ES2226853T3 - Rotula. - Google Patents
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Abstract
Rótula en forma de una segunda pieza de articulación (2), que está en conexión de retención por encaje con una primera pieza de articulación (1), que configura una cáscara de articulación (3), y que presenta una superficie esférica de articulación (4) montada de forma deslizante en la cáscara de articulación (3), configurando una pieza de articulación una bola que se asienta sobre un collar (6), cuyo collar se proyecta desde el centro de una cáscara que está conectada por unión del material con el collar, y la bola atraviesa un orificio, cuya anchura (W) es menor que el diámetro de la bola (D), caracterizada porque la bola está asociada a la pieza de articulación que presenta la cáscara de articulación (3) y está configurada como bola de retención (12) y el orificio es un orificio de retención (7) que está dispuesto en la superficie esférica de articulación (4) y que configura una superficie de expansión con su pared (8) que se ensancha hacia fuera en forma de embudo, para el ensanchamientodel orificio de retén (7) hasta un diámetro que solapa con encaje elástico el ecuador (9) de la bola de retención (12), conectándose en la pared (8), en el lado interior del orificio, una superficie deslizante de retención (10) para la bola de retención (12), que está distanciada, al menos en la medida de la longitud del collar (L), de la superficie esférica de articulación (4) que se extiende concéntricamente a ella y que forma el borde del orificio de retención (7).
Description
Rótula.
La invención se refiere a una rótula según el
preámbulo de la reivindicación 1, como se conoce, por ejemplo, a
partir del documento DE-A-297 14
531.
Se conocen rótulas de este tipo en el estado de
la técnica. La primera pieza de articulación, que está configurada
como cáscara de articulación, posee una entrada en el borde de la
cáscara, de manera que existe un receso. La segunda pieza de
articulación forma una superficie esférica. Esta superficie
esférica está retenida con sujeción elástica en la cáscara debido al
receso y está montada de forma deslizante en la cáscara de
articulación. Debido a un borde que forma el receso y que solapa el
ecuador de la bola de articulación, la segunda pieza de
articulación se asienta fijamente en la primera pieza de
articulación.
La invención tiene el cometido de desarrollar una
rótula del tipo indicado al principio con ventajas de uso y de una
manera favorable desde el punto de vista de la fabricación.
El cometido se soluciona a través de las
características indicadas en la reivindicación 1. La reivindicación
1 se basa especialmente en que en el centro de la curvatura de la
cáscara de articulación está dispuesta una bola de retención, que
está conectada en unión del material con un collar de diámetro
reducido con el centro de la cáscara. En este caso, está previsto un
orificio de retén en la superficie esférica, cuya anchura interior
es menor que el diámetro de la bola, configurando el orificio de
retén con su pared, que se ensancha en forma de embudo hacia el
exterior, una superficie de expansión para el ensanchamiento de la
bola de retención hasta un diámetro que solapa con encaje elástico
el ecuador de la bola de retención, conectándose en la pared, en el
lado de apertura, superficies deslizantes de retén, que están
distanciadas, al menos en la medida de la longitud del collar, de la
superficie esférica que se extiende concéntricamente a ellas.
Debido a esta configuración, se proporciona una rótula que se puede
montar fácilmente. Entre la bola de retención y la cáscara de
articulación se encuentra un intersticio de forma anular, cuyas
paredes se configuran por medio de superficies, que poseen un punto
medio de curvatura común. En este intersticio entra un cuerpo
rebajado en forma de anillo, una de cuyas paredes se desliza en la
cáscara y cuya pared trasera respecto a ella se desliza a lo largo
de la superficie esférica. El ángulo de giro de la rótula se
determina con preferencia a través del ángulo de apertura de la
pared que configura las superficies de expansión y a través del
diámetro del collar. La posición final giratoria se consigue cuando
esta pared hace tope en el collar. El collar tiene con preferencia
una sección transversal de forma circular. El ángulo de apertura de
la pared está seleccionado para que en las posiciones finales
giradas existe un contacto lineal entre la pared y el collar. La
dimensión del cuello está seleccionada para que la bola de
retención incida siempre con la superficie esférica con tensión en
la cáscara de articulación. En el collar predomina entonces una
tensión constante entre su pata, que se encuentra en el centro de la
cáscara, y su paso a la bola de retención.
