ES2740425T3 - Pares cinemáticos - Google Patents

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Abstract

Un elemento de carcasa para un par cinemático (10; 110; 210; 310; 410; 510), comprendiendo el par cinemático el elemento de carcasa (30; 130; 230; 330; 430; 530) y un elemento de acoplamiento (20; 120; 220; 320; 420; 520), estando dispuesto el elemento de acoplamiento al menos parcialmente dentro del elemento de carcasa y configurado para lograr un movimiento de rotación y/o de deslizamiento relativo al elemento de carcasa, en el que el elemento de carcasa comprende: al menos una primera capa de material en uso rodeando al menos una parte del elemento de acoplamiento; una envoltura de material compuesto de fibra dispuesta alrededor de al menos una parte de la primera capa; y al menos una segunda capa de material dispuesta en el exterior de la envoltura; caracterizado porque dicha primera capa es una capa compuesta de fibra de carbono (51), dicha envoltura es una envoltura de material compuesto de fibra de carbono (53), y dicha segunda capa es una capa compuesta de fibra de carbono (55).

Description

DESCRIPCIÓN
Pares cinemáticos
Campo técnico
La presente invención se refiere a pares cinemáticos y más específicamente a pares cinemáticos que permiten movimientos de rotación y/o de deslizamiento.
Antecedentes
Los pares cinemáticos de diferentes tipos son bien conocidos y se usan ampliamente. Un ejemplo de dicho par se divulga en el documento WO2007/084901A2, donde una junta esférica tiene una bola con un vástago unido, un cojinete interno y un cojinete externo que tienen una superficie de desgaste, y un elemento de desviación hecho de un resorte tipo arandela Belleville. Además, la junta esférica tiene un casquillo que está cerrado en su extremo interno y que tiene una abertura en su extremo externo. La junta esférica se monta en una primera etapa donde el elemento de desviación se inserta en el casquillo y en una segunda etapa donde el cojinete interno se inserta en el casquillo, seguido de la bola con el vástago unido y el cojinete externo. En esta disposición, el cojinete interno descansa sobre el elemento de desviación y la bola se mantiene entre las superficies de desgaste de los cojinetes interno y externo, mientras que el vástago, que está unido a la bola, pasa a través de una abertura en el cojinete externo. A fin de finalizar el montaje de la junta esférica, el cojinete externo se presiona en el casquillo contra la fuerza de precarga del elemento de desviación y el borde externo del casquillo se dobla hacia el interior hacia el centro de la abertura del casquillo. Debido al borde doblado, el cojinete externo se mantiene en su lugar en el interior del casquillo y la compresión de la bola entre los cojinetes interno y externo se mantiene para proporcionar una rigidez de la junta esférica.
Esta junta esférica conocida tiene varias desventajas: comprende un gran número de piezas y existen desviaciones relacionadas con la producción en la forma y el tamaño de la bola y de los cojinetes interno y externo. Además, debido a la precisión limitante con la que se dobla hacia adentro el borde, la compresión de la bola entre los cojinetes interno y externo varía para cada junta esférica.
Se divulga otra técnica anterior, por ejemplo, en el documento US2004/208406A1.
Sumario
Un objetivo de la presente invención es proporcionar mejoras sobre la técnica anterior. Este objetivo se logra mediante una técnica definida en las reivindicaciones independientes adjuntas; ciertos modos de realización se exponen en las reivindicaciones dependientes relacionadas.
En un primer aspecto, se proporciona un elemento de carcasa para un par cinemático, comprendiendo el par cinemático el elemento de carcasa y un elemento de acoplamiento, en el que el elemento de acoplamiento está dispuesto al menos parcialmente dentro del elemento de carcasa y está configurado para lograr un movimiento de rotación y/o de deslizamiento relativo al elemento de carcasa. El elemento de carcasa comprende al menos una primera capa de material compuesto de fibra de carbono que rodea al menos una parte del elemento de acoplamiento, una envoltura de material compuesto de fibra de carbono dispuesta alrededor de al menos una parte de la primera capa, y al menos una segunda capa de material compuesto de fibra de carbono dispuesta en el exterior de la envoltura. Esta estructura de un elemento de carcasa crea una construcción fuerte y precisa con respecto al elemento de acoplamiento localizado dentro. Además, la estructura tiene una tensión previa, lo que significa que no existe ni juego ni holgura entre el elemento de carcasa y el elemento de acoplamiento. Otra ventaja es el uso del material compuesto de fibra de carbono que es fuerte, duradero y de bajo peso. El material tiene una alta relación resistencia-peso que es muy deseable para un elemento de carcasa de un par cinemático.
