RO109470B1

RO109470B1 - Articulatie sferica

Info

Publication number: RO109470B1
Application number: RO149281A
Authority: RO
Inventors: Gh Florian Dumbrava
Original assignee: Gh Florian Dumbrava
Priority date: 1992-01-20
Filing date: 1992-01-20
Publication date: 1995-02-28
Also published as: US5226754A

Description

Invenția se referă la o articulație sferică, articulație aplicabilă în construcția timoneriei de comandă a direcției la vehicule, în construcția sistemelor de suspensie precum și în construcția motoarelor, la realizarea îmbinării pistonului cu camera de ardere înglobată, cu piciorul de bielă aferent.

Sunt cunoscute articulații sferice formate dintr-un corp de reazem principal, de formă cupă și două corpuri de rezemare unul superior și altul inferior, astfel construite, încât suprafața concavă a cupei corpului de reazem, să formeze o cuplă externă cu o suprafață convexă, acoperită cu un material antifricțiune sau nu, a corpului superior de rezemare, iar suprafața convexă a cupei corpului principal de reazem să formeze o cuplă internă, cu suprafața concavă, acoperită sau nu cu un strat de material antifricțiune a corpului inferior de rezemare (Brevete US nr. 4347014; 3689100; 4511276). Asemenea articulații sferice prezintă dezavantajul că sunt constituite în principal din corpuri masive cu masă mare, realizate în principal prin procedee de așchiere, ceea ce presupune un consum specific de materiale relativ mare. în plus, din punct de vedere funcțional, asemenea articulații prezintă dezavantajul că pot compensa uzurile numai pe direcția axială longitudinală, fără a avea capacitatea de preluare a abaterilor de eoncentricitate dintre cupla internă și cea externă și nu prezintă ungere forțată internă. Toate aceste dezavantaje conduc la creșterea consumului specific de material și energie, la creșterea masei si gabaritului articulației în ansamblu, precum și la reducerea fiabilității acesteia.

Sunt cunoscute, articulații sferice, fiind și echivalent cilindrice, care realizează o legătură mobilă între piston și piciorul de bielă prin intermediul unui corp de rotație de forma unei calote sferice, ce face corp comun cu piciorul de bielă, prin intermediul unui corp de rotație de formă calotă sferică. Calota sferică prin suprafețele sale concentrice, concavă și convexă formează o cuplă externă și una internă, cu suprafețele conjugate aflate pe un corp superior, numit fund de piston și pe o piesă inferioară ce se înliletează în fusta pistonului și se blochează prin intermediul unei contrapiulițe (Brevet RO nr. 100789).

Asemenea articulații sferice, echivalent cilindrice, folosite la îmbinarea piston - picior bielă, prezintă dezavantajul că sunt constituite din corpuri cu masă mare, realizate în principal prin procedee de așchiere, ceea ce presupune consumuri specifice de material și energie mari, nu pot compensa uzurile și abaterile de la eoncentricitate dintre cuple și limitează posibilitățile de profilare a camerei de ardere, datorită folosirii suprafețelor funcționale de tip calotă sferică.

Problema tehnică pe care o rezolvă prezenta invenție constă din conceperea unei articulații sferice, constituite din corpuri de tip membrană, toate putând fi obținute și prin alte procedee tehnologice decât de prelucrare prin așchiere, articulație capabilă să compenseze continuu uzurile de la nivelul cuplelor și abaterile de la eoncentricitate dintre cuple, pe trei direcții perpendiculare și să prezinte ungere forțată, la nivelul cuplelor.

Articulația sferică, conform invenției, elimină dezavantajele soluțiilor menționate anterior, prin aceea că, este constituită în principal din corpuri de tip membrană, obținute la forma finală, fără prelucrări prin așchiere, ele funcționând de sine stătătoare sau în ansambluri, în componența articulației intrând, corpul principal de reazem, ansamblul superior de rezemare, ansamblul inferior de rezemare, corpul de legătură, toate asamblate între ele nedemontabil și ansamblul de închidere folosit în cazul în care articulația funcționează în mediu deschis. Articulația are cele patru suprafețe active, profilate tip zonă sferică, obținute fără prelucrări mecanice prin așchiere, două câte două conjugate, formând cuplă externă și cuplă internă. Articulația are posibilitatea de a prelua uzurile de la nivelul cuplei externe și de la nivelul cuplei interne și abaterile de la eoncentricitate dintre cupla externă și cupla internă, pe trei direcții perpendiculare, întrucât suprafața activă a ansamblului inferior este de construcție specială, ea având comportament elastic. Articulația prezintă ungere forțată internă cu recirculare, atunci când nu este racordată la un circuit de ungere extern, datorită pompajului exercitat de corpul principal de reazem, atunci când se mișcă unghiular.

