ES2340568A1 - Junta homocinetica. - Google Patents
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Abstract
Junta homocinética con un cubo interno y un cubo externo, en los que están previstas pistas de rodadura asociadas entre sí por pares, en las que están alojadas bolas para la transmisión de un par motor. La junta está dotada además de al menos una conexión (2) de junta, que en el estado montado de la junta está unida de manera resistente al giro con uno de los cubos (1) a través de perfilados asociados entre sí para la transmisión de un par motor.
Description
Junta homocinética.
La invención se refiere a una junta homocinética
con un cubo interno y un cubo externo, en los que en cada caso están
previstas varias pistas de rodadura asociadas entre sí por pares, en
las que están alojadas bolas guiadas en una jaula para la
transmisión de un par motor entre el cubo interno y el cubo externo,
y con al menos una conexión de junta, que en el estado montado de la
junta está unida con uno de los cubos a través de perfilados
asociados entre sí del cubo y la conexión de junta para la
transmisión de un par motor.
Las juntas homocinéticas de este tipo se
utilizan por ejemplo en árboles longitudinales o laterales de
automóviles para la transmisión de un par motor desde un motor a
ruedas accionadas. En el caso de las juntas homocinéticas conocidas
por los documentos DE 102 09 933 A1 y DE 103 40 583 A1 el cubo
externo está rodeado por una carcasa de arrastre, que por ejemplo
está soldada de manera fija a un árbol tubular. El cubo externo y la
carcasa de arrastre presentan a este respecto perfilados asociados
entre sí para la transmisión de un par motor. En el estado montado
de la junta, la carcasa de arrastre está fijada al cubo externo en
la dirección axial a través de un rebordeado.
La mayor parte de las veces, los perfilados
están formados a este respecto por ranuras y salientes que discurren
fundamentalmente en la dirección axial de la junta, que presentan
flancos o paredes laterales paralelas axialmente, con un ajuste
indeterminado, utilizándose hoy en día con frecuencia procedimientos
de fabricación de alta precisión para los componentes de la junta,
por ejemplo una fabricación sin arranque de virutas. El ajuste
indeterminado debe permitir por un lado una colocación lo más fácil
posible de la carcasa de arrastre sobre el cubo externo durante el
montaje y por otro lado una unión con la menor holgura posible entre
la carcasa de arrastre y el cubo externo en el estado montado de la
junta.
Sin embargo, debido a los ajustes intermedios,
durante el funcionamiento puede aparecer una ligera holgura entre el
cubo externo y la carcasa de arrastre, que especialmente al cambiar
el sentido de giro lleva a un movimiento relativo mínimo entre estos
componentes. Por tanto, con cada cambio de sentido del sentido de
giro de la junta es posible un ligero movimiento diferencial en la
junta, antes de que los flancos o paredes laterales de las ranuras y
salientes dispuestas en la dirección circunferencial entren en
contacto entre sí. Esto puede llevar a ruidos de chasquido no
deseados en la junta.
En el documento DE 103 42 497 A1 se propone
configurar un gorrón del árbol y un cubo interno de tal modo que al
insertar el gorrón en el cubo en la dirección radial queda en primer
lugar una holgura, para permitir una inserción manual fácil. Sólo al
final del trayecto de desplazamiento entran el gorrón y el cubo
estrechamente en contacto entre sí en la dirección radial.
El objetivo de la presente invención es por
tanto proporcionar una junta homocinética del tipo mencionado al
principio que pueda montarse de una manera lo más fácil posible, en
la que incluso en el caso de cambios del sentido de giro o de la
carga no aparezca un movimiento diferencial entre los componentes
ensamblados por la circunferencia, tales como un cubo y una conexión
de junta.
