ES2860713T3 - Un eje propulsor doble con una pieza de centrado integrada con el cojinete de conexión de cruceta y un método de fabricación del mismo - Google Patents

Un eje propulsor doble con una pieza de centrado integrada con el cojinete de conexión de cruceta y un método de fabricación del mismo Download PDF

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Abstract

Un cuerpo de centrado (11) que puede proporcionar un cuerpo de cruceta (17) que tiene brazos de cruceta (18) para que se inserten de manera que roten en las juntas de doble cardán (10), el cuerpo de centrado (11) que comprende bridas de conexión (12) con una extensión integrada con dicho cuerpo de centrado (11), las carcasas de casquillos de cojinetes (14) que se forman para insertarse en los brazos de cruceta (18) en dichas bridas de conexión (12), el cuerpo de centrado (11) se caracteriza por cavidades de montaje (15) que se forman en una superficie curva (22) que se extienden entre dichas bridas de conexión (12) en el área de las carcasas de casquillos de cojinetes (14), mientras que las cavidades de montaje (15) permiten el montaje en la posición del cuerpo de cruceta (17) y los brazos de cruceta (18) a dichas carcasas de casquillos de cojinetes (14).

Description

DESCRIPCIÓN
Un eje propulsor doble con una pieza de centrado integrada con el cojinete de conexión de cruceta y un método de fabricación del mismo
Campo técnico
La invención se refiere a juntas de doble cardán autocentrantes que se usan en los ejes propulsores para transmitir el movimiento y momento de rotación y permiten cambiar el eje de rotación en los vehículos de motor.
Esta invención se refiere a un cuerpo de centrado que comprende bridas de conexión integradas que permiten insertar los brazos de cruceta en las juntas de doble cardán.
Técnica anterior
Las juntas de doble cardán se prefieren donde se dispone de dos juntas interconectadas secuencialmente en caso de que se necesiten ángulos de unión altos como resultado del hecho de que las juntas de cardán son inadecuadas debido a ciertas razones técnicas. Aunque las juntas de doble cardán proporcionan transmisión de movimiento de rotación y torque bajo más ángulos de unión y proporcionan menos irregularidad de velocidad angular en comparación con las juntas de cardán tradicionales, ciertas desventajas restringen su área de uso. Debido a que comprenden un mayor número de partes, las juntas dobles autocentrantes tienen una masa y un diámetro periférico mayor en comparación con las otras juntas. Tener una gran masa también provoca mayor momento de inercia para la rotación de la junta. Como resultado de formarse por la interconexión secuencial de las dos juntas, la longitud de las juntas dobles en el eje de rotación del eje propulsor es mayor. En otras palabras, la longitud (D1+D2+D3) en las juntas dobles (Ver la figura 4) es mayor que la longitud (U1+U2) en las juntas de cardán (Ver la figura 5). De los ejes propulsores con juntas dobles y juntas de cardán a formarse en caso de que las otras partes sean iguales, el de las juntas de cardán será más corto. Debido a que la longitud (D1+D2+D3) en las juntas dobles (Ver la figura 4) es mayor que la longitud (U1+U2) en las juntas de cardán, el uso de juntas dobles en aplicaciones de eje propulsor corto crea ciertos inconvenientes.
Se intenta eliminar la desventaja relacionada con la longitud de los ejes propulsores dobles debido a su estructura mediante el uso de varias técnicas. La aplicación más común en el mercado para acortar la longitud de la junta es una conexión mecánica en serie o tipo ala (en las fuentes extranjeras). Con el uso de tales conexiones, el eje propulsor se conecta en el lugar de uso con partes que tienen distancias axiales más cortas que las bridas de conexión tradicionales. En otras palabras, se consigue una conexión con un eje (M1) más corto que la longitud del eje (D1) de la brida de yugo que se dispone en la junta de doble cardán. La pieza de contraconexión que coincide con este componente se diseña nuevamente de manera similar con una distancia axial corta, y mientras que la longitud es D1 en el método tradicional; con conexión mecánica puede empaquetarse la distancia (M1+M4). (Ver las figuras 6 y 7)
La reducción de la longitud de la pieza de conexión también disminuye su masa. De esta manera, el aumento de masa y el efecto de inercia pueden reducirse con el uso de juntas dobles.