En un modo de realización, las primera y segunda capas comprenden una textura trenzada de un material compuesto de fibra de carbono. Esta textura trenzada proporciona al material una distribución uniforme de la tensión a lo largo de toda la pieza de material.
En otro modo de realización, la primera capa y dichas segundas capas forman partes de una y la misma pieza de material compuesto de fibra de carbono. Esto es ventajoso ya que los componentes de la estructura están sujetados firmemente entre sí por una pieza de material. Además, la distribución de la tensión en el material se distribuye uniformemente sobre un área de modo que el elemento de acoplamiento no se agarre o se pegue al asiento del elemento de carcasa.
En otro modo de realización, el elemento de carcasa comprende además un elemento de revestimiento que está dispuesto sobre la superficie de la primera capa de material compuesto de fibra de carbono que mira hacia el elemento de acoplamiento y donde el elemento de revestimiento comprende un material a base de grafito, tal como, pero no limitado a, nanotubos de carbono cultivados en vapor. El elemento de revestimiento se asegura de que el elemento de acoplamiento pueda rotar y/o deslizarse libremente sin fricción innecesaria; proporciona incluso mejores propiedades antifricción.
En un segundo aspecto, se proporciona un par cinemático que comprende al menos un elemento de carcasa como se describe anteriormente y un elemento de acoplamiento, en el que el elemento de acoplamiento está dispuesto al menos parcialmente dentro del elemento de carcasa y configurado para lograr un movimiento de rotación y/o de deslizamiento relativo al elemento de carcasa. El par cinemático tendrá todas las ventajas descritas anteriormente. En un modo de realización, el elemento de carcasa es un casquillo y el elemento de acoplamiento es una bola, que forman juntos una junta articulada.
En un tercer aspecto, se proporciona un procedimiento para fabricar un elemento de carcasa para un par cinemático, en el que el par cinemático comprende un elemento de carcasa y un elemento de acoplamiento y en el que el elemento de acoplamiento está dispuesto al menos parcialmente dentro del elemento de carcasa y configurado para lograr un movimiento de rotación y/o de deslizamiento relativo al elemento de carcasa. El procedimiento comprende las etapas de:
- disponer al menos una primera capa de material compuesto de fibra de carbono alrededor de al menos una parte del elemento de acoplamiento;
- enrollar un material compuesto de fibra de carbono alrededor de al menos una parte de dicha primera capa que forma al menos una envoltura; y
- disponer al menos una segunda capa de material compuesto de fibra de carbono en la envoltura más externa. Este procedimiento produce un elemento de carcasa que es de estructura fuerte y precisa con respecto al elemento de acoplamiento localizado en el mismo y con todas las ventajas mencionadas anteriormente.
En un modo de realización, el procedimiento comprende además la etapa de:
- enrollar dicho material compuesto de fibra de carbono alrededor de al menos una parte de dicha segunda capa que forma al menos una envoltura externa. Al añadir una envoltura externa, la segunda capa y la estructura se bloquean en su posición.
En otro modo de realización, la etapa de disponer al menos una segunda capa de material compuesto de fibra de carbono comprende además:
- doblar una porción de la primera capa sobre la envoltura que forma la segunda capa.
Esto es ventajoso ya que los componentes de la estructura están sujetados firmemente entre sí por una pieza de material. También, la distribución de la tensión en el material está dispuesta uniformemente sobre un área de modo que el elemento de acoplamiento no agarre el asiento del elemento de carcasa.