Este objetivo se soluciona según la invención
fundamentalmente porque los perfilados están configurados de tal
modo, que el cubo en el estado montado de la junta está unido al
menos en la dirección circunferencial con un ajuste forzado de
manera resistente al giro con la conexión de junta. En especial, a
este respecto, el cubo en el estado montado de la junta está unido
con la conexión de junta bajo tensión previa elástica. Cuando el
cubo y la conexión de junta están bloqueados entre sí de este modo,
ya no es posible un movimiento relativo o diferencial entre estos
componentes ensamblados por la circunferencia, incluso en el caso de
cambios del sentido de giro o de la carga.
Preferiblemente, los perfilados están
configurados y adaptados entre sí de tal modo, que la conexión de
junta durante el montaje de la junta puede desplazarse al menos
durante una parte del trayecto de desplazamiento axial de la
conexión de junta con respecto al cubo fácilmente con un ajuste de
holgura o indeterminado con respecto al cubo y sólo en la última
parte del trayecto de desplazamiento axial el cubo se une con un
ajuste forzado de manera resistente al giro con la conexión de
junta. A este respecto un desplazamiento fundamentalmente fácil
significa que este desplazamiento también puede llevarse a cabo dado
el caso de forma manual sin una herramienta adicional. Esto permite
un montaje previo manual y por tanto contribuye a una simplificación
considerable de la conexión del árbol con la junta. Especialmente
mediante este montaje previo manual ya se consigue una buena
orientación previa. Sólo en una segunda parte del trayecto de
inserción debe aplicarse entonces, por ejemplo con la ayuda de una
herramienta, una mayor fuerza, que se produce mediante una mayor
fricción. Sin embargo, debido al amplio montaje previo manual, el
montaje puede llevarse a cabo en la segunda parte del trayecto de
inserción con herramientas relativamente
sencillas.
sencillas.
Según una forma de realización preferida de la
invención, los perfilados están formados por salientes y escotaduras
asociados entre sí, que están previstos sobre superficies
circunferenciales dirigidas una hacia otra del cubo y de la conexión
de junta. Así, por ejemplo, sobre la superficie externa de un cubo
externo pueden estar previstas varias ranuras, mientras que sobre la
superficie interna de una carcasa de arrastre están configurados
como conexión de junta nervios de arrastre o salientes
correspondientes.
Los perfilados y/o la conexión de junta pueden
presentar a este respecto una profundidad y/o altura que varía en la
dirección axial de la junta de tal modo que el cubo, en el estado
montado de la junta, esté unido con un ajuste forzado de manera
resistente al giro con la conexión de junta. Así, por ejemplo, la
profundidad de ranura de ranuras configuradas sobre la superficie
externa de un cubo externo puede disminuir en la dirección axial del
cubo externo desde el lado dirigido durante el montaje a una carcasa
de arrastre hacia el lado opuesto durante el montaje a la carcasa de
arrastre. Por tanto, en caso de una altura constante de los
salientes sobre la superficie interna de una carcasa de arrastre es
posible en primer lugar una introducción sencilla de los salientes
en las ranuras, produciéndose al final del montaje un bloqueo entre
las ranuras y los salientes, lo que lleva a un ajuste forzado que
evita un movimiento diferencial entre el cubo y la conexión de
junta. De manera alternativa o adicional a esto también puede
modificarse la altura de los salientes de manera adecuada, de modo
que se produce de este modo un bloqueo entre el cubo y la conexión
de junta.
Según otra forma de realización de la invención,
los perfilados del cubo y/o de la conexión de junta están dotados de
un ancho que varía en la dirección axial de la junta de tal modo
que, en el estado montado de la junta, se consigue un ajuste forzado
resistente al giro entre el cubo y la conexión de junta. También en
este caso es posible una introducción sencilla de salientes o
similares en, por ejemplo, ranuras, de modo que sólo cuando la
carcasa de arrastre o conexión de junta similar se coloca
completamente sobre el cubo se produce el ajuste forzado que evita
un movimiento relativo entre estos componentes.