Articulația sferică, conform invenției, prezintă următoarele avantaje:

- asigură creșterea fiabilității articulației;

- folosește numai semifabricate de tip membrană, transformate în corpuri funcționale prin procedee tehnologice de deformare plastică și ștanțare;

- asigură reducerea consumurilor specifice de materiale și energie în contextul unei productivități ridicate;

- asigură reducerea gabaritului și masei în ansamblu;

- asigură compensarea uzurilor, apărute la nivelul cuplei interne și externe și abaterilor de la concentricitate, dintre cupla internă și externă, pe trei direcții perpendiculare;

- prezintă ungere forțată internă sau din exterior, la nivelul cuplei interne și externe.

Se dau, în continuare, două exemple de realizare a invenției, cu referire la fig.l ... 5, care reprezintă:

- fig. 1 - proiecția axonometrică, a pieselor constituente, parțial secționate, ale articulației sferice, în stare dezasamblată în primul exemplu de realizare;

- fig.2 - proiecția axonometrică, a pieselor constituente, parțial secționate, ale articulației sferice, in stare asamblată în primul exemplu de realizare;

- fig.3 - proiecția axonometrică, a pieselor constituente parțial secționate, ale articulației echivalent cilindrice în stare dezasamblată, într-un al doilea exemplu de realizare;

- fig.4 - proiecția axonometrică, a pieselor constituente, parțial secționate, ale articulației echivalent cilindrice în stare de asamblare parțială - înainte de montajul final, în al doilea exemplu de realizare;

- fig.5 - proiecția axonometrică, a pieselor constituente, parțial secționate, ale articulației echivalent cilindrice în stare asamblată - în al doilea exemplu de realizare.

Articulația sferică, conform invenției, într-un prim exemplu de realizare, prezentat în figurile 1 și 2, este constituită dintr-un corp principal de reazem 1, un ansamblu superior de rezemare A, un ansamblu inferior de rezemare B, un corp de legătură 2 și un ansamblu de închidere C, între suprafețele funcționale formându-se două cuple concentrice deschise și de sens contrar D și E.

Corpul principal de reazem 1 este de tip membrană cu pereți subțiri, este obținut la forma finală, din semifabricat de tip țeavă, prin procedee de deformare plastică, pe el distingându-se un tronson portant a, ce are rol de preluare a eforturilor la nivelul articulației, care este de forma unei zone sferice goale, cu o suprafață activă externă b și o suprafață activă internă c, de formă zonă sferică, ambele suprafețe fiind concentrice. Tronsonul portant a, se continuă pe partea convexă, cu un tronson de legătură d, ce asigură prin elemente specifice fixarea demontabilă față de mediul condus. Tronsonul de legătură d, este format dintr-o zonă tronconică e, continuată la partea de deschidere minimă cu o zonă cilindrică filetată f și are Ia interior o cavitate g cu rol funcțional, ce va fi explicitat ulterior.

Ansamblul superior de rezemare A în primul exemplu de realizare a articulației sferice, conform invenției, este format dintr-un corp superior de rezemare 3 și un strat de material antifricțiune 4. Corpul superior de rezemare 3 este de tip membrană cu pereți subțiri, fiind obținut la forma finală, dintr-un semifabricat tip țeavă sau tablă, prin procedee de deformare plastică și ștanțare, pe el distingându-se un tronson portant h de formă cavă, prevăzut la partea inferioară cu o perforație i, tronson portant cav h, ce mărginește o cavitate j cu rol funcțional ce va fi explicitat ulterior. Tronsonul cav h se continuă la partea superioară, cu un tronson de fixare k, compus dintr-o zonă tip flanșă radială 1, continuată cu o zonă tip flanșă cilindrică de fixare m. Flanșele 1 și m formează între ele un prag n, sub flanșa radială. Pe tronsonul portant h, sunt practicate niște găuri radiale o. Rolul pragului n și al găurilor o urmează să fie explicitat ulterior. Ansamblul superior A se obține prin depunerea aderentă de strat antifricțiune 4, pe partea convexă a tronsonului portant h, sub formă de zonă sferică goală, cu suprafața liberă numită suprafață activă convexă p a ansamblului superior A. Această suprafață p, formează cu suprafața activă concavă b, a corpului principal de reazem 1 conjugat ei, o cuplă sferică deschisă, numită cuplă externă D.

