ES2640395T3 - Apoyo de árbol de levas, así como junta asociada - Google Patents

Apoyo de árbol de levas, así como junta asociada Download PDF

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Abstract

Apoyo de árbol de levas con un árbol (2) que soporta una leva (3A, 3B) para extender las zapatas de freno de un freno de tambor de un vehículo y un cojinete de pivote (15), dispuesto entre el árbol (2) y una abertura de cojinete (8) en un soporte de freno (4) resistente al giro respecto al vehículo, cojinete de pivote (15) que, orientado en sentido opuesto a la leva (3A, 3B), está provisto de una junta (30) compuesta por una sección de fijación (31) montada de manera resistente a la torsión y de una sección de obturación rozante (32) de una sola pieza, caracterizado por que la sección de fijación (31) está montada sobre el árbol (2) y por que la sección de fijación (31) penetra al menos en una parte de su longitud en una depresión (40) en la superficie de envoltura del árbol (2).

Description

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DESCRIPCION
Apoyo de arbol de levas, as! como junta asociada
La invention se refiere a un apoyo de arbol de levas con un arbol que soporta una leva para extender las zapatas de freno de un freno de tambor de un vehlculo y un cojinete de pivote dispuesto entre el arbol y una abertura de cojinete en un soporte de freno resistente al giro respecto al vehlculo, cojinete de pivote que, orientado en sentido opuesto a la leva, esta provisto de una junta compuesta de una section de fijacion montada de manera resistente a la torsion y de una seccion de obturation rozante de una sola pieza al respecto.
La invencion se refiere, ademas, a una junta apropiada y determinada para tal apoyo de arbol de levas, concretamente una junta para el cojinete de pivote de un arbol de levas de freno de un freno de tambor de un vehlculo, con una seccion de fijacion que se puede montar de manera resistente al giro y una seccion de obturacion rozante de una sola pieza al respecto.
Apoyos de arbol de levas, as! como juntas asociadas a las caracterlsticas mencionadas anteriormente, se conocen por los documentos DE 44 12 802 C1, EP 0 818 635 A2 y DE 92 03 447 U1. La junta compuesta comunmente de caucho comprende una seccion de fijacion montada de manera resistente al giro y una seccion de obturacion rozante. La seccion de fijacion se asienta de manera fija sobre una carcasa de cojinete del soporte de freno que rodea el cojinete de pivote. Dado el caso, una abrazadera de tubo retiene la seccion de fijacion en esta position de montaje. La seccion de obturacion rozante de la junta presenta en su lado interior la verdadera superficie de obturacion rozante que se apoya rozante o deslizante contra una superficie de envoltura del arbol de levas de freno configurada en esta zona cilindricamente lisa.
En el caso del apoyo de arbol de levas de acuerdo con el documento DE 44 12 802 C1 se pueden producir fugas debido a errores de montaje cuando concretamente la seccion de fijacion ha sido montada o bien demasiado desplazada sobre la carcasa de cojinete del soporte de freno o, a la inversa, cuando no se ha desplazado lo suficiente.
La invencion se basa en el objetivo de evitar, a traves de medios constructivos apropiados, errores de montaje en el caso de un apoyo de arbol de levas al fijar la junta para el cojinete de pivote.
Para conseguir el objetivo, se propone, en el caso de un apoyo de arbol de levas con las caracteristicas mencionadas al principio, que la seccion de fijacion este montada sobre el arbol y que la seccion de fijacion penetre al menos en una parte de su longitud en una depresion en la superficie de envoltura del arbol.
Al penetrar la seccion de fijacion al menos en una parte de su longitud en una depresion en la superficie de envoltura del arbol, se obtiene un posicionamiento axial exacto de la junta en relation con el arbol de levas de freno, y, por tanto, tambien un posicionamiento axial exacto respecto al soporte de freno contra el que se apoya rozante o deslizante la superficie de obturacion rozante configurada en la junta. Queda practicamente excluido un montaje de la junta en una posicion longitudinal erronea o ligeramente ladeada lateralmente, por lo que las superficies implicadas en la obturacion trabajan sin elevado desgaste como consecuencia de una friction excesiva y, a la inversa, tambien sin una fuga elevada.