Según la invención, los perfilados del cubo y/o
de la conexión de junta pueden estar configurados con flancos o
paredes laterales opuestas entre sí en la dirección circunferencial,
estando inclinadas una respecto a otra por ejemplo dos paredes
laterales de una ranura o dos paredes laterales de un saliente de
tal modo, que el cubo en el estado montado de la junta esté unido
con un ajuste forzado de manera resistente al giro con la conexión
de junta. Las paredes laterales pueden discurrir a este respecto por
ejemplo radialmente y están configuradas por ejemplo de manera
cónica o en forma de cono truncado. De este modo pueden tensarse el
cubo y la conexión de junta entre sí de tal modo, que incluso en el
caso de cambios del sentido de giro o de la carga no aparece un
movimiento relativo entre estos componentes.
Otra posibilidad para conseguir el ajuste
forzado resistente al giro según la invención entre un cubo y una
conexión de junta consiste en asociar los perfilados del cubo y la
conexión de junta entre sí con un error de paso definido. En
especial, a este respecto, algunas de las ranuras o salientes están
dispuestos desplazados en una dirección (circunferencial), mientras
que otras ranuras o salientes están dispuestos desplazados en la
otra dirección (circunferencial). De este modo se garantiza que, en
el caso de cambios del sentido de giro, no aparezca un movimiento
diferencial entre estos componentes de construcción.
Para tensar previamente o fijar entre sí el cubo
y la conexión de junta en el estado montado de la junta en la
dirección axial, la conexión de junta configurada por ejemplo como
una carcasa de arrastre puede estar fijada con tensión previa al
cubo externo de la junta mediante un rebordeado. Mediante esta
tensión previa axial se consigue un ajuste forzado entre el cubo y
la conexión de junta con una configuración correspondiente de los
perfilados.
En el caso de la junta homocinética según la
invención se prefiere que al menos los cubos y la al menos una
conexión de junta están fabricados fundamentalmente sin arranque de
virutas. Así, el cubo externo puede conformarse por ejemplo a partir
de una pieza de chapa o un anillo macizo. También la carcasa de
arrastre es preferiblemente una pieza de chapa conformada, que por
ejemplo puede estar soldada con un árbol tubular. De manera
alternativa, también puede perfilarse el extremo de un árbol tubular
para formar una carcasa de arrastre o conexión de junta similar. Sin
embargo también es posible fabricar la junta homocinética según la
invención parcial o completamente mediante mecanizado con arranque
de virutas.
La invención se refiere además a un árbol
articulado con una junta homocinética del tipo mencionado al
principio configurada preferiblemente como junta fija. La invención
se refiere además a un vehículo con un árbol articulado de este
tipo.
En principio también es posible configurar la
junta homocinética según la invención como una junta de
desplazamiento. El ajuste forzado resistente al giro o unión similar
que evita un movimiento diferencial no tiene que estar previsto
entre un cubo externo y una carcasa de arrastre. Más bien puede
estar prevista también entre un cubo interno y un gorrón del árbol
o elemento de conexión de junta similar una unión de este tipo, que
impide un movimiento relativo entre componentes ensamblados por la
circunferencia también en el caso de cambios del sentido de giro o
de la
carga.
carga.
La invención se explica con más detalle a
continuación mediante un ejemplo de realización y con referencia a
los dibujos.
Muestran esquemáticamente:
la figura 1, en una vista en perspectiva un cubo
externo y una carcasa de arrastre de una junta según la invención
y
la figura 2, por secciones, en una vista en
sección transversal, el perfilado en un cubo externo y una carcasa
de arrastre de una junta según la invención.
En la figura 1, en el lado izquierdo, está
representado esquemáticamente un cubo 1 externo a modo de anillo de
una junta homocinética fija, mientras que en el lado derecho de la
figura 1 se muestra una conexión de junta configurada como carcasa 2
de arrastre. El cubo 1 externo presenta sobre su superficie interna
varias pistas 3 de rodadura, que por ejemplo pueden estar
configuradas tal como se describe en el documento DE 102 09 933 A1.
