MX2014002905A

MX2014002905A - Ensamble de cvj conectable.

Info

Publication number: MX2014002905A
Application number: MX2014002905A
Authority: MX
Inventors: Christopher Katke
Original assignee: Ntn Bearing Corp Of America
Priority date: 2013-03-13
Filing date: 2014-03-10
Publication date: 2015-05-01
Also published as: MX351078B; EP2778453A3; JP5724010B2; CA2843778C; US8784220B1; EP2778453A2; CA2843778A1; EP2778453B1; JP2014194277A

Abstract

Un ensamble de tren de potencia para su uso en un sistema de tren de potencia de vehículo motorizado que tiene un árbol de salida que forma una superficie exterior cilíndrica, un extremo estriado, y un soporte radial-soporte frustocónico, y un ensamble de CVJ que tiene una carrera interior, y una carrera exterior. Se proporcionan elementos de bolas entre las carreras interior y exterior. Se proporciona un ensamble de sello que tiene una funda con un reborde exterior fijo a la carrera exterior de CVJ y un reborde interior que forma la primera y segunda caras radiales y una superficie cilíndrica interior. La inserción axial del extremo estriado del árbol de salida dentro del calibre estriado de carrera interior de CVJ provoca que el reborde interior del ensamble de funda se expanda y se acople por fricción con la superficie exterior cilíndrica del árbol de salida y en donde la primera y segunda caras radiales del reborde interior de la funda se aseguran entre la superficie radial de carrera interior y el soporte radial-soporte frustocónico del árbol.

Description

ENSAMBLE DE CVJ CONECTABLE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Esta invención se relaciona con un componente de tren de potencia de vehículo motorizado, y particularmente con un ensamble el cual proporciona unión entre un árbol de salida y un componente de junta de velocidad constantes (CVJ).

Los sistemas de tren de potencia de vehículo motorizado típicamente incorporan un número de componentes para transferir potencia mecánica desde un motor primario de máquina de combustión interna y su transmisión asociada hasta las ruedas de transmisión del vehículo. Estos elementos, particularmente en aplicaciones en donde las ruedas de transmisión del eje posterior se impulsan mediante un motor montado al frente, típicamente incluyen un árbol propulsor que se extiende longitudinalmente por debajo de la bandeja de piso del vehículo desde el motor y el ensamble de transmisión al frente del vehículo hasta un diferencial de eje posterior. Como es típico para tales sistemas, el árbol propulsor incluye una o más juntas flexibles tales como juntas llamadas universales convencionales (o juntas U), o conexiones de articulación más sofisticadas conocidas como juntas de velocidad constante (CVJ). Una CVJ proporciona una buena salida rotacional cuando se forma un ángulo entre sus miembros de árbol de entrada y salida la cual contribuye a reducir los problemas de ruido y vibración. Esto se distingue de las juntas U convencionales las cuales inducen vibraciones del tren de potencia inherentes en su operación de condiciones fuera del eje.

Durante el ensamblaje de un vehículo motorizado, es deseable proporcionar procesos de ensamblaje rápidos simples, los cuales mejoran inherentemente la calidad y confiabilidad. Para todos los componentes para aplicaciones de vehículos motrices, el bajo costo es un criterio de diseño principal.

El ensamble de tren de potencia de acuerdo con la presente invención proporciona un ensamble simple y preciso de componentes el cual proporciona confiabilidad y beneficios económicos sobre los diseños existentes de tales sistemas. Estos sistemas de acuerdo con esta invención se describen en la siguiente descripción y las figuras de los dibujos anexos.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista pictográfica lateral del ensamble de acuerdo con esta invención; la Figura 2 es una vista en sección transversal longitudinal a través del ensamble mostrado en la Figura 1; la Figura 3 es una vista en perspectiva del ensamble de acuerdo con esta invención; y la Figura 4 es una vista en sección transversal similar a la Figura 2 con la excepción de que no se encuentra instalado el árbol de salida.