En la técnica anterior, el sistema de conexión mecánica se usa en las juntas de cardán autocentrantes principalmente para acortar la longitud de conexión y debido a las otras ventajas se forma al conectar los cojinetes de la cruceta y los componentes de la unidad de centrado.
Dos superficies de las piezas del cojinete de la cruceta de tipo mecánico (tipo ala) se mecanizan sobre los brazos de cruceta, de acuerdo con la conexión mecánica para el montaje de la pieza de centrado en las juntas dobles autocentrantes que se forman en esta técnica. Mientras que un lado de estas superficies mecanizadas coincide con el vehículo o con la contrapieza en el otro mecanismo que se va a usar, el otro lado coincide con la pieza de centrado. Como las piezas de cojinete mecánicas y de centrado se colocan con esta superficie de mecanizado sobre las mismas, se requiere que las superficies coincidan entre sí mediante mecanizado con tolerancia fina. El mecanizado de las piezas con tolerancias finas no solo aumenta el tiempo y los costos de producción, sino que también requiere una operación adicional durante el montaje.
En la búsqueda de patentes con respecto al estado de la técnica, se encuentran las siguientes patentes que se dan junto con los números de las mismas. CN2417050Y, CN2672360Y, DE10036203A1, FR2798434A1, JP2004293790A, US3159013A y US4419086A. Además, el documento FR 1422 280 A describe un cuerpo de centrado que comprende las características del preámbulo de la reivindicación 1.
Descripción de la invención
El objetivo de la invención es proporcionar casquillos del cojinete que se conectan mecánicamente para integrarse con la pieza de centrado en lugar de la modalidad que consiste de dos casquillos del cojinete que se conectan mecánicamente y la pieza de centrado en el estado de la técnica.
El objetivo de la invención es reducir el número de componentes en la construcción al integrarse el cojinete de conexión de cruceta y la pieza de centrado. Además, las etapas de mecanizado de componentes se minimizan con la producción del componente que tiene una geometría simplificada.
Un objetivo de la invención es proporcionar el ajuste del cuerpo de cruceta en su carcasa cuando los cojinetes no se ensamblan para proporcionar el uso integrado de la pieza de centrado con los casquillos del cojinete de la cruceta. De cualquier otra manera, el montaje será imposible. En los componentes actuales que se conectan mecánicamente, el cuerpo de cruceta no puede ajustarse en su carcasa incluso si los cojinetes no están ensamblados. En la modalidad de acuerdo con la invención, en el área donde están presentes casquillos del cojinete, se proporciona una cavidad de material en las superficies opuestas al cuerpo de cruceta y la cruceta se ajusta entre las bridas.
En la geometría del estado de la técnica, si no existen cavidades de montaje en las superficies de la carcasa opuestas entre sí, el cuerpo de cruceta no puede ajustarse en la carcasa del mismo. Con la modalidad de acuerdo con la invención gracias a la cavidad de montaje, el cuerpo de cruceta puede ajustarse entre las bridas y se elimina la necesidad de una geometría fragmentaria en la técnica anterior. Otro objetivo de la invención es presentar una estructura de una pieza en lugar de la estructura que consiste de tres componentes separados en la técnica anterior. De esta manera, se minimizan el proceso de producción, el proceso de montaje, los costos de mano de obra y los costos de materiales.
Otro objetivo de la invención es perforar las carcasas de los casquillos de las bridas de conexión que se integran al cuerpo de centrado en el mismo eje y con la misma fresa. De esta manera, las carcasas se forman en el mismo eje, con el mismo taladro y al mismo tiempo sin la necesidad de realizar un mecanizado superficial de precisión para la intersección del eje de la carcasa del casquillo en la técnica anterior.
Para lograr los objetivos antes mencionados, la invención comprende un cuerpo de centrado que incluye las características de acuerdo con la reivindicación 1 o un método de producción que incluye las características de acuerdo con la reivindicación 3.
Figuras para facilitar el entendimiento de la invención
La figura 1 es la vista representativa que muestra las etapas del proceso de montaje de la cruceta en la pieza de centrado de acuerdo con la invención.