Un cuarto aspecto se refiere al uso de un material compuesto de fibra de carbono enrollado alrededor de al menos una parte de una primera capa de material compuesto de fibra de carbono que forma al menos una capa envuelta de un par cinemático.
Breve descripción de los dibujos
Los modos de realización de la invención se describirán a continuación, haciendo referencia a los dibujos adjuntos que ilustran ejemplos no limitativos de cómo el concepto inventivo se puede reducir a la práctica.
Las Figs. 1a-e muestran un par cinemático de acuerdo con un primer modo de realización de la invención;
las Figs. 2a-b muestran un par cinemático de acuerdo con un segundo modo de realización de la invención; las Figs. 3a-b muestran un par cinemático de acuerdo con un tercer modo de realización de la invención;
las Figs. 4a-b muestran un par cinemático de acuerdo con un cuarto modo de realización de la invención;
las Figs. 5a-b muestran un par cinemático de acuerdo con un quinto modo de realización de la invención;
las Figs. 6a-b muestran un par cinemático de acuerdo con un sexto modo de realización de la invención; y la Fig. 7 muestra un material usado al fabricar pares cinemáticos.
Descripción detallada de los modos de realización
Con referencia a la Fig. 1a-c, una junta cinemática en forma de junta articulada 10 se ilustra en diferentes vistas. La junta articulada 10 comprende un elemento de acoplamiento 20 con una bola 21 y un eje 22, y un elemento de carcasa o un casquillo 30 que está dispuesto para recibir al menos una parte de la bola 21. Por tanto, la bola 21 está dispuesta al menos parcialmente dentro de un asiento 31 del casquillo 30 y está configurada para lograr un movimiento de rotación y/o de deslizamiento relativo al casquillo 30 y relativo al eje A. El elemento de acoplamiento 20 se puede inclinar hacia abajo, mostrado por la flecha B, hasta que el eje 22 se apoye en una porción de borde superior 32 del asiento 31. La porción de borde superior 32 tiene un borde periférico 33 que se extiende continuamente alrededor de una parte superior 23 de la bola 21 y que es el punto más alto de mayor acoplamiento entre la bola 21 y el elemento de carcasa 30. La localización del borde 33 se debería proporcionar en un plano superior X, por encima del plano Y de un punto central C de la bola 21.
El plano superior X, que define el borde 33 de la porción de borde superior 32, está dispuesto por lo tanto a una distancia del plano central Y formando un ángulo a relativo al punto central C de la bola 21. El ángulo a está entre 5 ° y 85 °, preferentemente entre 25 ° y 55 °. El rango del ángulo a también significa que se ve afectada una distancia D1 entre el borde 33 y el eje 22, cuando el eje 22 se localiza en una posición vertical mostrada en las Figs. 1a-b. Cuanto más corta sea la distancia D1 entre el eje 22, en posición vertical, y el borde 33, menos libertad de movimiento tiene el eje 22. La distancia D1 también se puede medir entre el borde 33 y el eje A. Más adelante se describirá con más detalle cómo es posible disponer el borde 33 en un ángulo a de tan solo 5 °.
Además, el elemento de carcasa 30 comprende una porción de acoplamiento principal que es el asiento 31, donde la forma de la superficie del asiento 31 corresponde a la forma de la superficie externa de la bola 21. Más adelante se describirá cómo el asiento 31 y el elemento de carcasa 30 se fabrican alrededor de la bola 21.
El elemento de carcasa 30 comprende además una porción de borde inferior 35 con un borde inferior correspondiente 36 que se extiende continuamente alrededor de la parte inferior 24 de la bola 21 y que es el punto de acoplamiento más bajo de mayor acoplamiento entre la bola 21 y el elemento de carcasa 30. El borde inferior 36 se proporciona en un plano inferior Z que se localiza debajo del plano central Y formando un ángulo p relativo al punto central C de la bola 21. El ángulo p está entre 5 ° y 90°, preferentemente entre 25 ° y 85°. El rango del ángulo p también significa que se ve afectada una distancia D2 entre el borde 36 y el eje A. Es preferente no encerrar toda la parte inferior 24 de la bola 21, ya que la capa interna 51, mostrada en las Figs. 1 d-e, se debería doblar hacia atrás durante el proceso de fabricación.