Ansamblul inferior de reazem B în primul exemplu de realizare este format dintrun corp inferior de rezemare 5, niște straturi de material antifricțiune 6 și un arc cu efect radial 7. Corpul inferior de rezemare 5 este de tip membrană cu pereți subțiri, fiind obținut la forma finală, dintr-un semifabricat tip tablă, prin procedee de deformare plastică și ștanțare, pe el distingându-se un tronson portant q de formă cavă, destinat să funcționeze elastic, el fiind constituit din minimum trei lobi r de forma unor sectoare de zonă sferică goală, așezate echidistant și înscrise într-o zonă de sferă goală. Fiecare lob r este prevăzut cu câte o traversă inferioară s, dispusă radial pe partea convexă la nivelul de deschidere minimă a zonei sferice goale în care se înscriu și se fixează la partea superioară, prin continuitate de material, de o zonă de legătură comună t, prin intermediul a câte unei zone de fixareoscilare u. De fiecare parte a acestei zone t, lobii r pot fi prevăzuți cu niște traverse superioare v, dispuse radial pe partea convexă, traverse v al căror rol va fi explicitat ulterior. Tronsonul portant q se continuă, la partea superioară cu un tronson de fixare x, dispus radial pe partea convexă a zonei de legătură, având formă de flanșă. Straturile de material antifricțiune 6 sunt formate prin depunere aderentă de material antifricțiune, pe partea concavă a fiecărui lob r cu forma de sector de zonă sferică goală, ele formând suprafața activă y, a ansamblului inferior B. Ea formează cu suprafața activă convexă c, a corpului principal de reazem 1, ce îi este conjugat, o cuplă sferică denumită cuplă internă E, concentrică, deschisă și de sens contrar cu cupla externă D. Ansamblul inferior de rezemare B, se obține prin montarea pe partea convexă a tronsonului portant q, a arcului 7 cu efect radial de strângere, ce este ținut în poziția de lucru de către traversele inferioare s, ale lobilor r. Grosimea spirelor, numărul de spire și capacitatea de efort radial de strângere, sunt astfel determinate, încât să exercite asupra lobilor r, un efort radial cât mai uniform repartizat pe fiecare lob și în plaja de efort cerută, având ca efect apropierea la vârf a acestora.

Corpul de legătură 2, în primul exemplu de realizare este de tip membrană cu pereți subțiri și este obținut la forma finală, din semifabricate de tip țeavă sau tablă, prin procedee de deformare plastică și ștantare, pe el distingându-se un tronson inferior de fixare z și un tronson superior de fixare iq. Tronsonul inferior de fixare z, este de tip flanșă și are forma conjugată cu tronsonul de fixare x, a corpului inferior 5. Tronsonul z asigură pe de o parte, fixarea corpului inferior 5 față de corpul de legătură 2 și, pe de altă parte printr-o flanșă de fixare 1η, formată din tronsonul z și tronsonul x, asigură fixarea articulației, prin elemente specifice față de mediul conducător. Tronsonul de fixare superior a₁₍ este de tip cilindric și are un diametru interior c_1? conjugat cu un diametru exterior d_1; al flanșei cilindrice m. Tronsonul a„ asigură fixarea ansamblului superior A față de corpul de legătură 2. Corpul de legătură 2, asigură astfel prin tronsoanele sale specifice z și a_l5 fixarea ansamblului superior de rezemare A și a ansamblului inferior de rezemare B. Se obține astfel fixarea în poziția de lucru a suprafețelor active p și y a ansamblului superior A și a ansamblului inferior B, una față de cealaltă, amândouă față de suprafețele active b și c ale corpului principal de reazem 1, transformând astfel cupla externă D și cupla internă E, ce sunt deschise, concentrice și de sens contrar, într-o articulație sferică închisă.

Parametrii geometrici ce caracterizează suprafețele funcționale se obțin pentru suprafețele active h și c, ale corpului principal de reazem 1, prin deformare plastică și tratamente termochimice, iar pentru suprafețele active p și y, dotate cu strat antifricțiune 4 și 6, prin procedeul de depunere propriu-zis sau prin deformare plastică.