La figura 2 es el estado de montaje de la cruceta a la pieza de centrado de acuerdo con la invención y la vista representativa de los cojinetes cuando se montan en la etapa final.
La figura 3 es la vista en perspectiva superior separada de la pieza de centrado de acuerdo con la invención.
La figura 3.1 es la vista en perspectiva inferior separada de la pieza de centrado de acuerdo con la invención.
La figura 4 es la vista de montaje lateral de las juntas dobles que tienen una conexión tradicional.
La figura 5 es la vista lateral de la junta de cruceta tradicional.
La figura 6 es la vista de montaje lateral de las juntas dobles que tienen una brida de conexión de tipo mecánico (tipo ala) que se presenta con la invención.
La figura 7 es la vista de montaje lateral de la contrapieza y las juntas dobles que tienen una brida de conexión de tipo mecánico (tipo ala) que se presenta con la invención.
La figura 7.1 es la vista en perspectiva que muestra la posición de la pieza de centrado que se usa en las juntas de doble cardán.
La figura 8 es la vista desmontada del casquillo de cojinete que se adapta modularmente a la pieza de centrado que se usa en la técnica anterior.
La figura 9 es la vista adaptada del casquillo de cojinete que se adapta modularmente a la pieza de centrado que se usa en la técnica anterior.
La figura 10 es la vista de montaje lateral de la estructura que se usa en la técnica anterior junto con la cruceta.
Número de las partes
10. Junta de doble cardán
11. Cuerpo de centrado
12. Brida de conexión
13. Mecanizado de conexiones mecánicas
14. Carcasa del casquillo del cojinete
15. Cavidad de montaje
16. Cojinete de la cruceta
17. Cuerpo de la cruceta
18. Brazo de la cruceta
19. Cojinete esférico
20. Pieza del casquillo del cojinete
21. Carcasa del cojinete
22. Superficie curva
23. Forma de refuerzo
Descripción detallada de la invención
Las etapas de montaje de la modalidad que se presenta con la invención se dan en las figuras 1 y 2 en detalle.
En la figura 2, se ilustra el cuerpo de centrado (11) de acuerdo con la invención y el cuerpo de cruceta (17) conectados al cuerpo de centrado (11) mediante el uso de cojinetes de tipo especial (16). Se forman las bridas de conexión (12) con una extensión integrada con dicho cuerpo de centrado (11) y las carcasas de casquillos de cojinetes (14) se forman para insertar los brazos de cruceta (18) en dichas bridas de conexión (12).
Se forma una cavidad de montaje (15) que permite el montaje para colocar el cuerpo de cruceta (17) y los brazos de cruceta (18) y alrededor de dichas carcasas de cojinetes (14). (Ver la figura 3). El punto más efectivo de la invención es que el cuerpo de cruceta (17) puede ajustarse entre las carcasas de casquillos de cojinetes (14) que se forman a lo largo de toda la longitud del eje x sobre el cuerpo de centrado (11) gracias a las cavidades de montaje (15) que se forman mutuamente. Las carcasas de casquillos de cojinetes (14) que se forman a lo largo de toda la longitud del eje x se pueden formar con una sola fresa mediante perforación en un proceso. Opcionalmente, pueden formarse mediante perforación en diferentes lados con una o dos fresas en dos procesos.
El cuerpo de cruceta (17) se ajusta entre las bridas de conexión (12) que se disponen en el cuerpo de centrado (11) de acuerdo con la invención por medio de las cavidades de montaje (15). Las cavidades de montaje (15) se forman en la superficie curva interior (22) del cuerpo de centrado (11) y en la sección de la carcasa del casquillo del cojinete (14) (Ver la figura 3.1). Como la distancia entre las bridas de conexión (12) es fija, el cuerpo de cruceta (17) solo puede insertarse gracias a la cavidad de montaje (15) que se forma en la sección interior de las bridas de conexión (12). Gracias a la cavidad de montaje (15) que se forma, los brazos de cruceta (18) pueden ajustarse entre las bridas de conexión (12). Como las bridas se desconectan del cuerpo, esta forma de cavidad no está disponible en la técnica anterior. Después de que los brazos mutuos de la cruceta (18) se ajustan en las carcasas de casquillos (14) del cojinete de la cruceta (16) que se dispone en las bridas de conexión (12), los cojinetes de la cruceta (16) se ajustan en la sección exterior de las bridas de conexión (12).