El proceso de fabricación del elemento de carcasa 30 aparece en las Figs. 1d-e que muestran las etapas del proceso de forma esquemática. A fin de poder fabricar el elemento de carcasa 30, se usa preferentemente una herramienta de fabricación (no mostrada) para sujetar la bola 21. Una capa interna 51, hecha de un material de fibra de carbono, está dispuesta alrededor de la herramienta de fabricación, en contacto estrecho con la bola 21. Preferentemente, el material de fibra de carbono se fabrica como una textura trenzada en forma de calcetín o tubo que se puede levantar fácilmente sobre la herramienta de fabricación, formando la capa interna 51. El material de fibra de carbono y su textura trenzada se describen con más detalle a continuación con referencia a la Fig. 7.
Una vez que la capa interna 51 está en su lugar, un cable 52 de un material compuesto de fibra de carbono se enrolla alrededor de una parte de la capa interna 51 con un ángulo entre 10 y 90 °, preferentemente en una dirección esencialmente transversal, es decir, cerca de 90 °, con respecto a una dirección longitudinal de la primera capa 51, es decir, alrededor del eje A. El cable 52 está enrollado firmemente varias capas, esencialmente alrededor de una parte deseada de la bola 21 y formando por tanto una envoltura 53 para el asiento 31 del elemento de carcasa 30. La envoltura 53 firme del cable 52 forma un asiento 31 compacto con la forma de la bola 21. La envoltura puede tener diferentes tamaños y formas dependiendo, por ejemplo, del tamaño de la bola y/o el campo de aplicación de la junta articulada. También, la envoltura puede incluir otras estructuras de fibra de carbono, tales como fibras o tejidos unidireccionales.
Cuando la envoltura 53 es suficiente, una capa externa 55 está dispuesta sobre la envoltura 53 a fin de evitar que la envoltura 53 salga de la bola 21. La capa externa 55 está formada preferentemente por una extensión de la capa interna 51, donde el material compuesto de fibra de carbono en forma de tubo de la capa interna 51 se dobla sobre la envoltura 53, encerrando de este modo la envoltura 53 entre la capa interna 51 y la capa externa 55, que se muestra en la Fig. 1d. Opcionalmente, también se proporciona una envoltura externa 56 del material o tejido de fibra de carbono en el exterior de la capa externa 55 para un tensamiento y un bloqueo adicionales de la capa externa 55. La envoltura 53 compacta y la disposición de las capas interna y externa 51, 55 permiten que el elemento de carcasa 30 mantenga su forma alrededor de la bola 21 cuando se endurezca el material de matriz del material compuesto, es decir, los componentes del material compuesto de fibra de carbono que no sea fibra de carbono, por ejemplo, termoestable o termoplástico.
Debido a la envoltura 53 compacta y a las características del material compuesto de fibra de carbono, los bordes 33, 36 crean un bloqueo muy fuerte que evita que la bola 21 se escape de su posición dentro del asiento 31 del elemento de carcasa 30 cuando se apliquen altas fuerzas de compresión y tracción a la bola 21. El material compuesto de fibra de carbono y el proceso de fabricación del elemento de carcasa 30 también permiten que la posición del borde superior 33 se baje hacia el plano central Y, es decir, disminuya el ángulo a y aumente la distancia D1 y, de este modo, aumente la libertad de movimiento del eje 22, que es una de las muchas ventajas sobre la técnica anterior.
El elemento de carcasa 30 puede comprender además un elemento de revestimiento 57 que está dispuesto sobre la superficie de la primera capa de material compuesto de fibra de carbono 51 que mira hacia el elemento de acoplamiento 20. El elemento de revestimiento 57 comprende un material a base de grafito, tal como, pero sin limitarse a, nanotubos de carbono cultivados en vapor. Esto mejora las propiedades tribológicas entre el elemento de acoplamiento y de carcasa.