Ansamblul de închidere C, în primul exemplu de realizare a articulației sferice, are în componența sa un capac tip lentilă 8, ce are un diametru exterior a_1; conjugat cu un diametru interior fj, al zonei cilindrice m, aparținând ansamblului superior A, un dop de închidere 9, ce are un diametru exterior conjugat cu un diametru interior h, al zonei cilindrice f, un burduf de protecție 10, un arc de fixare superioară 11 și un arc de fixare inferioară 12, toate acestea la un loc având rolul de a proteja articulația față de mediul înconjurător.

Montajul începe, prin închiderea corpului principal de reazem 1, la partea tronsonului de legătură d, prin deformarea radială a dopului 9, pe interiorul regiunii cilindrice f. Montajul se continuă prin fixarea tronsonului de fixare x, față de tronsonul de fixare z, prin niște nituri 13, obținându-se astfel fixarea în poziția de lucru a corpului inferior 5, dotat cu strat antifricțiune 6, față de corpul de legătură 2, după care se introduce corpul principal de reazem 1, pe la partea superioară a corpului de legătură 2, până când suprafața sa activă convexă c, vine în contact cu suprafața concavă y, a ansamblului inferior B, formând cupla internă E, apoi tot pe la partea superioară a corpului de legătură 2, se introduce ansamblul superior de rezemare A, până când suprafața sa activă convexă p, vine în contact cu suprafața activă concavă I), a corpului principal de reazem 1, formând o cuplă externă D, obținându-se astfel și fixarea ansamblului superior de rezemare A, cu tronsonul de fixare superior a,, aparținând corpului de legătură 2, obținându-se astfel și fixarea ansamblului superior A, față de corpul de legătură 2, ce are ca efect transformarea cuplei interne E și cuplei externe D, ce sunt cuple sferice deschise, concentrice și de sens contrar, într-o articulație sferică închisă. Montajul se continuă prin fixarea arcului cu efect radial de strângere 7, în stare pretensionat deschis pe partea convexă a lobilor r, deasupra traverselor de susținere inferioare s. Urmează umplerea cu fluid de ungere 14, a unei magazii jj, ce este formată din interiorul gol· g, aparținând corpului principal de reazem 1, continuat prin perforația i, aparținând tronsonului portant h din ansamblul superior de rezemare A cu interiorul gol j, aparținând, de asemenea, ansamblului superior de rezemare A, magazie j,, ce se umple până sub nivelul găurilor o, după care se închide superior articulația, prin fixarea capacului tip lentilă 8, la nivelul pragului n, aparținând ansamblului superior de rezemare A, prin deformare radială, generată de șoc axial, urmată de închiderea inferioară prin fixarea burdufului 10, față de ansamblul inferior B, cu ajutorul arcului 11. prin fixarea burdufului 10, față de ansamblul inferior B, cu ajutorul arcului 11, ce poate fi fixat suplimentar la efort axial, datorită traverselor superioare v, aparținând ansamblului inferior B și față de tronsonul de legătură d, aparținând corpului principal de reazem 1, prin arcul 12.

Tronsonul portant q. al ansamblului inferior B, se comportă elastic, întru cât, pe de o parte fiecare lob r, are posibilitatea să se rotească pe trei direcții perpendiculare față de un punct situat în regiunea de ftxare-oscilare u, proprie prin deformarea acestei regiuni și pe de altă parte, să-și modifice raza de curbură datorită flexibilității radiale proprii, atunci când asupra lobilor r, acționează arcul 7, cu efect radial de strângere, ce obligă lobii r, să se apropie la vârf, să vină în contact și să ia forma și poziția cerută, în orice moment de suprafața activă convexă c, a corpului principal de reazem 1, ia astfel naștere o suprafață activă concavă y, a ansamblului inferior B, ce se înscrie într-o zonă sferică concavă, ce are centrul deplasabil pe trei direcții perpendiculare și raza variabilă, funcție de necesități, suprafață ce tinde să apropie cupla internă E, de cupla externă D, fiind capabilă astfel să preia în mod continuu uzurile apărute la nivelul cuplelor și abaterile de la concentricitate dintre cuple pe trei direcții perpendiculare.

