MXPA04006180A

MXPA04006180A - Cuna comprimible sellante para munon de direccion.

Info

Publication number: MXPA04006180A
Application number: MXPA04006180A
Authority: MX
Inventors: Lorente Mikel
Original assignee: Dana Corp
Priority date: 2003-06-24
Filing date: 2004-06-22
Publication date: 2005-03-23
Also published as: CA2471619A1; CN1572627A; AU2004202716A1; US20040262874A1

Abstract

De acuerdo con la presente invencion, un ensamblado de eje de direccion incluye una cuna comprimible sellante que llena una separacion entre un segmento de eje y un ensamble de munon de direccion que rodea a la clavija maestra. La cuna comprimible sellante tiene una primera capa de cuna sustancialmente rigida colocada alrededor del cuerpo de la clavija maestra y en contacto con la porcion receptora superior del ensamblado de munon de direccion, una segunda capa de cuna sustancialmente rigida colocada alrededor del cuerpo de la clavija maestra y en contacto con el segmento de eje, y por lo menos una capa de cuna comprimible entre la primera y segunda capas de cuna sustancialmente rigidas. La cuna comprimible sellante elimina o reduce la entrada de material extrano al interior de la interfase entre la clavija maestra y el ensamblado de munon de direccion.

Description

CUÑA COMPRIMIBLE SELLANTE PARA MUÑÓN DE DIRECCIÓN ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN 1. Campo de la Invención Esta invención se relaciona con un ensamblado de eje de dirección y en particular con un ensamblado que utiliza una cuña comprimible entre el ensamblado del muñón de dirección y un segmento del eje. 2. Discusión de la Técnica Relacionada El extremo exterior de un eje, el segmento de extremo de rueda de un eje puede soportar un montaje de muñón de dirección el cual incluye un vástago que sostiene a la rueda. El montaje de muñón de dirección se controla por una articulación de dirección la cual hace girar al ensamblado de muñón de dirección en relación al eje y proporciona dirección a las ruedas. El ensamblado de muñón.' de dirección puede estar soportado en el extremo exterior de un eje por una clavija maestra. Por lo tanto se apreciará que tales ensamblados de clavija maestra constituyen una porción importante del ensamblado de eje de dirección del vehículo. Los ensamblados de clavija maestra convencionales pueden incluir un cuerpo que tiene una porción central soportada dentro del eje y que opone porciones exteriores colocadas entro de los bujes en los extremos superior e inferior de un muñón de dirección. Un ensamblado convencional de eje de dirección también puede incluir un cojinete colocado alrededor de la porción central de la clavija maestra, de una manera conocida, lo que permite que el ensamblado de muñón de dirección gire en relación al eje . Los ensamblados convencionales de eje de dirección también pueden incluir una separación entre el ensamblado de muñón de dirección y el eje para proporcionar un espacio libre de manera que no se impida la rotación del ensamblado de muñón de dirección por el contacto con el eje, o que puede incluir un conjunto de separadores rígidos alrededor de la clavija maestra entre el eje y el ensamblado de muñón de dirección para mantener el espacio libre entre el eje y el muñón de dirección. Bajo ciertas condiciones pueden entrar residuos a la interfase entre la_ clavija maestra y el muñón de dirección a través de la separación, entre el eje y el muñón de dirección. La separación se puede incrementar durante el uso dinámico del vehículo o bien la separación se puede incrementar durante la vida del vehículo. Esto puede generar un desgaste aumentado de la clavija maestra cuando hace contacto con el ensamblado de muñón de dirección. Esto puede perjudicar la resistencia o el funcionamiento del sistema. No existen métodos conocidos para corregir los inconvenientes de los sistemas convencionales con respecto a material extraño en la interfase de la clavija maestra con el ensamblado de muñón de dirección. Se han propuesto diversos diseños de cuña para mantener el espacio libre e intentar reducir el desgaste en la interfase de la clavija maestra debido a otros factores. Por ejemplo, las Patentes de E.U.A. Nos. 5,975,547 y 4,690,418 y 5,709,399 ilustran cada una el uso de cuñas de una cierta manera para corregir el desgaste de la clavija maestra lo que puede generar un juego entre el eje y el ensamblado de muñón. No obstante, ninguno intenta resolver el desgaste debido a la entrada de material extraño en la interfase de clavija maestra con el ensamblado de muñón de dirección. El inventor en la presente ha reconocido que existe la necesidad de un ensamblado de muñón de dirección que minimice o elimine las deficiencias mencionadas antes.