Las Figuras 1, 2 y 3 ilustran el ensamble 10 de tren de potencia de acuerdo con la presente invención. El ensamble 10 principalmente comprende un árbol 12 de salida y un ensamble 14 de CVJ. Con referencia particular a la Figura 2 se ilustra el árbol 12 de salida el cual puede ser un árbol de salida de una transmisión de tren de potencia, una unidad de toma de potencia (PTU), o una caja de transferencia. El árbol 12 de salida forma la porción 16 de árbol, y la cara 20 radial forma una transición hacia la sección 17 cilindrica de diámetro reducido, y un extremo 18 estriado de diámetro reducido adicional. En una configuración alternativa, la porción 16 de árbol y la sección 17 cilindrica pueden tener el mismo diámetro, o la sección 17 puede tener un diámetro mayor, con la cara 20 radial formada por un borde o cordón localizado. La muesca 22 circunferencial se forma dentro del extremo 18 estriado.

El ensamble 14 de CVJ incluye una carrera 24 exterior la cual tiene una sección 26 tubular que se extiende. En una modalidad ejemplar del ensamble 10, la sección 26 tubular se suelda por fricción al tubo 28 del árbol propulsor hueco. La Figura 2 ilustra el cordón 30 de soldadura formado en el proceso de soldadura. Otros medios para fundir la sección 26 tubular al tubo 28 pueden emplearse, tal como soldadura a tope por arco impulsor magnético (MIAB), y otras téenicas. La tapa 31 de chapa de metal se presiona en la cavidad formada por la sección 26 tubular de CVJ y proporciona el sello para la CVJ 14.

La carrera 24 exterior de CVJ forma una superficie 32 de cavidad con muescas en forma de campana anular. La carrera 24 interior de CVJ forma una superficie 36 con muescas dentada anular. Los elementos 38 de bolas se ajustan dentro de las muescas formadas por la carrera 24 exterior y la carrera 34 interior. La interacción entre las superficies de carrera y los elementos 38 de bolas proporciona las propiedades de velocidad constante del ensamble 14 de CVJ. El protector 40 de elemento de bola proporciona estabilidad para colocar los elementos 38 de bolas.

La carrera 34 interior forma el calibre 42 estriado el cual se dimensiona para recibir el extremo 18 estriado del árbol de salida del árbol 16 de salida. El calibre 42 estriado también forma la muesca 44 anular la cual interactúa con la muesca 22 del árbol de salida como se explicará a continuación. La carrera 34 interior además forma el soporte radial-soporte frustocónico 46, el cual se proyecta axialmente desde un peldaño 47 radial mediante una sección 49 de calibre cilindrico. El peldaño 47 radial ensancha el diámetro interior desde el calibre 42 estriado hasta la sección 49 de calibre cilindrico, la cual cambia al soporte 46 frustocónico.

El ensamble 48 de sello se proporciona para sellar el ensamble 14 de CVJ contra contaminación por agua y escombros. El ensamble 48 de sello incluye una funda 50 elastomérica que tiene un reborde 51 interior que forma una superficie 52 cilindrica interior, y caras 53 y 55 radiales. La cara 53 es una cara radial, mientras la cara 55 es una cara oblicua que forma una superficie frustocónica. La sección 57 de fuelle se encuentra entre los rebordes 51 y 54 interior y exterior y sella el CVJ y acomoda los cambios de ángulo entre el árbol 12 y la carrera 24 exterior. El reborde 51 interior tiene una extensión 59 de manguito axial que se extiende dentro de la sección 49 de calibre cilindrico de la carrera 34 interior de manera que se solapa axialmente con el árbol 16 de salida y la carrera 34 interior. El reborde 54 radialmente exterior de la funda 50 se une o de otra forma se fija al anillo 56 de sello, formado de preferencia de una chapa de metal. El anillo 56 de sello incluye la pestaña 62 exterior dimensionada para permitir que se ajuste a presión sobre la carrera 24 exterior de CVJ, como se muestra en las Figuras 2 y 4.

Como es evidente a partir de la Figura 2, la extensión 59 de manguito se mantiene entre la sección 49 de calibre cilindrico y el soporte 46 frustocónico de la carrera 34 interior en el exterior radial y un perfil correspondiente del árbol 16 de salida en el interior radial de la disposición de sello. Esta disposición mejora la función de sellado del reborde interior alrededor del árbol 16 de salida.