Ungerea forțată a articulației se face în circuit închis cu fluid de ungere 14, din magazia j,, ce are nivelul maxim situat deasupra cuplei externe D. El pătrunde prin perforația i, aparținând ansamblului superior A, între suprafețele active p și b, ale cuplei externe, pe la partea inferioară și creează o peliculă deplasabilă datorită diferenței de nivel și datorită mișcării relative dintre suprafețele active p și b. Străbate cupla externă D și se acumulează într-o cameră toroidală k₁₅ de unde o parte se recirculă în magazia j_n prin găurile o, aparținând ansamblului superior A, datorită pompajului executat de tronsonul portant a, al corpului principal de reazem 1, atunci când oscilează unghiular. Mișcarea generează și deplasarea fluidului de ungere 14, dintr-o parte în alta a camerei toroidale k_n având ca efect ungerea parțială a suprafețelor active y și c, ale cuplei interne E. Ungerea forțată, aîntergii cuple interne E, este asigurată de alimentarea cu fluid de ungere 14, din camera toroidală k_Hce este situată deasupra cuplei interne E, generând datorită diferenței de nivel și datorită mișcării relative dintre suprafețele active y și c, o peliculă deplasabilă, ce străbate cupla internă E, și se acumulează în burduful de protecție 10, până la umplerea acestuia. Ungerea forțată se păstrează numai la nivelul cuplei externe D, prin recircularea integrală a fluidului de ungere 14, cupla internă E, fiind unsă parțial forțat, datorită pompajului descris anterior și prin contact, prin atingere cu fluidul de ungere 14, din burduful de protecție 10, reluarea ungerii forțate a întregii cuple interne E, fiind efectuată pe măsură ce se pierde fluidul de ungere 14, din burduful de protecție 10.

Articulația sferică, conform invenției, în primul exemplu de realizare, se poate asambla demontabil față de mediul conducător prin flanșa comună b₁₅ formată din tronsonul z și tronsonul x, prin elemente specifice îndeobște cunoscute, de aceea nereprezentate, sau poate prezenta continuitate de material cu mediul conducător, prin tronsonul z, aparținând corpului de legătură 2, sau prin tronsonul x, aparținând ansamblului inferior B, devenind astfel nedemontabilă față de mediul conducător.

Articulația sferică în cel de-al doilea exemplu de realizare este o articulație sferică care prezintă ungere forțată din exterior, lucrează în mediu închis și se comportă ca o articulație echivalent cilindrică, datorită limitării a două grade de libertate la nivelul cuplei interne, exemplificând moduri de realizare a îmbinării între un piston cu camera de ardere înglobată și piciorul de bielă aferent.

Structural și în cel de-al doilea exemplu de realizare se pot identifica aceleași subansamble detaliabile, numai că ele au o construcție specifică și de aceea corpul principal de reazem 1, devine piciorul de bielă F, ansamblul inferior de rezemare B, devine un ansamblu de rezemare G, iar ansamblul superior de rezemare A, devine un ansamblu cameră de ardere H.

Piciorul de bielă F, fig.3, 4 și 5, este similar ca funcție în cadrul articulației, cu corpul principal de reazem 1 din exemplul 1 diferind din punct de vedere constructiv prin aceea că, este un ansamblu format dintr-un corp 15 și un corp 16, de tip membrană, obținute din semifabricat de tip tablă prin procedee de deformare plastică și ștanțare. Corpurile 15, 16 și 17, au o formă cavă, deschise la capete și mărginite lateral, de o parte și de alta de niște traverse de contur 1,. Corpurile 15 și 16 sunt simetrice și profilate, astfel încât să formeze piciorul de bielă F, atunci când sunt puse față în față și sudate cu un cordon de sudură la rece m_H unde sunt sudate de-a lungul traverselor 1_1; ce vin în contact două câte două și care formează două traverse funcționale n₂, traverse ce mărginesc pe contur piciorul de bielă F, în planul de mișcare picior bielă. Pe piciorul de bielă F se distinge un tronson de legătură o, și un tronson portant p₂, ce are suprafața activă b și suprafața activă c, toate cu rol funcțional ca în exemplul 1 de realizare și tronsoanele funcționale n₂, care prin regiunile aferente tronsonului de legătură o₂, duc la rigidizarea acestuia, iar prin regiunile aferente tronsonului portant p₁₅ limitează două grade de libertate ale articulației, conform invenției, la nivelul cuplei interne E. Traversele funcționale n₂trebuie să aibe o lățime r₂ și o înălțime conjugate cu cerințele impuse ansamblului inferior de rezemare G. Ansamblul inferior de rezemare G, fig.3 și 4, este similar ca funcție în cadrul articulației, cu ansamblul inferior de rezemare B din primul exemplu de realizare și are în componența sa arcul 7, straturile antifricțiune 6 ce generează suprafața activă concavă y, de tip elastic, ca în primul exemplu de realizare și un corp inferior de rezemare 17, ce diferă din punct de vedere constructiv de corpul inferior de rezemare 5 din primul exemplu de realizare prin aceea că, pe de o parte, un tronson de fixare t_1; este format dintr-o flanșă radială u₂, ce se continuă cu o flanșă cilindrică v, și pe de altă parte ca tronsonul portant q, prezintă obligatoriu un număr par de lobi r, u, o deschidere a₂, dintre fiecare doi lobi r vecini, mai mare ca lățimea r₂ a traversei funcționale n_1; cu grosimea lobilor r mai mare ca înălțimea s₂ a traversei funcționale n, și în o zonă de legătură b₂, prezintă niște deformații locale q, ale acestei zone, deformații q ce au rol de spațiu de gardă pentru traversele funcționale n,.