Además, en el estado de la técnica se conoce con
anterioridad una rótula, que está constituida por una primera pieza
de articulación y una segunda pieza de articulación, configurando
la primera pieza de articulación una cáscara de articulación, y
configurando la segunda pieza de articulación una superficie
esférica. En el centro de la cáscara de articulación se encuentra
allí un taladro. En este taladro se inserta un pivote de remache,
que se proyecta dentro hasta un orificio de la segunda pieza de
articulación. Este orificio se ensancha hacia dentro hacia las
superficies de deslizamiento. Sobre estas superficies de
deslizamiento se desliza un cuerpo de resorte de lámina acoplado en
el lado trasero sobre el remache, que retiene también unidas las dos
partes de articulación. El montaje de esta pieza de articulación,
que consta en total de cuatro partes, es laborioso. Por lo tanto,
no es posible un montaje a través de solape por encaje
elástico.
Un desarrollo de la invención prevé que la
segunda pieza de articulación esté configurada como pieza de
inserción en un tubo. El tubo solapa al menos por regiones la bola
retenida con encaje elástico en el orificio de retención. De esta
manera se garantiza un soporte de fijación de unión positiva de la
bola en el orificio de retención. Con preferencia, las dos partes
de articulación están fabricadas de plástico. A pesar de la
configuración compleja de la primera pieza de articulación, se
prefiere la configuración como pieza fundida por inyección. El tubo
de acero, que está acoplado sobre la segunda pieza de articulación,
forma, cuando solapa por regiones la bola, un seguro contra
extracción, puesto que el orificio de retención está asegurado
frente a ensanchamiento debido a la fijación circunferencial a
través del tubo de acero. Otra configuración preferida de la
invención prevé una escotadura trasera con respecto a la bola de
retención en la primera pieza de articulación. Esta escotadura
sirve con preferencia para el alojamiento de una pieza de inserción
que configura una superficie de soporte. Esta configuración es
especialmente conveniente cuando la pieza de articulación está
configurada como patín deslizante para una pata de silla. La
escotadura posee con preferencia recesos. Debido al receso, la
primera pieza de articulación debe desmoldearse por la fuerza allí
después de su configuración mediante moldeo por inyección. Para ello
se requiere una fuerza de desmoldeo. Por lo tanto, esto es
ventajoso porque las secciones de la cáscara del útil de moldeo por
inyección que configuran la bola de retención deben desmoldearse
igualmente por la fuerza. Durante este desmoldeo por la fuerza, la
pieza fundida por inyección bruta puede estar retenida todavía en
el molde con su escotadura en el lado del fondo, de manera que se
asegura que ambas cáscaras del molde que engranan en el espacio
anular puedan ser retiradas con seguridad fuera de la pieza
moldeada por inyección bruta. El punto de aplicación de la bola en
el cuello se puede proyectar por encima del borde de la cáscara de
articulación. Pero la longitud del collar puede estar elegida
también de tal forma que el collar se proyecta por encima del borde
de la cáscara de articulación.
A continuación se explican ejemplos de
realización de la invención con la ayuda de los dibujos adjuntos.
En éstos:
La figura 1 muestra un primer ejemplo de
realización de la invención en sección, estando la primera pieza de
articulación en conexión de retención con la segunda pieza de
articulación.
La figura 2 muestra una representación según la
figura 1, estando giradas las dos piezas de articulación una hacia
la otra.
La figura 3 muestra una representación según la
figura 2, estando acoplado un tubo de acero sobre la pieza de
articulación que configura la superficie esférica.
La figura 4 muestra un segundo ejemplo de
realización en una representación según la figura 1 con tubo de
acero acoplado.
La figura 5 muestra una representación según la
figura 4 con piezas de articulación giradas.
La figura 6 muestra la pieza de articulación que
configura la superficie esférica, y
La figura 7 muestra la pieza de articulación que
configura la cáscara de articulación.
La figura 8 muestra una representación según la
línea VIII - VIII en la figura 4.