DESCRIPCIÓN BREVE DE LA INVENCIÓN La presente invención proporciona un ensamblado de eje de dirección para reducir o eliminar la entrada de material extraño en la interfase entre una clavija maestra y el ensamblado de muñón de dirección. La presente invención reduce el desgaste debido a la entrada de material extraño en la interfase, y mantiene el buen funcionamiento de la clavija maestra y el ensamblado de muñón de dirección. Un ensamblado de eje de dirección de acuerdo con una modalidad de la presente invención incluye por lo menos una cuña comprimible sellante, un segmento de eje, una clavija maestra y un ensamblado de muñón de dirección. De acuerdo con una modalidad, se coloca una cuña comprimible sellante alrededor de la clavija maestra en una separación entre el ensamblado de muñón de dirección y el segmento de eje de extremo de rueda. El ensamblado de eje de dirección incluye un segmento de eje que tiene un extremo con un ensamblado de muñón de dirección montado giratoriamente sobre el mismo. El muñón de dirección tiene por lo menos una porción receptora. La clavija maestra incluye un segmento de cuerpo y por lo menos un segmento de interfase. El segmento de cuerpo se acopla de manera fija al segmento de eje. Por lo menos un segmento de interfase y por lo menos una porción receptora del muñón de dirección se proporcionan en una relación uno a uno de manera que cada segmento de interfase de la clavija maestra se recibe en una porción de recepción correspondiente del muñón de dirección. Por lo menos una cuña comprimible sellante se localiza adyacente al segmento de interfase de la clavija maestra y llena una separación entre el segmento de eje y el ensamblado de muñón de dirección alrededor de la clavija maestra. Un ensamblado de eje de dirección de acuerdo con la presente invención representa una mejora significativa en comparación con los ensamblados de eje de dirección convencionales. Estas y otras características y objetivos de la invención se volverán objetivos para una persona experta en la técnica a partir de la siguiente descripción detallada y los diverso anexos que ilustran características de esta invención a modo de ejemplo.

DESCRIPCIÓN BREVE DE LOS DIBUJOS La figura 1 es una vista en perspectiva de una porción del ensamblado de eje de dirección de un vehículo que incorpora una cuña comprimible sellante de muñón de. dirección; La figura 2 es una vista en perspectiva de una modalidad de una cuña comprimible sellante; La figura 3 es una vista en perspectiva en sección transversal de una cuña comprimible sellante; y La figura 4 es una vista en sección transversal de una porción del ensamblado de eje de dirección de un vehículo que incorpora la cuña comprimibles sellante para muñón de dirección.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS Con referencia ahora a los dibujos en donde se utilizan números de referencia similares para identificar componentes idénticos en las diversas vistas. La figura 1 ilustra una modalidad del ensamblado 10 del eje de dirección que utiliza una cuña 12 comprimible sellante colocada alrededor de una clavija maestra 14 en una separación 16 entre el ensamblado 18 de muñón de dirección y un segmento 20 de eje. El ensamblado 10 de eje de dirección incluye un segmento 20 de eje tiene un extremo con un ensamblado 18 de muñón de dirección montado giratoriamente en el mismo. El ensamblado 18 de muñón de dirección tiene por lo menos una porción 22 receptora. La clavija maestra 14 incluye un segmento 24 de cuerpo y por, lo menos un segmento 26 de interfase. El segmento 24 de cuerpo se acopla de manera fija al segmento 20 de eje por medios conocidos. El segmento 26 de interfase de la clavija maestra 14 y la porción 22 receptora del ensamblado 18 de muñón de dirección se proporcionan en una relación uno a uno de manera que cada segmento 26 de interfase con la clavija maestra 14 se recibe en una porción 22 receptora correspondiente del ensamblado 18 de muñón de dirección. Por lo menos una cuña 12 comprimible sellante se localiza adyacente a un segmento 26 de interfase de la clavija maestra 14 y llena una separación 16 entre el segmento 20 de eje y el ensamblado 18 de muñón de dirección alrededor de la clavija maestra 14. La cuña 12 comprimible sellante tiene una primera capa de cuña 28 sustancialmente rígida colocada alrededor del segmento 24 de cuerpo y en contacto con el ensamblado 18 de muñón de dirección, una segunda capa de cuña 30 sustancialmente rígida colocada alrededor del segmento 24 de cuerpo en contacto con el segmento 20 de eje, y por lo menos una capa 32 de cuña comprimible entre la primera capa 28 y la segunda capa 30 de cuña sustancialmente rígida. De acuerdo con una modalidad, el ensamblado 18 de muñón de dirección puede incluir una perforación 34 en por lo menos una porción 22 receptora del muñón de dirección con un buje 36 montado en la misma. Una clavija maestra 1 j correspondiente del segmento 26 de interfase está articulada dentro del buje 36. El ensamblado 18 de muñón de dirección adicionalmente puede incluir un sello 38 de extremo entre el segmento 26 de interfase de clavija maestra 14 correspondiente y la porción 22 receptora en el ensamblado 18 de muñón de dirección. El ensamblado 18 de muñón de dirección adicionalmente puede incluir por lo menos un sello 40 interior entre el segmento 26 de interfase de la clavija maestra 14 correspondiente y el buje 36. El sello interior proporciona protección adicional y reduce la cantidad de residuos que entran a la interfase entre el segmento 26 de interfase y la porción 22 receptora del ensamblado 18 de muñón de dirección. De acuerdo con un modalidad, el ensamblado 10 de eje de dirección se proporciona para incluir una cuña 12 comprimible sellante entre el segmento 20 de eje y el ensamblado 18 de muñón de dirección, un sello 40 interior y un sello 38 el cual se combina para sellar la interfase entre el segmento 26 de interfase de la clavija maestra 14 y la porción 22 receptora del muñón de dirección. La figura 2 y la figura 3 ilustran una modalidad de la cuña 12 comprimible sellante. De acuerdo con una modalidad, la primera capa 28 y la segunda capa 30 de cuña sustancialmente rígida se forman de un material metálico. La capa de cuña sustancialmente rígida se puede formar de. acero tal como de acero al carbono plano. De acuerdo con una modalidad, cada una de las capas de cuña sustancialmente rígidas se forman de acero 1008 grado SAE templado y endurecido. De acuerdo con una modalidad, las capas de cuña sustancialmente rígidas se forman, cada una de acero 1010 de grado SAE templado y endurecido.