Las zonas de la superficie interna del cubo 1 externo situadas entre
las pistas 3 de rodadura pueden estar configuradas para guiar una
jaula no mostrada en la figura. En el cubo 1 externo puede
introducirse además un cubo interno que tampoco se muestra, que en
su superficie externa presenta pistas de rodadura que están
asociadas a las pistas 3 de rodadura del cubo 1 externo, de modo que
en las pistas de rodadura pueden alojarse bolas para la transmisión
del par motor entre el cubo interno y el cubo 1 externo. Las bolas
pueden estar guiadas a este respecto en ventanas de la jaula.
La carcasa 2 de arrastre está unida en su lado
derecho en la figura 1 con un árbol 4 tubular por ejemplo a través
de una soldadura indicada mediante la costura 5 de soldadura. Para
montar la junta se introduce en primer lugar el cubo interno en el
cubo 1 externo, estando alojadas bolas en las pistas 3 de rodadura.
A continuación se coloca la carcasa 2 de arrastre por encima del
cubo 1 externo y especialmente se fija al cubo 1 externo mediante un
rebordeado en dirección axial.
Para la transmisión de un par motor entre el
cubo 1 externo y la carcasa 2 de arrastre están previstas varias
ranuras 6 sobre la superficie externa del cubo 1 externo, mientras
que sobre la superficie interna de la carcasa 2 de arrastre están
configurados varios salientes 7 o nervios de arrastre. Tal como
puede observarse a partir de la vista en sección de la figura 2, las
paredes 8a y 8b laterales de cada ranura 6 dispuestas en la
dirección circunferencial y dirigidas una hacia otra no discurren
paralelas entre sí. Más bien, las paredes 8a y 8b laterales están
orientadas inclinadas una respecto a otra de manera cónica en la
dirección radial. También las paredes 9a y 9b laterales de cada
saliente 7 de la carcasa 2 de arrastre están inclinadas una respecto
a otra, de modo que los salientes 7 están configurados en sección
transversal a modo de cono truncado.
En la figura 1 puede observarse además, que el
ancho de las ranuras aumenta desde el lado del cubo 1 externo
opuesto a la carcasa 2 de arrastre hacia el lado del cubo 1 externo
dirigido a la carcasa 2 de arrastre. De este modo también se aumenta
el ancho de las ranuras 6 en la dirección axial de manera cónica. De
manera correspondiente los salientes 7 también están configurados de
manera que discurren de manera cónica en la dirección axial.
Si ahora la carcasa 2 de arrastre para el
montaje de la junta se coloca sobre el cubo 1 externo, entonces en
primer lugar las paredes 8a y 9a u 8b y 9b laterales todavía no
entran en contacto entre sí. Sólo cuando la carcasa 2 de arrastre
está colocada completamente por encima del cubo 1 externo y fijada
en éste en la dirección axial, se presionan los flancos o paredes
laterales de las ranuras 6 y de los salientes 7 entre sí. De este
modo de evita un movimiento relativo entre el cubo 1 externo y la
carcasa 2 de arrastre en la dirección circunferencial. Con el
bloqueo de las paredes laterales de las ranuras 6 y de los salientes
7 entre sí también puede producirse una deformación elástica de las
ranuras 6 y/o de los salientes 7. Mediante la tensión previa o
bloqueo según la invención entre el cubo 1 y la conexión 2 de junta
tampoco es posible, incluso en el caso de cambios del sentido de
giro o de la carga de la junta, un movimiento diferencial entre el
cubo 1 externo y la carcasa 2 de arrastre. Por tanto, durante el
funcionamiento no aparecen ruidos molestos en la junta.