Es ventajoso para la exactitud del posicionamiento axial de la junta si la depresion, opuesta al cojinete deslizante, esta limitada por una pared que esta dispuesta en angulo recto respecto al eje longitudinal del arbol y contra la que se apoya la seccion de fijacion en direction longitudinal.
Con una configuration se propone que la seccion de fijacion se componga de una seccion tubular cilindrica que envuelva una seccion cilindrica de la superficie de envoltura del arbol y de un collarin que sobresalga radialmente hacia dentro respecto a la seccion tubular cilindrica, penetrando exclusivamente el collarin en la depresion. Esta puede unirse en direccion longitudinal del arbol a la seccion cilindrica.
Con otra configuracion se propone que la depresion este configurada como una ranura anular en el arbol de levas de freno cuya longitud axial en lo esencial sea igual a la longitud axial del collarin.
Ademas, se propone una junta apropiada para tal apoyo de arbol de levas con las caracteristicas de la revindication 12.
Preferentemente, el collarin de la junta esta configurado como un collar radial con forma anular que, de acuerdo con otra configuracion, tiene una seccion transversal longitudinal con forma de cuarto de circulo con un redondeado de cuarto de circulo orientado hacia la seccion de obturacion rozante. Este redondeado facilita considerablemente el montaje sobre el arbol de la junta de caucho o de un elastomero deformable de manera similar. Mientras que la junta se desplaza durante el montaje en direccion longitudinal del arbol de levas de freno hasta su posicion definitiva, la seccion transversal longitudinal redondeada con forma aproximadamente de cuarto de circulo del collarin provoca que el collarin se extienda menos. De esta manera, el montaje se lleva a cabo en su conjunto con menor friccion.
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Ademas, a traves de la seccion transversal de collarln aproximadamente con forma de cuarto de clrculo se evita durante el desplazamiento de la junta a lo largo del arbol de levas de freno un eventual deshilachado del material de caucho del que se compone el collarln.
Con otra configuracion se propone que el collarln forme el cierre de la junta y este dispuesto en el extremo de la seccion tubular opuesto a la seccion de obturacion rozante. Tambien esta configuracion con disposicion del collarln que sobresale radialmente en el extremo de la junta facilita su ensanchamiento radial transitorio durante el proceso de montaje. Ademas, la configuracion posibilita un examen visual del correcto asiento del collarln en la depresion o ranura anular.
De acuerdo con otra configuracion, la seccion de obturacion rozante esta configurada como una tolva que se ensancha orientada de manera opuesta a la seccion tubular y cuyo lado interior forma la superficie de obturacion rozante, apoyandose la superficie de obturacion rozante contra una superficie con forma anular en el soporte de freno. Esta superficie con forma anular en el soporte de freno esta configurada preferentemente o bien con forma conica o de calota y puede estar mecanizada mecanicamente para elevar la calidad de la obturacion deseada.
A continuation, se explica con mas detalle un ejemplo de realization de la invention con ayuda de los dibujos. En ellos muestran:
la Figura 1
un corte parcial a traves de un apoyo de arbol de levas que es parte de un freno de tambor de un vehlculo;
la Figura 2 una vista en perspectiva del apoyo de arbol de levas incluido un regulador de varillaje que acciona el arbol de levas y que reajusta el freno de tambor sucesivamente en funcion del desgaste de las pastillas de freno que se produzca con el tiempo;
la Figura 3 un corte longitudinal a traves de una junta que es parte del apoyo de arbol de levas, junto con una representation de montaje muy aumentada del collarln configurado en la junta;
la Figura 4 una vista lateral de la junta y
la Figura 5 una vista en perspectiva de la junta.
La figura Imuestra un arbol de levas de freno 2 que se extiende paralelamente a un eje de vehlculo no representado y que esta provisto en su extremo exterior al vehlculo, dentro de un freno de tambor de vehlculo, de manera rlgida con dos levas 3A, 3B. Las dos levas 3A, 3B forman conjuntamente una leva doble o levas de extension a traves de las cuales las dos pastillas de freno del freno de tambor se accionan hacia fuera contra el tambor de freno cillndrico del freno de tambor.