Dado que el elemento de carcasa 30 se fabrica alrededor del elemento de acoplamiento 20, se pueden lograr tolerancias muy pequeñas del ajuste y la precisión entre el elemento de carcasa 30 y el elemento de acoplamiento 20. El elemento de acoplamiento 20, o sus diferentes partes, pueden estar hechos completamente de metal o fibra de carbono compuesta, o de una combinación de los mismos. La bola 21 puede estar provista de un material de revestimiento o cobertura (no mostrado), tal como, entre otros, revestimientos de CVD, CVA, DLC o PVD. El material de revestimiento permite que la bola 21 se suelte fácilmente del asiento 31 del elemento de carcasa y proporciona una superficie de contacto de baja fricción entre el elemento de acoplamiento 20 y el elemento de carcasa 30.
Las Figs. 2a-b muestran un par cinemático 110 de acuerdo con un segundo modo de realización de la presente invención que comprende un elemento de acoplamiento 120 en forma de elemento roscado, y un elemento de carcasa 130 que aloja al menos una parte del elemento de acoplamiento 120. El elemento de acoplamiento 120 está dispuesto para rotar sobre un eje longitudinal A del elemento de acoplamiento 120 dentro del elemento de carcasa 130. En la Fig. 3 se muestra un par cinemático 210 similar, pero con la diferencia de que el elemento de acoplamiento 220 no es un elemento roscado. Este elemento de acoplamiento 220 está dispuesto por lo tanto para realizar tanto un movimiento de rotación como un movimiento de deslizamiento dentro del elemento de carcasa 230. Los elementos de carcasa 130, 230, mostrados en las Figs. 2a-b y 3a-b, se fabrican básicamente de la misma manera, con una capa interna 151, 251 y una capa externa 155, 255 y una envoltura 153, 255, como se describe anteriormente pero con una herramienta de fabricación adecuada para el tamaño y la forma del elemento de acoplamiento 120, 220 específico. La longitud del elemento de carcasa 130, 230 se puede fabricar de diversas maneras dependiendo de la aplicación deseada.
Las Figs. 4a-b muestran un par cinemático de acuerdo con otro modo de realización más, que comprende un elemento de acoplamiento 320 que tiene una forma cuadrangular, y que está adaptado para lograr un movimiento de deslizamiento dentro de un elemento de carcasa 330. El elemento de carcasa 330 tiene, debido al mismo proceso de fabricación como se describe anteriormente, con unas capas interna y externa 351, 355 y una envoltura 353, una porción interna o asiento con la misma forma cuadrangular que la porción externa del elemento de acoplamiento 320.
Las Figs. 5a-b muestran una parte de un par cinemático de acuerdo con un modo de realización, en la que se permite que un elemento de acoplamiento 420 rote sobre el eje A dentro de un elemento de carcasa 430. Tanto el elemento de carcasa 430 como el elemento de acoplamiento 420 tienen una forma cilíndrica (simétrica rotativa) pero donde la superficie externa del elemento de acoplamiento 420 tiene una ranura 460 y el elemento de carcasa 430 está fabricado con una protuberancia 461 que se extiende en la ranura 460. En un modo de realización alternativo, la ranura y la protuberancia también pueden ser al revés (no mostrado), donde la ranura está en el elemento de carcasa y la protuberancia proviene del elemento de acoplamiento. En otro modo de realización alternativo más (no mostrado), pueden existir múltiples ranuras y protuberancias de diferentes tamaños y formas.
Durante el proceso de fabricación del elemento de carcasa 430, se aplica una capa interna 451 en la ranura 460, que luego se sigue por una envoltura 453 para rellenar la ranura 460 y que se aplica hasta que se alcanza el tamaño adecuado del elemento de carcasa 430. Después de aplicar la envoltura 453, se logra una capa externa 455, como se describió previamente, doblando la pieza de material, que también forma la capa interna 451, alrededor de la envoltura 453. Luego se puede aplicar una envoltura externa opcional 456 a la superficie externa de la capa externa 455 para fijar la estructura.