Ansamblul camera de ardere H, reprezentat în fig.3 și fig.4, este similar ca funcție în cadrul articulației, cu ansamblul superior de rezemare A din primul exemplu de realizare, are în componența sa stratul antifrictiune 4 ce are și calitati de izolator termic, prezintă suprafața activă convexă p ca în primul exemplu de realizare și un corp al camerei de ardere 18, ce diferă constructiv de corpul superior de rezemare 3, din primul exemplu de realizare, prin aceea că pe de o parte, tronsonul portant d₂ este închis la partea inferioară și mărginește o cavitate deschisă la partea superioară numită camera de ardere ce prezintă pe partea convexă o zonă profilată ca o suprafață zona sferică convexă, în rest putând avea orice formă cerută de studiul termic al camerei de ardere și pe de altă parte un tronson de fixare f₂ de tip tlanșe radială, continuată după un prag h₂, cu o altă flanșă radială de fixare i₂.

O fustă de piston 19, este similară ca funcție în cadrul articulației, cu corpul de legătură 2 din primul exemplu de realizare, ea diferând de primul exemplu constructiv prin aceea că, tronsonul inferior de fixare j₂, este de formă cilindrică, el asigurând prin suprafața exterioară k₂, legătura culisantă față de cămașă și prin suprafața sa interioară I₂, fixarea nedemontabilă a ansamblului inferior de rezemare G față de fusta de piston 19 și pe de altă parte un tronson de fixare m₂, de tip flanșe ce asigură fixarea nedemontabilă a camerei de ardere h față de pistonul 19.

Premontajul cu referire la fig. 3. și fig.4, începe prin îndepărtarea forțată, a sfârșitului de spiră n₂, a arcului 7, și introducerea lui prin rotire pe piciorul de bielă F, până la introducerea completă pe piciorul de bielă. Premontajul se continuă prin depărtarea lobilor r la vârf, până când deschiderea minimă o₂, formată între lobi, este cel puțin egală cu diametrul maxim p₂, al tronsonului portant p₁₅ aparținând piciorului de bielă F. Corpul inferior de rezemare 17, se deplasează spre tronsonul portant p_1; al piciorului de bielă F, până când depășește și ocupă poziție sub tronsonul portant p_H după care lobii r se readuc la poziția inițială. în prealabil se asamblează nedemontabil prin sudura la rece q₂, ansamblul camera de ardere H cu fusta de piston 19, la nivelul tronsoanelor de fixare f₂ și m₂, formând împreună un ansamblu numit piston propriu-zis J. Montajul final începe prin poziționarea suprafeței active concave b a piciorului de bielă F, pe suprafața activă convexă p a pistonului propriu-zis J, ele formând cupla externă D, ca în primul exemplu de realizare. Apoi se poziționează suprafața activă y a corpului inferior de rezemare 17, pe suprafața activă convexă c, a piciorului de bielă F, în poziția cu traversele funcționale iq, poziționate între lobii r, formând cupla internă E. Urmează asamblarea nedemontabilă, a corpului inferior de rezemare 17, prin sudura la rece s₂, cu pistonul propriu-zis J, prin intermediul tronsoanelor lor specifice j₂ și tj, iar la final se poziționează arcul 17 pe corpul inferior de rezemare 17 ca în primul exemplu de realizare. în urma montajului rezultă un ansamblu piston K, de tip nedemontabil, format din pistonul propriu-zis J, și ansamblul inferior de rezemare G, ansamblu K ce asigură preluarea eforturilor de la mediul conducător prin tronsonul cap piston r₂ și legătura culisantă față de acesta prin suprafața culisantă inferioară k₂ a fustei de piston 21, ansamblul transmite efortul la mediul condus prin piciorul de bielă F cu care este asamblat mobil, prin articulația sferică, conform invenției, transformată în articulație echivalent cilindrică datorită pătrunderii traverselor funcționale n_o ale piciorului de bielă F, între lobii r, aparținând ansamblului inferior de rezemare G.