El arbol de levas de freno 2 esta montado giratoriamente en un soporte de freno 4. El soporte de freno 4 esta fijado, por ejemplo, de manera rlgida en el eje del vehlculo. Esta provisto de una abertura de cojinete 8 (figura 2) a traves de la cual penetra el arbol 2.
La abertura de cojinete 8 se encuentra en una carcasa de cojinete 9 que es una zona del soporte de freno 4 ampliada en forma de casquillo. Entre la abertura de cojinete cillndrica 8 en la carcasa de cojinete 9 del soporte de freno 4 y la superficie de envoltura igualmente cillndrica del arbol 2, esta dispuesto un casquillo de cojinete deslizante 10. Este puede ser abastecido con grasa de rodamientos por medio de una boquilla de lubrication 11.
El cojinete de pivote 15 y particularmente la zona del casquillo de cojinete deslizante 10 deben protegerse hacia el lado exterior del freno de tambor contra una entrada de suciedad y humedad, y tambien contra una salida de la grasa de rodamientos. Para este fin esta presente hacia el interior del vehlculo una junta 30 que esta fijada sobre la superficie de envoltura del arbol de levas de freno 2 y que se apoya al modo de una junta de friction obturando contra la carcasa de cojinete 9 del soporte de freno 4, redonda en esta zona.
En su otro extremo, es decir, en el opuesto al freno de tambor, el arbol de levas de freno 2 esta provisto de un regulador de varillaje 5 automatico. Por medio de este, como consecuencia de un proceso de frenado, se produce una torsion del arbol de levas de freno 2 con el tiempo cada vez mas intensa. Como elemento de fuerza sirve un cilindro de freno de aire comprimido no representado en este caso que esta fijado al igual que el soporte de freno 4 en el cuerpo de eje del vehlculo y cuyo vastago de piston esta unido con el brazo de palanca 5a del regulador de varillaje automatico 5. El regulador de varillaje 5 comprende una caja de engranajes con cuya ayuda se reajusta automaticamente la position de partida del arbol de levas de freno 2 en funcion del desgaste de las pastillas de freno. Por lo comun, un regulador de varillaje 5 de este tipo comprende una caja de engranajes con una rueda helicoidal que esta insertada de manera resistente al giro por medio de un perfil de eje estriado sobre un correspondiente perfil de eje estriado en el extremo interno de vehlculo del arbol de levas de freno 2. Mas detalles de un regulador de varillaje de este tipo se describen, por ejemplo, en el documento DE 44 12 802 C1.
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De acuerdo con la figura 2, el arbol de levas de freno 2 se asienta en el cojinete de pivote 15 fijado axialmente por medio de presion de resorte. Con esta finalidad, se asienta un primer anillo de retencion 26 en una primera ranura anular 25 de la superficie de envoltura del arbol 2 y un segundo anillo de retencion 28, en una segunda ranura anular 27. Por medio del anillo de retencion 26, el arbol 2 esta apuntalado en una direccion longitudinal y, por medio del anillo de retencion 28 y el resorte de platillo 28a, en la otra direccion longitudinal respecto a correspondientes lados frontales de la carcasa de cojinete 9.
En otra ranura anular en la superficie de envoltura, se encuentra una junta torica 29 que sirve como un elemento de amortiguacion radial.
Ademas, esta presente una junta 30 que es una pieza moldeada de caucho. La junta 30 se compone en una sola pieza de una seccion de fijacion 31 montada de manera resistente a la torsion sobre la superficie de envoltura del arbol de levas 2, as! como de una seccion de obturacion rozante 32 que se apoya deslizante o rozante contra una superficie redonda en el soporte de freno 4.
La seccion de fijacion 31 se compone de una seccion tubular cillndrica 33 que envuelve una seccion cillndrica 34 de la superficie de envoltura y de un collarln 35 que sobresale radialmente hacia dentro en comparacion con la seccion tubular 33, collarln 35 con el que cierra la junta 30 orientada opuestamente al cojinete de pivote 15.