En el primer ejemplo de realización representado
en las figuras 1 a 3, la rótula está configurada por una primera
pieza de articulación 1 y por una segunda pieza de articulación 2.
La primera pieza de articulación 1 forma una cáscara de
articulación 3. En el centro de la cáscara de articulación está
dispuesto un collar 6, que posee la forma de un cilindro circular y
presenta una longitud L. Sobre el collar 6 se asienta una bola 12,
estando el apéndice 12' de la bola 12 con relación al collar 6 por
encima del nivel del borde 3' de la cáscara de articulación 3. El
centro 5 de la bola 12 es al mismo tiempo el centro de curvatura de
la cáscara de articulación 3.
En el lado trasero del collar 6, la primera pieza
de articulación 1 configura una escotadura 13. Esta escotadura está
configurada de forma circular y sirve para el alojamiento de una
pieza de inserción 15, que configura una superficie de soporte 14.
La pieza de inserción 15 está encajada elásticamente en la
escotadura 13. A tal fin sirve un collar 16 en el lado del borde y
dirigido hacia dentro, que configura un receso.
El collar 6 puede configurar, en el ejemplo de
realización, una cavidad, que desemboca en la escotadura 13, en
forma de un taladro 18. El fondo del taladro 18 se encuentra
aproximadamente al nivel del apéndice esférico 12'.
La segunda pieza de articulación 2 configura en
uno de sus extremos una superficie esférica 4. Esta superficie
esférica 4 está configurada en forma anular y presenta en el centro
axial un orificio de retención 7 con paredes 8 en forma de embudo.
La anchura interior W del orificio de retención 7 es menor que el
diámetro D de la bola 12. Más allá de la sección de su anchura
interior, se prolonga la pared 8 en superficies deslizantes de
retención 10. La distancia radial A entre la superficie deslizante
de retención 10 y la superficie esférica 4 está configurada en una
medida insignificante mayor que la longitud L del collar.
La anchura máxima del orificio de retención, que
configura con su pared 8 superficies de expansión, es mayor que el
diámetro D de la bola. Si se coloca la segunda pieza de
articulación con el orificio de retención sobre la bola y se ejerce
una fuerza en la dirección axial, entonces la mitad libre de la bola
se desliza sobre la superficie de expansión 8 y ensancha el
orificio 7 hasta el punto de que encaja elásticamente sobre el
ecuador 9 de la bola. Las superficies deslizantes de retención 10
enganchan entonces con efecto de retención detrás de la semiesfera
del lado del collar, apoyándose la superficie esférica 4 por
aplicación de fuerza sobre la cáscara de articulación 3. Debido a
las relaciones de longitud del collar 6 y de la distancia A, la
bola 12 presiona sobre las superficies deslizantes de retención 10,
de manera que las dos piezas de articulación pueden ser retenidas
en unión por fricción en diferentes posiciones giratorias.
Las posiciones giratorias son limitadas por el
diámetro del collar 6 y por el ángulo de apertura Alfa de la pared
8 que se extiende inclinada. El desarrollo de la pared o bien el
ángulo de apertura Alfa de la pared están seleccionados para que en
la posición final girada, la pared 8 se apoye en contacto lineal
con el collar 6.
La segunda pieza de articulación forma una
sección de pared exterior 19 de forma cilíndrica, que está
delimitada por un saliente 17 en forma de anillo. El saliente 17 se
encuentra, en este ejemplo de realización, en la posición extendida
de las dos piezas de articulación 1, 2 al nivel del collar 6. Si se
acopla un tubo de acero 11 sobre esta sección de la pared 19,
entonces el tubo de acero solapa la sección de la pared 8 en la
zona de su diámetro mínimo w. De esta manera, se impide un
ensanchamiento del orificio de retención 7.
En el segundo ejemplo de realización representado
en las figuras 4 a 7, el punto de apoyo 12' se encuentra debajo del
borde 3' de la cáscara de articulación 3. La longitud L del collar
6 es aquí más corta que en el primer ejemplo de realización. De una
manera correspondiente, también la distancia A entre las
superficies deslizantes de retención y la superficie esférica 4 es
menor que en el primer ejemplo de realización. Por lo demás, la
unión de retención coincide esencialmente con la del primer ejemplo
de realización, por lo que se remite a la parte correspondiente de
la descripción del primer ejemplo de realización.