Claims (12)
1. Junta homocinética con un cubo interno y un
cubo (1) externo, en los que en cada caso están previstas varias
pistas (3) de rodadura asociadas entre sí por pares, en las que
están alojadas bolas guiadas en una jaula para la transmisión de un
par motor entre el cubo interno y el cubo (1) externo, y con al
menos una conexión (2) de junta, que en el estado montado de la
junta está unida con uno de los cubos (1) a través de perfilados (6,
7) asociados entre sí del cubo (1) y la conexión (2) de junta para
la transmisión de un par motor, caracterizada porque los
perfilados (6, 7) están configurados y adaptados entre sí de tal
modo, que el cubo (1) en el estado montado de la junta está unido al
menos en la dirección circunferencial con un ajuste forzado de
manera resistente al giro con la conexión (2) de junta.
2. Junta homocinética según la reivindicación 1,
caracterizada porque los perfilados (6, 7) están configurados
y adaptados entre sí de tal modo, que la conexión (2) de junta
durante el montaje de la junta puede desplazarse al menos durante
una parte del trayecto de desplazamiento axial de la conexión (2) de
junta con respecto al cubo (1) fácilmente con un ajuste de holgura o
indeterminado con respecto al cubo (1) y sólo en la última parte del
trayecto de desplazamiento axial el cubo (1) se une con un ajuste
forzado de manera resistente al giro con la conexión (2) de
junta.
3. Junta homocinética según la reivindicación 1
ó 2, caracterizada porque los perfilados (6, 7) están
configurados de tal modo, que el cubo (1) en el estado montado de la
junta está unido con la conexión (2) de junta bajo tensión previa
elástica.
4. Junta homocinética según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque los
perfilados (6, 7) están formados por salientes (7) y escotaduras (6)
asociados entre sí, que están previstos sobre superficies
circunferenciales dirigidas una hacia otra del cubo (1) y de la
conexión (2) de junta.
5. Junta homocinética según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque los
perfilados (6, 7) del cubo (1) y/o de la conexión (2) de junta
presentan una profundidad y/o altura que varía en la dirección axial
de la junta de tal modo que el cubo (1) en el estado montado de la
junta está unido con un ajuste forzado de manera resistente al giro
con la conexión (2) de junta.
6. Junta homocinética según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque los
perfilados (6, 7) del cubo (1) y/o de la conexión (2) de junta
presentan un ancho que varía en la dirección axial de la junta de
tal modo que el cubo (1) en el estado montado de la junta está unido
con un ajuste forzado de manera resistente al giro con la conexión
(2) de junta.
7. Junta homocinética según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque los
perfilados (6, 7) del cubo (1) y/o de la conexión (2) de junta
presentan en la dirección circunferencial dos paredes laterales
opuestas entre sí, que están inclinadas una respecto a otra de tal
modo, que el cubo (1) en el estado montado de la junta está unido
con un ajuste forzado de manera resistente al giro con la conexión
(2) de junta.
8. Junta homocinética según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque los
perfilados (6, 7) del cubo (1) y de la conexión (2) de junta están
asociados entre sí con un error de paso definido de tal modo, que el
cubo (1) en el estado montado de la junta está unido con un ajuste
forzado de manera resistente al giro con la conexión (2) de
junta.
9. Junta homocinética según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el cubo (1)
y la conexión (2) de junta en el estado montado de la junta están
tensados previamente entre sí y/o fijados entre sí en la dirección
axial de la junta, especialmente a través de un rebordeado, de tal
modo que el cubo (1) está unido con un ajuste forzado de manera
resistente al giro con la conexión (2) de junta.
10. Junta homocinética, especialmente junta
fija, según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizada porque los perfilados (6, 7) están previstos
sobre la superficie externa del cubo (1) externo y sobre la
superficie interna dirigida a la misma en el estado montado de la
junta de una carcasa (2) de arrastre unida de manera fija
especialmente con un árbol (4) tubular.
11. Junta homocinética según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque al menos
los cubos (1) y la conexión (2) de junta están fabricados sin
arranque de virutas.
12. Árbol articulado con al menos una junta
homocinética configurada especialmente como junta fija según una de
las reivindicaciones anteriores.
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|---|---|---|---|
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