Exclusivamente el collarln 35 que forma el extremo interior de vehlculo de la seccion de fijacion 31 penetra en una depresion 40 en este caso configurada como una ranura anular perimetral que se une en direccion longitudinal del arbol con la seccion cillndrica 34 del arbol 2.
La longitud axial L de la ranura anular o depresion 40 es en lo esencial igual a la longitud axial L del collarln 35. El collarln 35 esta dispuesto en el extremo de la seccion tubular 33 opuesto a la seccion de obturacion rozante 32. El collarln 35 esta configurado como un collar radial con forma anular que presenta, de acuerdo con la figura 3, una seccion transversal longitudinal con forma aproximadamente de cuarto de clrculo, con redondeado 42 de cuarto de clrculo que apunta hacia la seccion de obturacion rozante 32.
El redondeado 42 facilita considerablemente el montaje de la junta 30, compuesta de caucho o de un elastomero elastico similar, sobre el arbol 2. Dado que la junta 30 se ensancha durante el montaje y se desplaza en direccion longitudinal del arbol de levas de freno hasta su posicion definitiva, la seccion transversal longitudinal redondeada con forma de cuarto de clrculo del collarln 35 provoca que este tenga que ensancharse menos. De esta manera, el montaje se lleva a cabo en su conjunto con menor friccion. Ademas, la seccion transversal de collarln con forma de cuarto de clrculo evita durante el desplazamiento de la junta a lo largo del arbol de levas de freno 2 un eventual deshilachado del material de caucho del que se compone el collarln 35.
Para un apoyo favorable en direccion longitudinal del arbol, la otra superficie frontal 47 del collarln 35, es decir, la opuesta al cojinete de pivote 15, se extiende en angulo recto respecto al eje longitudinal del arbol 2. Esto mismo sucede con la correspondiente pared 49 de la depresion 40 contra la que se apoya axialmente la superficie frontal 47.
La seccion de obturacion rozante 32 esta configurada como una tolva que se ensancha orientada de manera opuesta a la seccion tubular cillndrica 33. Su lado interior forma una superficie de obturacion rozante 43 que se apoya contra una superficie 45 en la carcasa de cojinete 9 del soporte de freno 4. Esta superficie 45 esta configurada o bien con forma conica o de calota para as! producir un contacto deslizante de gran extension superficial y baja presion.
Si la junta 30 esta situada correctamente, para finalizar solo se coloca y aprieta una abrazadera de tubo 50 que rodea la seccion de fijacion 31. Puede ser util formar sobre el lado exterior de la seccion de fijacion 31 una depresion perimetral en la que se asiente la abrazadera de tubo 50, siendo la longitud de tal depresion aproximadamente igual que la longitud axial de la abrazadera de tubo.
Lista de referencias
2 Arbol de levas de freno, arbol
3A Leva
3B Leva
4 Soporte de freno
5 Regulador de varillaje
5a Brazo de palanca
8 Abertura de cojinete
9 Carcasa de cojinete
10 Casquillo de cojinete deslizante
11 Boquilla de lubricacion
15 Cojinete de pivote
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L
Ranura anular Anillo de retencion Ranura anular Anillo de retencion Resorte de platillo Junta torica Junta
Seccion de fijacion
Seccion de obturacion rozante
Seccion tubular
Seccion cillndrica
Collarln
Depresion, ranura anular
Redondeado de cuarto de clrculo
Superficie de obturacion rozante
Superficie
Superficie frontal
Pared
Abrazadera de tubo Longitud

Claims (15)

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    REIVINDICACIONES
    1. Apoyo de arbol de levas con un arbol (2) que soporta una leva (3A, 3B) para extender las zapatas de freno de un freno de tambor de un vehiculo y un cojinete de pivote (15), dispuesto entre el arbol (2) y una abertura de cojinete (8) en un soporte de freno (4) resistente al giro respecto al vehiculo, cojinete de pivote (15) que, orientado en sentido opuesto a la leva (3A, 3B), esta provisto de una junta (30) compuesta por una seccion de fijacion (31) montada de manera resistente a la torsion y de una seccion de obturacion rozante (32) de una sola pieza, caracterizado por que la seccion de fijacion (31) esta montada sobre el arbol (2) y por que la seccion de fijacion (31) penetra al menos en una parte de su longitud en una depresion (40) en la superficie de envoltura del arbol (2).