Para montar el cuerpo de cruceta (17) en el cuerpo de centrado (11), los brazos (18) deben empujarse oblicuamente en la carcasa del casquillo del cojinete (13) y luego inclinarse lentamente hasta la posición recta. Finalmente, debe insertarse otro brazo (18) en la carcasa del casquillo del cojinete (13). Sin embargo, las formas de refuerzo (23) del cuerpo de cruceta (17) hacen contacto con la superficie cuando se inclina y evitan que la cruceta se coloque en posición recta. Gracias a la cavidad de montaje (15) que se configura, permite la continuación del movimiento de inclinación hasta que el cuerpo de cruceta (17) y los brazos (18) se colocan en posición recta.
En las figuras 4, 6 y 7 se ilustra la vista de montaje completa de las juntas de doble cardán (10). En las juntas de doble cardán (10); la longitud (D1+D2+D3) en el eje es mayor que la longitud de la junta de cardán estándar (U1+U2). De los ejes propulsores conjuntas de doble cardán y juntas de cardán estándar a formarse en caso de que las otras partes sean iguales, el de las juntas de cardán será más corto. Se prefieren las conexiones de tipo mecánico (tipo ala) que se usan para minimizar la desventaja de que los ejes propulsores dobles sean más largos en la dirección axial. Aunque este tipo de conexión sólo puede proporcionarse con diseños fragmentarios en los productos actuales, con la modalidad de la invención se forma un cuerpo integrado al proteger las ventajas de este tipo de conexión. Gracias a las cavidades de montaje en el cuerpo que se forma, el cuerpo de cruceta puede ajustarse entre las bridas que se conectan mecánicamente a lo largo del eje x, ya que las etapas de montaje se muestran en detalle en la figura. Por medio de los cojinetes de la cruceta que se insertan en las carcasas desde las superficies exteriores a lo largo del eje x después de que el cuerpo de cruceta se ajusta entre las bridas, el cuerpo de cruceta puede conectarse con el cuerpo de centrado integrado. Al ajustarse en sus carcasas, se evita que los cojinetes de la cruceta se desplacen de sus carcasas en sentido contrario a la dirección de entrada al fijarse con operaciones de colocación y compresión de segmentos. En la figura 7.1, por otro lado, se ilustra la vista en perspectiva que muestra la posición del cuerpo de centrado (11) que se usa en la junta de doble cardán (10) de acuerdo con la invención.
Las etapas de montaje de la modalidad de acuerdo con la invención son los siguientes;
El cuerpo de cruceta se ajusta entre las bridas del cuerpo que se integra de manera que un primer brazo del mismo entre desde el interior de la carcasa correspondiente.
Mientras el brazo de la cruceta entra en la carcasa, el otro brazo de la cruceta se coloca hacia la carcasa correspondiente.
Las cavidades de montaje que se forman en la sección interior de las bridas de montaje permiten que el brazo de la cruceta entre más en la carcasa y, de manera similar, el otro brazo se ajusta en la carcasa.
Después de que los brazos de cruceta se colocan dentro de la carcasa, el cuerpo de cruceta se centra entre las carcasas a lo largo del eje x.
Después de que la cruceta se centra, los cojinetes de la cruceta se ajustan en la sección exterior y se logra la conexión del cuerpo de centrado y el cuerpo de cruceta.
El desplazamiento de los cojinetes de la cruceta opuestos a la dirección de entrada mediante el uso de métodos de compresión y colocación de segmentos.
En las figuras 8, 9 y 10 se ilustran las vistas de la modalidad de la técnica anterior. El cuerpo de centrado (11) de la técnica anterior no tiene carcasas de casquillos integradas. En otras palabras, el cuerpo de cruceta (17) no puede montarse directamente en el cuerpo de centrado (11). Primero, se produce una pieza separada del casquillo del cojinete (20) y se coloca en los brazos mutuos de la cruceta (18) al ajustar los cojinetes de la cruceta (16) en la carcasa. El cuerpo de cruceta (17) se ajusta adecuadamente sobre el cuerpo de centrado inferior completo (11) que se forma con los cojinetes de la cruceta (16) y los componentes del casquillo (20) y se fija mediante el uso de elementos de conexión tales como tornillos. Esta aplicación realizada en la técnica anterior conduce a un alto proceso de producción y mano de obra.