De acuerdo con una modalidad, la capa 32 de cuña comprimible se forma a partir de un material elastomérico comprimible. La capa 32 de cuña comprimible puede ser caucho de esponja, neopreno o una combinación de neopreno. De acuerdo con una modalidad, la cuña comprimible se forma de una esponja de neopreno identificada como AST D-1056-85 grado 2C1. De acuerdo con una modalidad, la capa 32 de cuña comprimible se forma de un material de caucho de tipo nitrilo. De acuerdo con una modalidad, la capa 32 de cuña comprimible se forma de un material de tipo nitrilo identificado como BUNA N que tiene un durómetro de 80. La figura 4 ilustra una modalidad en la cual el montaje 10 de eje de dirección incluye además un medio 42 de montaje para montaje giratorio del montaje de muñón de dirección 18 en relación al eje 20, El medio 42 de montaje puede incluir por lo menos un cojinete 44 ensamblado de una manera conocida que rodea al segmento 24 de cuerpo de clavija maestra 14 entre el eje 20 y el ensamblado 18 de, muñón de dirección. De acuerdo con una modalidad, el cojinete 44 es un cojinete de tipo de empuje. De acuerdo con una modalidad, el ensamblado 10 de eje de dirección para sellar una separación 16 entre un segmento 20 de eje y un ensamblado 18 de muñón de dirección incluye un segmento 20 que tiene un extremo exterior, un ensamblado 18 de muñón de dirección acoplado giratoriamente al extremo exterior que tiene una porción 22 receptora superior y una porción 22 resultora inferior, una clavija maestra 14 que tiene un segmento 24 de cuerpo acoplado de manera fija al segmento 20 de eje, y un segmento 26 de interfase superior recibido dentro de la porción 21 receptora superior correspondiente, y un segmento 26 de interfase inferior recibido dentro de la porción 22 receptora inferior correspondiente del ensamblado 18 de muñón de dirección. Una cuña 12 comprimible sellante rodea a la clavija maestra 14 adyacente al segmento 26 de interfase superior de la clavija maestra 14 y llena una separación 16 entre el segmento 20 de eje y el ensamblado 18 de muñón de dirección alrededor de la clavija maestra 1 . La cuña 12 comprimible sellante tiene una primera capa de cuña 28 sustancialmente rígida colocada alrededor del segmento 24 de cuerpo en contacto con la porción 22 receptora superior del ensamblado 18 de muñón de dirección, una segunda capa de cuña 30 sustancialmente rígida colocada alrededor del segmento 24 de cuerpo en contacto con el segmento 20 de eje, y por lo menos una capa 32 de cuña comprimible entre la primera y segunda capas 30 de cuña sustancialmente rígidas. El ensamblado 10 de eje de dirección puede incluir además un medio 42 de montaje para montar de manera giratoria el ensamblado 18 de muñón de dirección en relación al segmento 20 de eje. El medio 42 de montaje puede incluir un cojinete 44 ensamblado de una manera conocida adyacente al segmento 26 de interfase inferior de la clavija maestra 14. El cojinete 44 rodea el segmento 24 de cuerpo y llenan la separación entre el segmento de eje 20 y la porción 22 receptora inferior del ensamblado 18 de muñón de dirección. De acuerdo con una modalidad, el cojinete 44 es un cojinete de tipo de empuje. De acuerdo con una modalidad, la cuña comprimible sellante se localiza por lo menos parcialmente dentro de una perforación exterior del ensamblado 18 de muñón de dirección y el segmento 24 de interfase adyacente se localiza dentro de una perforación interior del ensamblado 18 de muñón de dirección. La cuña 12 comprimible sellante de la presente invención resulta en un desgaste reducido de la interfase entre el segmento 24 de interfase y el ensamblado 18 de muñón de dirección debido a la entrada de material extraño a través de la separación 16 entre el segmento 20 de eje y el ensamblado 18 de muñón de dirección. Aunque la invención se ha mostrado y descrito particularmente con referencia a las modalidades preferidas de la misma, se entiende bien por aquellos expertos en la técnica que se pueden realizar diversos cambios y modificaciones en la invención sin apartarse del espíritu y alcance de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un ensamblado de eje de dirección, que comprende: un segmento de eje que tiene un extremo; un ensamblado de muñón de dirección montado giratoriamente al extremo del segmento de eje, el ensamblado de muñón de dirección tiene por lo menos una porción receptora; una clavija maestra que tiene un segmento de cuerpo y un segmento de interfase, el segmento de cuerpo se acopla de manera fija al segmento de eje y el segmento de interfase se extiende a través de una porción receptora correspondiente del ensamblado de muñón de dirección; y por lo menos una cuña comprimible sellante adyacente al segmento de interfase, que llena una separación entre el segmento de eje y el ensamblado de muñón de dirección alrededor de la clavija maestra, la cuña comprimible sellante tiene: una primera capa de cuña sustancialmente rígida colocada alrededor del segmento de cuerpo de clavija maestra en contacto con el ensamblado de muñón de dirección; una segunda capa de cuña sustancialmente rígida colocada alrededor del segmento de cuerpo de clavija maestra en contacto con el segmento de eje; por lo menos una capa de cuña comprimible entre la primera y segunda capas de cuña sustancialmente rígidas.

