ES2274207T3 - Articulacion de elastomero. - Google Patents

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Abstract

Rótula de elastómero, en particular para partes del chasis de automóviles, con una carcasa (6), un cuerpo de elastómero (2) dispuesto en el interior de la carcasa (6) y un cuerpo de rótula (1), dispuesto dentro del cuerpo de elastómero (2), existiendo un espacio libre entre la pared interior de la carcasa (6) y el cuerpo de elastómero (2), cuando el cuerpo de elastómero (2) se encuentra antes del montaje en un estado sin tensiones, y estando rellenado este espacio libre cuando el cuerpo de elastómero (2) va montado en la carcasa, caracterizado porque la carcasa (6) presenta una pared interior cilíndrica y por estar previsto un elemento distanciador (4) dispuesto en un extremo axial del cuerpo de elastómero (2), entre éste y la pared interior.

Description

Articulación de elastómero.
La invención se refiere a una rótula de elastómero, en particular para partes del chasis de automóviles, con una carcasa, un cuerpo de elastómero dispuesto en el interior de la carcasa y un cuerpo de rótula dispuesto dentro del cuerpo de elastómero, existiendo un espacio libre entre la pared interior de la carcasa y el cuerpo de elastómero, cuando el cuerpo de elastómero se encuentra antes del montaje en un estado sin tensiones, estando rellenado este espacio libre cuando el cuerpo de elastómero va montado en la carcasa.
Las rótulas de elastómero no precisan mantenimiento, son insensibles frente a las influencias exteriores del entorno, y se emplean en la construcción de automóviles para la conducción exacta de los ejes y para incrementar la comodidad de marcha, por ejemplo en los autobuses. De acuerdo con el estado de la técnica, el cuerpo de elastómero de la rótula se somete a una tensión previa entre dos anillos de apoyo, resultando por lo general una característica de flexibilidad radial, que presenta el inconveniente de que se pueden transmitir frecuencias molestas en forma de vibraciones y ruidos desde el sistema motriz al habitáculo de los pasajeros.
Por la memoria descriptiva DE 3 715 360 se conoce una rótula de la clase citada inicialmente, en la que el cuerpo de elastómero en forma de casquillo está pretensado entre dos anillos de apoyo y donde en la superficie interior de la carcasa de superficie interior cilíndrica se han previsto en una zona central unos rebajes de material de manera que se crea un espacio dentro del cual puede escapar el cuerpo de elastómero, lo cual reduce la tensión inicial del cuerpo de elastómero en esta zona. De este modo se obtiene la característica de flexibilidad progresiva de la rótula a medida que aumenta la carga, con lo cual se consigue una mejor amortiguación de las vibraciones y ruidos.
Ahora bien, estos rebajes de material en la cara interior de la carcasa exigen un procedimiento de fabricación relativamente costoso, en comparación con la fabricación de una carcasa con una superficie interior cilíndrica lisa. