ES2235733T3 - Articulacion de rotula. - Google Patents
Articulacion de rotula.Info
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Abstract
Articulación de rótula, en particular, para piezas de tren de rodaje de vehículos automóviles, con una caja de articulación (12), al menos, un alojamiento de cojinete (14) y un muñón de articulación (18) con una esfera de articulación (16), así como con un manguito de estanqueidad (22) y un medio de lubricación integrado, sabiendo que en la salida de la esfera de articulación (16) fuera del alojamiento de cojinete (14) está prevista una segunda junta de estanqueidad con la ayuda de, al menos, un anillo de estanqueidad (28; 34; 36), caracterizada porque el anillo de estanqueidad (28; 34; 36) está previsto en un anillo de mantenimiento (20) que mantiene la esfera de articulación (16) dentro de la caja de articulación (12).
Description
Articulación de rótula.
La invención se refiere a una articulación de
rótula, en particular para partes de tren de rodaje de vehículos
automóviles, de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 de
la patente.
Las articulaciones de rótula de este tipo se
utilizan, por ejemplo, en partes de tren de rodaje de vehículos
automóviles, como articulaciones portantes y de guiado, y en
direcciones, como articulaciones de barras de acoplamiento. La
duración de su vida útil de servicio depende de modo importante del
hecho de que el espacio interior de la articulación sea
herméticamente estanco y se mantenga bien lubricado, en particular,
que se mantenga protegido contra la humedad y la suciedad. Así, un
dañado del manguito de estanqueidad - debido, por ejemplo, al
choque con una piedra - conduce obligatoriamente a un aumento del
desgaste o a una disminución importante de la duración de la vida
útil de servicio.
Por el documento DE 196 47 024 A1, que forma el
preámbulo, se conoce ya una articulación de rótula para partes de
tren de rodaje de vehículos automóviles, articulación de rótula que
presenta una caja de articulación con un alojamiento de cojinete y
un muñón de articulación con esfera de articulación, así como con
un manguito de estanqueidad y un medio de lubricación integrado,
sabiendo que, en la salida de la esfera de articulación fuera del
alojamiento del cojinete, está prevista una segunda junta de
estanqueidad, producida con la ayuda de, al menos, un anillo de
estanqueidad.
Concretamente, está prevista, aquí, una segunda
junta de estanqueidad por medio de un anillo tórico suplementario,
insertado en el lado abierto de la caja de la articulación en una
garganta anular realizada en ésta. Un debilitamiento de este tipo
de la caja de articulación de rótula en la zona del alojamiento del
cojinete es, sin embargo, poco práctico y, además, es costoso de
fabricar.
Por el documento DE 1575708, se conoce, además,
un fuelle de estanqueidad clásico para articulaciones de
rótula.
El objeto de la invención es proponer una
articulación de rótula que presente, de manera simple, una mejora
de la estanqueidad, con una buena seguridad funcional.
Este problema se resuelve, de acuerdo con la
invención, por las características de la reivindicación 1 de la
patente. Perfeccionamientos ventajosos de la invención son objeto
de las reivindicaciones.
De acuerdo con la reivindicación 1, el anillo de
estanqueidad está previsto dentro de un anillo de mantenimiento,
que mantiene la esfera de la articulación dentro de la caja de la
articulación. Esta disposición del anillo de estanqueidad dentro de
un anillo de mantenimiento conduce a una fijación rígida de la
esfera dentro de la caja, ofreciendo simultáneamente una buena
estanqueidad.
La segunda estanqueidad puede conseguirse de
manera simple, por un anillo tórico que puede estar dispuesto
dentro de un anillo de mantenimiento que mantiene el alojamiento
del cojinete, o bien puede utilizarse un anillo cónico, con reborde
de estanqueidad formando una sola pieza con éste, que está unido
rígidamente al anillo de mantenimiento, por ejemplo, por pegado o
por vulcanización. Se obtiene, así, una construcción de estructura
simple, de bajo coste y ventajosa en términos de montaje.
Se ha propuesto, además, fabricar el muñón de la
articulación y la esfera de la articulación a partir de un material
resistente a la corrosión, preferentemente, de acero especial. Así,
entre otras cosas, se hace frente a la aparición de una corrosión
figurante, que puede constituirse entre el muñón de la articulación
y el manguito de estanqueidad, si la influencia de la humedad es
elevada, y que, igualmente, puede conducir a defectos de
estanqueidad o a una penetración de humedad en el interior de la
articulación.
Para esto, puede ser ventajoso, además, que el
anillo de apriete, que refuerza la estanqueidad entre el muñón de
la articulación y el manguito de estanqueidad, esté colocado en el
interior del manguito de estanqueidad y/o que en esta zona de
estanqueidad esté insertado un anillo de Viton, resistente a la
temperatura y al desgaste (como junta de estanqueidad de precisión,
entre otros casos, en amortiguadores).