  2. 2. Apoyo de arbol de levas de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que la depresion (40), opuesta al cojinete de pivote (15), esta limitada por una pared (49), que se extiende en angulo recto respecto al eje longitudinal del arbol (2) y contra la que se apoya en direccion longitudinal la seccion de fijacion (31).
  3. 3. Apoyo de arbol de levas de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que la seccion de fijacion
    (31) se compone de una seccion tubular (33) que rodea una seccion cilindrica (34) de la superficie de envoltura del arbol (2) y de un collarin (35) que sobresale radialmente hacia dentro respecto a la seccion tubular (33), penetrando exclusivamente el collarm (35) en la depresion (40).
  4. 4. Apoyo de arbol de levas de acuerdo con la reivindicacion 3, caracterizado por que la depresion (40) se une en direccion longitudinal del arbol a la seccion cilindrica (34).
  5. 5. Apoyo de arbol de levas de acuerdo con las reivindicaciones 3 o 4, caracterizado por que el collarm (35) forma el extremo de la seccion de fijacion (31) opuesto al cojinete de pivote (15).
  6. 6. Apoyo de arbol de levas de acuerdo con una de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado por que la depresion (40) esta configurada con una ranura anular en la superficie de envoltura del arbol (2) cuya longitud axial (L) es en lo esencial igual a la longitud axial (L) del collarm (35).
  7. 7. Apoyo de arbol de levas de acuerdo con una de las reivindicaciones 3 a 6, caracterizado por que el collarm (35) esta configurado como un collar radial con forma anular.
  8. 8. Apoyo de arbol de levas de acuerdo con una de las reivindicaciones 3 a 7, caracterizado por que el collarm (35) tiene una seccion transversal longitudinal con forma de cuarto de circulo con un redondeado de cuarto de circulo (42) orientado hacia la seccion de obturacion rozante (32).
  9. 9. Apoyo de arbol de levas de acuerdo con una de las reivindicaciones 3 a 8, caracterizado por que el collarm (35) esta conformado en el extremo de la seccion tubular (33) opuesto a la seccion de obturacion rozante (32).
  10. 10. Apoyo de arbol de levas de acuerdo con una las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la seccion de obturacion rozante (32) esta formada como una tolva que se ensancha de manera opuesta a la seccion tubular (33), cuyo lado interior forma la superficie de obturacion rozante (43), apoyandose la superficie de obturacion rozante (43) contra una superficie (45) en el soporte de freno (4).
  11. 11. Apoyo de arbol de levas de acuerdo con la reivindicacion 10, caracterizado por que la superficie (45) esta configurada en el soporte de freno (4) con forma conica o de calota.
  12. 12. Junta para el cojinete de pivote de un arbol de levas de freno de un freno de tambor de un vehiculo, con una seccion de fijacion (31) que se puede montar de manera resistente a la torsion y una seccion de obturacion rozante
    (32) de una sola pieza, estando compuesta la seccion de fijacion (31) para su montaje sobre el arbol de levas de freno de una seccion tubular cilmdrica (33) y de un collarm (35), que sobresale radialmente hacia dentro con respecto a la seccion tubular cilindrica (33), y estando formada la seccion de obturacion rozante (32) como una tolva que se ensancha opuesta a la seccion tubular (33), cuyo lado interior forma la superficie de obturacion rozante (43) de la seccion de obturacion rozante (32).
  13. 13. Junta de acuerdo con la reivindicacion 12, caracterizada por que el collarm (35) esta configurado como un collar radial con forma anular.
  14. 14. Junta de acuerdo con las reivindicaciones 12 o 13, caracterizada por que el collarm (35) tiene una seccion transversal longitudinal con forma de cuarto de circulo con redondeado de cuarto de circulo (42) orientado hacia la seccion de obturacion rozante (32).
  15. 15. Junta de acuerdo con una de las reivindicaciones 12 a 14, caracterizada por que el collarm (35) forma el extremo de la seccion de fijacion (31) opuesto a la seccion de obturacion rozante (32).
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