Las Figs. 6a-b muestran un par cinemático 510 de acuerdo con otro modo de realización más que comprende un elemento de acoplamiento 520, con una ranura 560, y un elemento de carcasa 530 con una protuberancia 561 que es capaz de acoplarse con la ranura 560. El elemento de acoplamiento 520 solo puede rotar dentro del elemento de carcasa 530 similar al elemento de carcasa 430 en la Fig. 5, y/o similar al elemento de carcasa 230 mostrado en la Figura 3. El elemento de carcasa 530 se fabrica básicamente de la misma manera que se describe anteriormente, pero, en lugar de usar solo una envoltura cuando se forma el elemento de carcasa 530, se puede usar un elemento de distancia. Se puede usar un elemento de distancia de cualquier tipo y material que sea beneficioso para la aplicación prevista. En un modo de realización alternativo, el elemento de carcasa 530 se puede conectar o fabricar con un segundo elemento de carcasa (no mostrado) que, por ejemplo, está invertido como en un espejo. También se pueden conectar más de dos elementos de carcasa entre sí.
A lo largo del proceso de fabricación de los diferentes elementos, se usa un material compuesto de fibra de carbono. Las capas interna y externa descritas están hechas de un tejido trenzado 1 del compuesto de fibra de carbono que se muestra en la Fig. 7. El tejido 1 se logra trenzando entre sí las porciones 2 del compuesto de fibra de carbono en un ángulo y de aproximadamente 45 °. En otros modos de realización del tejido trenzado, el ángulo está entre 1 ° y 89 °, es decir, más de 0 ° y menos de 90 °, preferentemente entre 40 ° y 50 ° y lo más preferentemente 45 °. El tejido 1 también se fabrica preferentemente como un calcetín o un tubo. La forma del tubo hace que sea fácil agarrarlo y unirlo a la porción del elemento de acoplamiento y a las posibles herramientas que forman el interior del elemento de carcasa fabricado, y doblar y encerrar la envoltura como se describe anteriormente. Se pueden usar varias capas del tejido trenzado en el mismo proceso de fabricación, si así se desea. El material compuesto de fibra de carbono puede comprender preferentemente un material compuesto de fibra de carbono termoestable, pero, en otros modos de realización, puede ser cualquier material compuesto de fibra de carbono, tal como, entre otros, termoplástico, cristalino o metal.
Los cables, que se enrollan alrededor de la capa/capas internas, están hechos del mismo material compuesto de fibra de carbono que el tejido trenzado 1, pero, en otro modo de realización, pueden estar hechos de cualquier material compuesto de fibra de carbono. El mismo cable se usa también preferentemente en la envoltura alrededor de la capa externa. La envoltura del cable está muy tensada, con una fracción de volumen de fibra promedio de hasta el 86 %.
La elección del material compuesto de fibra de carbono no solo hace que sea bajo el peso de los elementos, sino que los elementos también son muy fuertes, dependiendo del tipo de fibra de carbono usado y resistente a las grandes fuerzas de tracción y compresión que se pueden aplicar al menos al elemento de acoplamiento y que debe soportar el elemento de carcasa.
El material compuesto de fibra de carbono se puede fabricar usando cualquier procedimiento de fabricación; tal como, pero no limitado a, la colocación en húmedo, la inyección al vacío, el moldeo por transferencia de resina (RTM), VARTM o la fabricación preimpregnada en autoclave.
Finalmente, aunque el concepto de la invención se ha descrito anteriormente con referencia a modos de realización específicos, no se pretende limitarlo a la forma específica expuesta en el presente documento. Más bien, la invención está limitada solo por las reivindicaciones adjuntas y otros modos de realización distintos de las específicas anteriores son igualmente posibles dentro del alcance de estas reivindicaciones adjuntas.