Gracias a la segunda estanqueidad, se tiene casi
una creación de dos espacios de articulación, que, de acuerdo con
otra propuesta, se rellenan ambos con producto de estanqueidad.
Entonces, desde el punto de vista de sus propiedades y de su
consistencia, pueden utilizarse, en su caso, productos lubricantes
diferentes, sabiendo que, en la parte de la articulación funcional,
puede insertarse, preferentemente, un producto lubricante orientado
a la minimización del desgaste, y que en la zona del muñón de la
articulación puede utilizarse un producto lubricante que se opone a
la formación de corrosión.
Seguidamente se explican en detalle, con más
particularidad, ejemplos de realización de la invención. El dibujo
esquemático representa una articulación de rótula para una
suspensión de rueda de un vehículo automóvil, en vista en corte en
el eje longitudinal del muñón de la articulación, con una esfera o
rótula de la articulación, con una caja, un manguito de estanqueidad
y una segunda junta de estanqueidad obtenida por medio de un
segundo anillo de estanqueidad. La mitad izquierda del dibujo y la
mitad derecha representan, entonces, diferentes modos de
realización de la junta de estanqueidad.
La articulación de rótula 10 representada, se
compone, esencialmente, de una caja 12, un alojamiento de cojinete
14, una esfera de articulación 16 con un muñón de articulación 18
formando una sola pieza con ésta, un anillo de mantenimiento 20
unido rígidamente a la caja 12 y un manguito de estanqueidad 22 que
tiene la elasticidad del caucho. En la medida en que no se ha
descrito nada, la articulación de rótula 10 es de un tipo
conocido.
En primer lugar, la articulación de rótula 10 en
el interior de la articulación está aislada herméticamente con la
ayuda del manguito de estanqueidad 22, sabiendo que este manguito
de estanqueidad 22 está prensado de modo estanco, por anillos de
apriete 24, contra el labio anular de estanqueidad 22a, en el lado
de la caja, y contra el labio de estanqueidad 22b, igualmente
anular, en el lado del muñón de articulación 18, utilizando anillos
de apriete 24. De manera en sí conocida, puede estar previsto, en
su caso, un anillo de espaciamiento 26 en la zona situada entre la
esfera de articulación 16 y el muñón de articulación 18.
La esfera de articulación 16 está montada, de
modo pivotante y giratorio, en el alojamiento de cojinete 14 en
forma de casquete, sabiendo que, igualmente, el alojamiento de
cojinete 14 puede estar formado por varias partes (construcciones
de articulación de rótula conocidas, correspondientes).
Puede hacerse referencia ahora a la mitad derecha
del dibujo, de acuerdo con la cual el anillo de apriete 24 en el
lado del muñón - como se ve - está colocado en el interior del
manguito de estanqueidad 22 y, así, está protegido contra la
corrosión. Desde el punto de vista de la técnica de montaje, esto no
plantea ningún problema, debido a que el anillo de apriete 24 ha
sido montado previamente en el labio de estanqueidad 22b y puede
ser enfilado, conjuntamente con el manguito de estanqueidad 22, en
el tramo en forma de cono del muñón de articulación 18, hasta que
el labio de estanqueidad 22b se aplaste elásticamente dentro de la
garganta anular correspondiente (que no lleva número de referencia)
del muñón de articulación 18.
En el anillo de mantenimiento 20 (también en la
mitad derecha del dibujo) está dispuesta, como segunda junta de
estanqueidad de la articulación de rótula 10, un anillo de
estanqueidad 28 que tiene la elasticidad del caucho (lo que se
denomina un elemento tórico), dentro de una garganta anular 30 que
cierra de modo estanco la zona situada por debajo del anillo de
estanqueidad 28, entre la esfera de articulación 16, el alojamiento
de cojinete 14 y la caja 12. El anillo de estanqueidad 28 se
coloca, entonces, de manera que, para todos los ángulos de
pivotamiento posibles del muñón de articulación 18, éste permanezca
apoyado contra la esfera de articulación 16.
En esta zona, por debajo del anillo de
estanqueidad 28, está montado un primer producto lubricante o grasa
para articulación, colocados en cavidades de lubricante, no
representadas, que, en particular, aseguran buenas propiedades de
deslizamiento entre la esfera de articulación 16 y el alojamiento de
cojinete 14, por ejemplo, con PG 75 Molycote® o grasa para
embragues.
Por encima del anillo de estanqueidad 28 y en el
interior del manguito de estanqueidad 22 se introduce otro producto
de estanqueidad, que, además de sus propiedades de lubricación,
actúa de modo particularmente protector contra la corrosión, o
rechazando la humedad, por ejemplo, Longtem 2/78 Molycote®.