Modul de preluare a uzurilor de la nivelul cuplei externe D și cuplei interne E, precum și preluarea abaterilor de la concentricitate dintre cuple se face ca în primul exemplu de realizare.

Articulația sferică, conform invenției, în al doilea exemplu de realizare, prezintă ungere externă, fluidul de ungere 14 este pompat printr-un gol u₂, din piciorul de bielă F, intră în cupla externă D, pe la partea inferioară, de unde o parte străbate cupla externă D, executând funcția de ungere și răcire, iese din cupla și continuă funcția de răcire, răcind camera de ardere H, capul de piston r₂ și parțial fusta de piston 19, datorită fenomenului de aderență la perete, ce transformă fluidul de ungere 14 în pelicula deplasabilă. O altă parte a fluidului de ungere 14, trece prin niște găuri de egalizare presiune v₂, practicate pe tronsonul p_1; al piciorului de bielă F, intră între suprafețele cuplei interne E unde execută funcție de ungere și răcire, tot fluidul de ungere 14, scurgându-se pentru a fi recirculat prin deformațiile c> aparținând ansamblului inferior de rezemare G.

Claims

Revendicări

1. Articulație sferică, cu corp principal de reazem, cu două suprafețe active, concentrice, de formă sferică, ce formează cupla externa cu un corp superior și o cuplă internă cu un corp inferior, ambele cuple concentrice, deschise și de sens contrar, transformată în articulație sferică închisă prin fixarea corpului superior și corpului inferior, față de un corp de legătură, caracterizată prin aceea că într-un prim exemplu de realizare, are în componență un corp principal de reazem (1) care cooperează cu un ansamblu superior de rezemare (A) și un ansamblu inferior de rezemare (B), având prevăzut un corp de legătură (2) și un ansamblu de închidere (C), între suprafețele funcționale formându-se două cuple concentrice deschise și de sens contrar (D și E).
2. Articulație sferică, conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că, corpul principal (1) este de tip membrană cu pereți subțiri, pe el distingându-se un tronson portant (a), care are rol de preluare a eforturilor, la nivelul articulației este de forma unei zone sferice goale, cu o suprafață activă externă (b) și o suprafață activă internă (c), ambele suprafețe fiind concentrice, tronsonul portant (a), continuându-se pe partea convexă cu un tronson de legătură (d), ce asigură fixarea demontabilă față de mediul condus, tronsonul de legătură (d) fiind format dintr-o zonă tronconică (e) continuată la partea de deschidere minimă cu o zonă cilindrică filetată (f) și are la interior o cavitate (g).
3. Articulație sferică, conform revendicărilor 1 și 2, caracterizată prin aceea că ansamblul superior de rezemare (A) este format dintr-un corp superior de rezemare (3) și un strat de material antifricțiune (4), pe corpul de rezemare distingându-se un tronson portant (h), de formă cavă, pe care este depus materialul antifricțiune (y) tronsonul portant (h) fiind prevăzut la partea inferioară cu o perforație (i), tronsonul portant cav (h) mărginește o cavitate (j) și se continuă la partea superioară, pe partea exterioară, cu un tronson de fixare (k), compus dintr-o zonă flanșă radială (1) continuată cu o zonă flanșă cilindrică de fixare (m), flanșele (1 și in), menționate, formând între ele pe partea interioară un prag (n), pe tronsonul portant (h) sunt practicate niște găuri radiale (o).
4. Articulație sferică, conform revendicărilor 1,2. și 3, caracterizată prin aceea că ansamblul inferior de rezemate (B) este format dintr-un corp inferior de rezemare (5) de tip membrană cu pereți subțiri, niște straturi de material antifricțiune (6) depuse pe partea concavă a unor lobi (r) și un arc cu efect radial (7), pe corpul inferior de rezemare (5), distingându-se un tronson portant (q) de formă cavă, constituit din minimum trei lobi (r) de forma unor sectoare de zonă sferică goală, așezate echidistant și înscrise într-o zonă de sferă goală, fiecare lob (r) fiind prevăzut cu câte o traversă inferioară (s) dispusă radial pe partea convexă la nivelul de deschidere minimă a zonei sferice goale, în care se înscriu și se fixează la partea superioară, prin continuitate de material, de o zonă de legătură comună (t) prin intermediul a câte unei zone de fixare-oscilare (u), de fiecare parte a acestei zone de legătură comună (t), menționată, lobii (r) putând fi prevăzuți cu niște traverse superioare (v) dispuse radial pe partea convexă, tronsonul portant (q), menționat anterior, continuându-se la partea superioară cu un tronson de fixare (x), dispus radial pe partea convexă a zonei de legătură, având forma de flanșă.