También el segundo ejemplo de realización posee
una sección de pared cilíndrica 19 en la segunda pieza de
articulación, que está delimitada por un escalón 17 en dirección
axial y sobre cuya sección de pared 19 se puede acoplar un tubo de
acero en forma de una pata de silla. Sin embargo, en el segundo
ejemplo de realización, el saliente 17 se encuentra en la zona de
la mitad libre de la bola 12, es decir, por encima de su
ecuador.
Las superficies deslizantes de retención 10
pueden estar debilitadas en el material por medio de entalladuras o
muescas que se extienden en la dirección axial. Esto facilita el
solape con encaje elástico del orificio de retención 7 sobre el
ecuador 9 de la bola 12.
De acuerdo con otra variante no representada,
puede estar previsto también que en lugar de la pieza de inserción
15, la primera pieza de articulación esté configurada en una sola
pieza con un fondo plano, dado el caso redondeado hacia el borde,
de plástico.
De la misma manera, puede estar previsto que en
el fondo de la primera pieza de articulación 1, en lugar de la
pieza de inserción 15, esté prevista una pieza de acero acoplada
elásticamente. En lugar del cordón 16 dirigido radialmente hacia
dentro, puede estar previsto entonces un cordón dirigido
radialmente hacia fuera, que se solapa con encaje elástico por la
tapa de acero noble.
Claims (8)
1. Rótula en forma de una segunda pieza de
articulación (2), que está en conexión de retención por encaje con
una primera pieza de articulación (1), que configura una cáscara de
articulación (3), y que presenta una superficie esférica de
articulación (4) montada de forma deslizante en la cáscara de
articulación (3), configurando una pieza de articulación una bola
que se asienta sobre un collar (6), cuyo collar se proyecta desde
el centro de una cáscara que está conectada por unión del material
con el collar, y la bola atraviesa un orificio, cuya anchura (W) es
menor que el diámetro de la bola (D), caracterizada porque
la bola está asociada a la pieza de articulación que presenta la
cáscara de articulación (3) y está configurada como bola de
retención (12) y el orificio es un orificio de retención (7) que
está dispuesto en la superficie esférica de articulación (4) y que
configura una superficie de expansión con su pared (8) que se
ensancha hacia fuera en forma de embudo, para el ensanchamiento del
orificio de retén (7) hasta un diámetro que solapa con encaje
elástico el ecuador (9) de la bola de retención (12), conectándose
en la pared (8), en el lado interior del orificio, una superficie
deslizante de retención (10) para la bola de retención (12), que
está distanciada, al menos en la medida de la longitud del collar
(L), de la superficie esférica de articulación (4) que se extiende
concéntricamente a ella y que forma el borde del orificio de
retención (7).
2. Rótula según la reivindicación 1,
caracterizada porque el ángulo de apertura (Alfa) de la
pared (8) corresponde al ángulo de giro de la rótula, que está
limitado por el diámetro del collar.
3. Rótula según una o varias de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la segunda
pieza de articulación (2) está configurada como pieza de inserción
en un tubo (11), con una sección de inserción (11') que solapa al
menos por regiones la bola (12) que está retenida por encaje
elástico en el orificio de retención (7).
4. Rótula según una o varias de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la primera
pieza de articulación (1), que configura la cáscara de articulación
(3), configura una escotadura (13) abierta en el lado trasero del
collar (6).
5. Rótula según una o varias de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada por una pieza de
inserción (15) insertada en la escotadura y que configura una
superficie de soporte (14).
6. Rótula según una o varias de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la
escotadura (13) trasera con relación al collar (6) configura un
collar (16) extendido hacia dentro y que forma un receso.
7. Rótula según una o varias de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la primera
pieza de articulación (1) posee en el lado trasero del collar (6)
un fondo plano, con preferencia redondeado en el borde.
8. Rótula según una o varias de las
reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el fondo
por lo demás plano de la primera pieza de articulación (1)
configura un collar dirigido radialmente hacia fuera, para solapa
por encaje elástico de una tapa de acero.
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