En lo que concierne a la articulación de rótula
10 de acuerdo con la mitad izquierda del dibujo, en el anillo de
mantenimiento 20 está dispuesto un anillo cónico 34 que tiene la
elasticidad del caucho, que tiene un reborde de estanqueidad 34
formando una sola pieza con éste, realizado a partir de un material
de estanqueidad, estando el anillo cónico 34 unido rígidamente al
anillo de mantenimiento 20 (por ejemplo, por pegado o
vulcanización).
Para aislar herméticamente, entre el manguito de
estanqueidad 22 y el muñón de articulación 18, está previsto un
anillo de Viton 38, con labios de estanqueidad 38a, que está
insertado en un anillo intermedio 40 rígido, que tiene una sección
transversal en forma de H; al mismo tiempo, el manguito de
estanqueidad 22 es mantenido en un intervalo anular exterior del
anillo intermedio 40 (por ejemplo, por unión por pegado, por
vulcanización y/o por unión por prensado).
Con la utilización del anillo de Viton 38, se
establece una estanqueidad particularmente fiable, de alta
precisión y de gran duración de vida de servicio útil.
Además, la esfera de articulación 16 y el muñón
de articulación 18 están realizados de acero especial, por ejemplo,
de X35CrMo17 (DIN 4122) o X22CrNi17 (DIN 4057), haciendo que se
evite de modo fiable la aparición de corrosión fisurante.
Claims (10)
1. Articulación de rótula, en particular, para
piezas de tren de rodaje de vehículos automóviles, con una caja de
articulación (12), al menos, un alojamiento de cojinete (14) y un
muñón de articulación (18) con una esfera de articulación (16), así
como con un manguito de estanqueidad (22) y un medio de lubricación
integrado, sabiendo que en la salida de la esfera de articulación
(16) fuera del alojamiento de cojinete (14) está prevista una
segunda junta de estanqueidad con la ayuda de, al menos, un anillo
de estanqueidad (28; 34; 36), caracterizada porque el anillo
de estanqueidad (28; 34; 36) está previsto en un anillo de
mantenimiento (20) que mantiene la esfera de articulación (16)
dentro de la caja de articulación (12).
2. Articulación de rótula de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizada porque el anillo de
estanqueidad (28) es un anillo tórico, dispuesto en una garganta
anular (30) del anillo de mantenimiento (20).
3. Articulación de rótula de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizada porque el anillo de
estanqueidad es un anillo cónico (34) provisto de un reborde de
estanqueidad (36), unido rígidamente al anillo de mantenimiento
(20).
4. Articulación de rótula de acuerdo con una o
varias de las reivindicaciones precedentes, caracterizada
porque el muñón de articulación (18) y la esfera de articulación
(16) están fabricados de un material resistente a la corrosión.
5. Articulación de rótula de acuerdo con la
reivindicación 4, caracterizada porque el muñón de
articulación (18) y la esfera de articulación (16) están
fabricados de acero especial.
fabricados de acero especial.
6. Articulación de rótula de acuerdo con una o
varias de las reivindicaciones precedentes, caracterizada
porque el anillo de apriete (24), que mantiene el manguito de
estanqueidad (22) en el muñón de articulación (18), está colocado en
el interior del manguito de estanqueidad (22).
7. Articulación de rótula de acuerdo con una o
varias de las reivindicaciones precedentes, caracterizada
porque la estanqueidad entre el manguito de estanqueidad (22) y el
muñón de articulación (18), se hace por medio de un anillo de Viton
(38) resistente a la temperatura y al desgaste.
8. Articulación de rótula de acuerdo con la
reivindicación 7, caracterizada porque el anillo de Viton
(38) está mantenido dentro de un anillo intermedio (40) rígido,
unido, por otra parte, rígidamente, al manguito de estanqueidad
(22).
9. Articulación de rótula de acuerdo con una o
varias de las reivindicaciones precedentes, caracterizada
porque en el interior del manguito de estanqueidad (22), tanto la
zona situada por encima de la segunda junta de estanqueidad, como,
igualmente, la zona situada en la zona de la esfera de articulación
(16), por debajo de la segunda junta de estanqueidad, están llenas
de un producto lubricante.
10. Articulación de rótula de acuerdo con la
reivindicación 9, caracterizada porque se utilizan
diferentes productos lubricantes, de los cuales, el producto
lubricante colocado alrededor de la esfera de articulación (16),
confiere propiedades de deslizamiento particularmente buenas, y el
otro producto lubricante es particularmente protector contra la
corrosión.
Applications Claiming Priority (2)
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