2. El ensamblado de eje de dirección, como se describe en la reivindicación 1, en donde la porción receptora del ensamblado de muñón de dirección incluye una perforación que tiene un buje montado en el mismo y un segmento de interfase de clavija maestra se recibe dentro del buj e .

3. El ensamblado de eje de dirección, como se describe en la reivindicación 1, que incluye además un sello de extremo entre el segmento de interfase de clavija maestra y una porción receptora correspondiente en el ensamblado de muñón de dirección.

4. El ensamblado de eje de dirección, como se describe en la reivindicación 2, que comprende además por lo menos un sello interior entre el segmento de interfase de la clavija maestra y el buje.

5. El ensamblado de eje de dirección, como se describe en la reivindicación 4, que incluye además un sello de extremo entre el segmento de interfase de clavija maestra y la porción receptora correspondiente del ensamblado de muñón de dirección.

6. El ensamblado de eje de dirección, como se describe en la reivindicación 1, en donde la primera y segunda capas de cuña sustancialmente rígidas se conforman de un material metálico.

7. El ensamblado de eje de dirección, como se describe en la reivindicación 6, en donde el material metálico se selecciona del grupo que consiste de: acero, acero al carbón plano, acero 1008 grado SAE templado y endurecido y acero 1010 de grado SAE templado y endurecido.