5. Articulație sferică, conform revendicărilor 1, 2, 3 și 4, caracterizată prin aceea că corpul de legătură (2) este de tip membrană cu pereți subțiri, pe el distingânduse un tronson inferior de fixare (z) și un tronson superior de fixare (a,), tronsonul inferior de fixare (z), menționat, este de tip flanșă și are forma conjugată cu tronsonul de fixare (x) al corpului inferior (5), menționat anterior, el asigurând fixarea corpului inferior (5) față de corpul de legătură (2), precum și fixarea articulației fată de mediul conducător, printr-o flanșă de fixare (Ιη), tronsonul superior de fixare (aj fiind de tip cilindric având un diametru exterior (dj) al flanșei cilindrice (m).
6. Articulație sferică, conform revendicărilor 1,2,3,4 și 5, caracterizată prin aceea că ansamblul de închidere (C), are în componența sa un capac tip lentilă (8) ce are un diametru exterior (ej) conjugat cu un diametru interior (fj) al zonei cilindrice (m), un dop de închidere (9) care are un diametru exterior (gj) conjugat cu un diametru interior (hj al zonei cilindrice (f), un burduf de protecție (10), un arc de fixare superioară (11) și un arc de fixare inferioară (12).
7. Articulația sferică, caracterizată prin aceea că, într-un al doilea exemplu de realizare se compune dintr-un picior de bielă (F) care cooperează cu un ansamblu de rezemare (G) și cu un ansamblu cameră de ardere (H).
8. Articulație sferică, conform revendicării 7, caracterizată prin aceea că piciorul de bielă (F) este format dintr-un corp (15) și un corp (16), de tip membrană, cu forma cavă, deschisă la capete, mărginite lateral, de o parte și de alta, de niște traverse de contur (1,), corpurile (15 și 16), menționate, sunt sudate cu un cordon de sudură la rece (irij), de-a lungul traverselor de contur (1₍), menționate, care vin în contact două câte două și care formează niște traverse funcționale (nj pe piciorul de bielă (F) distingându-se un tronson de legătură (o,) și un tronson portant (Pt)
9. Articulație sferică, conform revendicărilor 7 și 8, caracterizată prin aceea că ansamblul inferior de rezemare (G) are în componență un corp inferior de rezemare (17), un tronson de fixare (tj fiind format dintr-o flanșă radială (u,) ce se continuă cu o flanșă cilindrică (Vj), tronsonul portant (q) prezen tând un număr par de lobi (r), cu o deschidere (a₂), dintre fiecare doi lobi vecini, mai mare ca înălțimea (s,) a traversei funcționale (nj), o zonă de legătură (b₂) prezentând niște deformații locale (¾) ale acestei zone.
10. Articulație sferică, conform revendicărilor 7, 8 și 9, caracterizată prin aceea că ansamblul cameră de ardere (H), are în componență un corp al camerei de ardere (18) care are un tronson portant (d₂), închis la partea inferioară, care mărginește o cameră de ardere (¾) un tronson de fixare (f₂) fiind de tip flanșă radială (g₂), continuată după un prag (h₂) cu o altă flanșă radială de fixare (i₂), poziționată spre un tronson portant (d₂), o fustă de piston (19) având un tronson inferior de fixare (j₂), de formă cilindrică, el asigurând printr-o suprafață exterioară (k₂) legătura culisantă a articulației echivalent cilindrice față de mediul conducător și o suprafață interioară (1₂), fixarea nedemontabilă a ansamblului inferior de rezemare (G), un tronson superior de fixare (m₂) fiind de tip flanșă radială, dispusă pe suprafața interioară (1₂) a tronsonului inferior de fixare (j₂) la partea superioară.