En la figura 8, se ilustra el mecanizado de conexión mecánica (13) de la técnica anterior. Es un tipo de conexión que comprende dos orificios para tornillos en el componente del casquillo del cojinete y el detalle del saliente en el centro de los orificios. Tiene un cierto estándar. En consecuencia, la pieza del cojinete del casquillo se mecaniza como macho y la pieza de conexión en el vehículo se mecaniza como hembra y se logra la interconexión de las mismas. Mientras que en las crucetas con conexión mecánica estándar (tipo ala) este mecanizado de conexión mecánica se realiza a un solo lado, en las aplicaciones de juntas de doble cardán se aplica a ambos lados también para la conexión de la pieza de centrado. De esta manera, mientras la pieza de centrado se mecaniza en forma de hembra se conecta a un lado de la pieza del casquillo del cojinete, cuyos dos lados se mecanizan en forma de macho, el otro lado coincide con otra pieza del vehículo nuevamente, que se fabrica en forma de hembra en el otro se logra y la junta se conecta al vehículo y se proporciona la transferencia de torque.
Las etapas de montaje de la técnica anterior son las siguientes.
Los cojinetes de la cruceta (16) se accionan en la carcasa de los cojinetes (21) de los componentes del casquillo del cojinete (20) o en una modalidad alternativa el cojinete de la cruceta y la pieza del casquillo del cojinete se fabrican de forma integrada.
Los componentes del casquillo del cojinete (20) se ajustan en los brazos mutuos de la cruceta (18).
El cuerpo de cruceta (17) se ajusta adecuadamente sobre el cuerpo de centrado inferior completo (11) que se forma con cojinetes de la cruceta (16) y componentes del casquillo (20).
La pieza de montaje que se forma se fija mediante el uso de elementos de conexión tales como tornillos.

Claims (1)

  1. REIVINDICACIONES
    Un cuerpo de centrado (11) que puede proporcionar un cuerpo de cruceta (17) que tiene brazos de cruceta (18) para que se inserten de manera que roten en las juntas de doble cardán (10), el cuerpo de centrado (11) que comprende bridas de conexión (12) con una extensión integrada con dicho cuerpo de centrado (11), las carcasas de casquillos de cojinetes (14) que se forman para insertarse en los brazos de cruceta (18) en dichas bridas de conexión (12), el cuerpo de centrado (11) se caracteriza por cavidades de montaje (15) que se forman en una superficie curva (22) que se extienden entre dichas bridas de conexión (12) en el área de las carcasas de casquillos de cojinetes (14), mientras que las cavidades de montaje (15) permiten el montaje en la posición del cuerpo de cruceta (17) y los brazos de cruceta (18) a dichas carcasas de casquillos de cojinetes (14).
    El cuerpo de centrado (11) de acuerdo con la reivindicación 1, se caracteriza porque comprende carcasas de casquillos de cojinetes (14) que se forman a lo largo de toda la longitud del eje x de dicho cuerpo de centrado (11).
    Un método de producción de cuerpo de centrado (11) que puede proporcionar un cuerpo de cruceta (17) que tiene brazos de cruceta (18) para que se inserten de manera que roten en las juntas de doble cardán (10), se caracteriza porque comprende las etapas del proceso de;
    - formar bridas de conexión (12) de manera que se integren con dicho cuerpo de centrado (11);
    - formar las carcasas de casquillos de cojinetes (14) para insertar los brazos de cruceta (18) en dichas bridas de conexión (12);
    - formar cavidades de montaje (15) en una superficie curva interior (22) que se extiende entre dichas bridas de conexión (12), en el área de las carcasas de casquillos de cojinetes (14) al proporcionar facilidad de montaje para el posicionamiento de dichos brazos de cruceta (18).
    El método de producción del cuerpo de centrado (11) de acuerdo con la reivindicación 3 se caracteriza porque comprende la etapa de proceso de formación de dichas carcasas de casquillos de cojinetes (14) a lo largo de toda la longitud del mismo eje x mediante perforación con una sola fresa en un solo proceso.
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