8. El ensamblado de eje de dirección, como se describe en la reivindicación 1, en donde la capa de cuña comprimible conforma de un material elastomérico comprimible .

9. El ensamblado de eje de dirección, como se describe en la reivindicación 8, en donde el material elastomérico comprimible es un material que se selecciona del grupo que consiste de: caucho de esponja, neopreno, combinación de neopreno, esponja de neopreno ASTM D- 1056-85 grado 2C1, caucho de nitrilo, nitrilo BUNA N.

10. El ensamblado de eje de dirección, como se describe en la reivindicación 1, que comprende además: un medio de montaje para montar giratoriamente el ensamblado de muñón de dirección en relación al segmento de eje.

11. El ensamblado de eje de dirección, como se describe en la reivindicación 10, en donde el medio de montaje incluye por lo menos un cojinete que rodea a la clavija maestra entre el segmento de eje y el ensamblado de muñón de dirección, el cojinete tiene una primera porción que se acopla de manera fija al segmento de eje, y una II - 15 - segunda porción que se acopla de manera fija al ensamblado de muñón de dirección.

12. Un ensamblado de eje de dirección, que comprende: un segmento de eje que tiene un extremo exterior; un ensamblado de muñón de dirección acoplado giratoriamente al extremo exterior y que tiene una porción receptora superior y una porción receptora inferior; una clavija maestra que tiene un segmento de cuerpo central acoplado de manera fija al segmento de eje, y un segmento de interfase superior recibido dentro de la porción receptora superior y un segmento de interfase inferior que se recibe dentro de la porción receptora inferior del ensamblado de muñón de dirección; y una cuña comprimible sellante adyacente al segmento de interfase superior de la clavija maestra, que llena una separación entre el segmento de eje y el ensamblado de muñón de dirección alrededor de la clavija maestra, la cuña comprimible sellante tiene: una primera capa de cuña sustancialmente rígida colocada alrededor del segmento de cuerpo de clavija maestra en contacto con el ensamblado de muñón de dirección; una segunda capa de cuña sustancialmente rígida colocada alrededor del segmento de cuerpo de clavija maestra en contacto con el segmento de eje; por lo menos una capa de cuña comprimible entre la primera y segunda capas de cuña sustancialmente rígidas.

13. El ensamblado de eje de dirección, como se describe en la reivindicación 12, que comprende además: un medio de montaje para montar giratoriamente el ensamblado de muñón de dirección en relación al segmento de eje.

14. El ensamblado de eje de dirección, como se describe en la reivindicación 13, en donde el medio de montaje incluye un cojinete adyacente al segmento de interfase inferior, el cojinete rodea a la clavija maestra entre el segmento de eje y el ensamblado de muñón de dirección, el cojinete tiene una primera porción acoplada de manera fija al segmento de eje, y una segunda porción que se acopla de manera fija al ensamblado de muñón de dirección.

15. Una cuña comprimible sellante para llenar una separación entre el ensamblado de muñón de dirección y un segmento de eje, que comprende: una primera capa de cuña sustancialmente rígida; una segunda capa de cuña sustancialmente rígida; y por lo menos una capa de cuña comprimible entre la primera y segunda capas de cuña sustancialmente rígidas; y en donde la primera capa de cuña sustancialmente rígida, la segunda capa de cuña sustancialmente rígida y por lo menos una capa de cuña comprimible están adaptadas para ser montadas alrededor del segmento de cuerpo de clavija maestra y juntos llenan una separación entre el ensamblado de muñón de dirección y el segmento de eje.

16. La cuña comprimible sellante como se describe en la reivindicación 15, en donde la primera y segunda capas de cuña sustancialmente rígidas se conforman de un material metálico.

17. La cuña comprimible sellante como se describe en la reivindicación 16, en donde el material metálico se selecciona del grupo que consiste de: acero, acero al carbón plano, acero 1008 grado SAE templado y endurecido y acero 1010 de grado SAE templado y endurecido.

18. La cuña comprimible sellante como se describe en la reivindicación 15, en donde la capa de cuña comprimible se forma de un material elastomérico comprimible.

19. La cuña comprimible sellante como se describe en la reivindicación 18, en donde el material elastomérico comprimible es un material que se selecciona del grupo que consiste de: caucho de esponja, neopreno, combinación de neopreno, esponja de neopreno ASTM D-1056-85 grado 2C1 , caucho de nitrilo, nitrilo BUNA N.