En el proceso de ensamblaje del ensamble 10 de tren de potencia, el árbol 12 de salida se separa inicialmente del ensamble 14 de CVJ. Un aro sujetador 60 se instala en la muesca 22 de extremo estriado del árbol de salida (o se instala inicialmente en la muesca 44 de carrera interior). El extremo 18 estriado se alinea con el calibre 42 estriado de carrera interior y se inserta o "enchufa" en el CVJ 14 (que mueve el extremo 18 a la derecha como los componentes que se ilustran en la Figura 2). Cuando el eje 16 de salida se conecta, el reborde 51 interior de funda se ve forzado a expandirse, cuando la superficie 52 cilindrica interior se desliza dentro de la sección 17 de árbol. La cara 53 radial del reborde 51 de sello se acopla o "toca fondo" contra el soporte radial-soporte frustocónico 20 de carrera interior del árbol. El extremo 18 estriado avanza hasta que existe una unión entre las muescas 22 y 44 del aro sujetador, en cuyo punto el aro sujetador 60 se expande para asegurar las partes en su posición ensamblada. En la posición instalada, la cara 55 oblicua radial del reborde 51 interior hace contacto con el soporte 46 frustocónico de carrera interior, y la cara 61 extrema radial se ubica en o cerca del peldaño 47 radial de la carrera 36 interior y el reborde 51 interior se comprime entre el soporte 20 de árbol y el soporte 46 de carrera interior. De este modo, el ensamble 48 de sello sella directamente contra el árbol 12 de salida. El movimiento de "conexión" entre las posiciones del árbol 12 de salida y el ensamble 14 de CVJ, sin acción adicional, sella la funda 50 en su posición deseada, lo cual se provoca por su expansión y contacto con la carrera 34 interior. Este diseño es inherentemente confiable para ensamblaje, puesto que no se requieren peldaños especiales para orientar y colocar apropiadamente el ensamble 48 de sello en su posición deseada.

Aunque la descripción anterior constituye la modalidad preferida de la presente invención, se apreciará que la invención es susceptible a modificación, variación y cambio sin apartarse del alcance apropiado y significado justo de las reivindicaciones anexas.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un ensamble de tren de potencia para su uso en un sistema de tren de potencia de vehículo motorizado, caracterizado porque comprende: un árbol de salida que forma una superficie de árbol cilindrico, un soporte radial y un extremo estriado, un ensamble de CVJ que tiene una carrera interior, y una carrera exterior, y elementos de bolas entre las mismas, la carrera interior forma un calibre estriado interno y una superficie de cara radial, y un ensamble de sello que tiene una funda con un reborde exterior fijo a la carrera exterior de CVJ y un reborde interior que forma la primera y segunda caras radiales y una superficie cilindrica interior, y en donde la inserción axial del extremo estriado del árbol de salida dentro del calibre estriado de carrera interior de CVJ provoca que la funda del reborde interior se expanda y acople por fricción con la superficie del árbol cilindrico del árbol de salida y en donde la primera y segunda caras radiales del reborde interior de la funda se sujetan axialmente entre la superficie de la cara radial de carrera interior de la carrera interior y el soporte radial del árbol del árbol de salida y se solapan radialmente con la carrera interior y el árbol de salida.

2. El ensamble de tren de potencia de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende un ensamble de sello que tiene un anillo de sello y, en donde la funda elastomérica que forma un reborde exterior se une o de otra forma se fija al anillo de sello, y en donde el anillo de sello se ajusta a presión sobre la carrera exterior del ensamble de CVJ del ensamble de CVJ.

3. El ensamble de tren de potencia de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende, en donde el árbol de salida y la carrera interior de CVJ que forman las muescas anulares respectivas y reciben un aro sujetador que se ajusta dentro de las muescas cuando el ensamble se encuentra en una condición ensamblada.

4. El ensamble de tren de potencia de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende la carrera exterior del ensamble de CVJ que forma una sección tubular unida a un tubo de árbol propulsor por soldadura.

5. El ensamble de tren de potencia de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque comprende el árbol propulsor acoplado con el eje de transmisión del vehículo motorizado, en donde la superficie frontal de la carrera interior es un soporte frustocónico.

6. El ensamble de tren de potencia de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la superficie frontal de la carrera interior se proyecta axialmente de un peldaño radial mediante una sección de calibre cilindrico.

7. El ensamble de tren de potencia de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque una porción del reborde interior se extiende dentro de una sección de calibre cilindrico.

8. El ensamble de tren de potencia de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque la porción del reborde interior que se extiende dentro de la sección de calibre cilindrico es una extensión de manguito axial.

9. El ensamble de tren de potencia de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende, en donde el árbol de salida del ensamble se acopla con una caja de transmisión o de transferencia.