (2) y una cáscara inferior (3)
que en sus zonas extremas (5) presenta en cada caso un paso (6) para
el alojamiento de un cojinete de goma y metal (7),
caracterizada porque la cáscara superior (2) y la cáscara
inferior (3) en la zona de los pasos (6) sobresalen de forma cónica
en dirección opuesta, en donde en el espacio anular configurado de
este modo de forma bicónica está sujetada imperdible una cáscara
exterior de cojinete (9) con contorno exterior (10) bicónico.
2. Disposición de brazo según la reivindicación
1, caracterizada porque el ángulo cónico (W) medido en cada
caso entre el eje de brazo longitudinal (L) y las protuberancias
(10, 11) en la zona de los pasos (6) de la cáscara superior (2) y
la cáscara inferior (3) se encuentra en un intervalo de entre 30º a
60º.
3. Disposición de brazo según la reivindicación
2, caracterizada porque el ángulo cónico (W) del contorno
exterior (10) bicónico está adaptado a los ángulos cónicos (W) de
la cáscara superior (2) y de la cáscara inferior (3).
4. Disposición de brazo según una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque un muelle
elastómero (13) del cojinete de goma y metal (7) está unido de
forma firmemente adherente con la pieza interior de cojinete (14),
en donde la cáscara exterior de cojinete (9) en la sección
longitudinal axial presenta un contorno interior ondulado con un
resalte central (15) orientado radialmente hacia el interior y con
resaltes periféricos (16) orientados radialmente hacia el interior,
en donde el muelle elastómero (13) presenta dos rebordes anulares
(17) que trascurren a distancia entre sí que en la posición de
montaje bajo pretensión radial engranan a través de la cáscara
exterior de cojinete (9) entre el resalte central (15) y los
resaltes periféricos (16), en donde el resalte central (15) empuja
de los rebordes anulares (17) separándolos unos a otros en la
dirección axial en la posición de montaje.
5. Disposición de brazo según la reivindicación
4, caracterizada porque entre los rebordes anulares (17) está
formada una sección de silla (18) radialmente opuesto al resalte
central (15) que se comprime en la posición de montaje por el
resalte central (15).
6. Disposición de brazo según una cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque los rebordes
anulares (17) en la posición de montaje llegan a apoyarse en los
resaltes periféricos (16) por desplazamiento.
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