Claims (12)

REIVINDICACIONES
1. Un elemento de carcasa para un par cinemático (10; 110; 210; 310; 410; 510), comprendiendo el par cinemático el elemento de carcasa (30; 130; 230; 330; 430; 530) y un elemento de acoplamiento (20; 120; 220; 320; 420; 520), estando dispuesto el elemento de acoplamiento al menos parcialmente dentro del elemento de carcasa y configurado para lograr un movimiento de rotación y/o de deslizamiento relativo al elemento de carcasa, en el que el elemento de carcasa comprende: al menos una primera capa de material en uso rodeando al menos una parte del elemento de acoplamiento; una envoltura de material compuesto de fibra dispuesta alrededor de al menos una parte de la primera capa; y al menos una segunda capa de material dispuesta en el exterior de la envoltura; caracterizado porque dicha primera capa es una capa compuesta de fibra de carbono (51), dicha envoltura es una envoltura de material compuesto de fibra de carbono (53), y dicha segunda capa es una capa compuesta de fibra de carbono (55).
2. El elemento de carcasa de acuerdo con la reivindicación 1, en el que las primera y segunda capas (51, 55) comprenden una textura trenzada de un material compuesto de fibra de carbono.
3. El elemento de carcasa de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que dicha primera capa (51) y dicha segunda capa (55) forman partes de una y la misma pieza de material compuesto de fibra de carbono.
4. El elemento de carcasa de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el material compuesto de fibra de carbono comprende un material plástico termoestable, termoplástico, cristalino o metálico.
5. El elemento de carcasa de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende además un elemento de revestimiento (57) que está dispuesto en la superficie de la primera capa de material compuesto de fibra de carbono (51) que mira hacia el elemento de acoplamiento, en el que el elemento de revestimiento (57) comprende un material a base de grafito, tal como, entre otros, nanotubos de carbono cultivados en vapor.
6. El elemento de carcasa de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el elemento de carcasa es un casquillo (30) en una junta articulada (10).
7. Un par cinemático que comprende:
al menos un elemento de carcasa (30; 130; 230; 330; 430; 530) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-5; y
un elemento de acoplamiento (20; 120; 220; 320; 420; 520);
en el que el elemento de acoplamiento está dispuesto al menos parcialmente dentro del elemento de carcasa y configurado para lograr un movimiento de rotación y/o de deslizamiento relativo al elemento de carcasa.
8. El par cinemático de acuerdo con la reivindicación 7, en el que el elemento de carcasa es un casquillo (30) y el elemento de acoplamiento es una bola (21), que forman juntos una junta articulada (10).
9. Un procedimiento para fabricar un elemento de carcasa (30; 130; 230; 330; 430; 530) para un par cinemático (10; 110; 210; 310; 410; 510), comprendiendo el par cinemático el elemento de carcasa y un elemento de acoplamiento (20; 120; 220; 320; 420; 520), estando dispuesto el elemento de acoplamiento al menos parcialmente dentro del elemento de carcasa y configurado para lograr un movimiento de rotación y/o de deslizamiento relativo al elemento de carcasa, comprendiendo dicho procedimiento las etapas de:
- disponer al menos una primera capa de material alrededor de al menos una parte del elemento de acoplamiento;
- disponer un material compuesto de fibra alrededor de al menos una parte de dicha primera capa que forma al menos una envoltura; y
- disponer al menos una segunda capa de material en la envoltura más externa (53);
caracterizado porque dicha primera capa se proporciona como una capa compuesta de fibra de carbono (51), dicha envoltura se proporciona como una envoltura compuesta de fibra de carbono (53), y dicha segunda capa se proporciona como una capa compuesta de fibra de carbono (55); en el que dicha envoltura (53) se enrolla alrededor de dicha primera capa (51).
10. El procedimiento de acuerdo a la reivindicación 9, que comprende además la etapa de:
- enrollar dicho material compuesto de fibra de carbono alrededor de al menos una parte de dicha segunda capa (55) formando al menos una envoltura externa (56).
11. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 9 o 10, en el que la etapa de disponer al menos una segunda capa de material compuesto de fibra de carbono (55) comprende además:
- doblar una porción de la primera capa (51) sobre la envoltura (53) que forma la segunda capa (55).
12. Uso de un material compuesto de fibra de carbono enrollado alrededor de al menos una parte de una primera capa de material compuesto de fibra de carbono (51) que forma al menos una capa envuelta (53) de un par cinemático (10; 110; 210; 310; 410; 510) de acuerdo con la reivindicación 7 u 8.
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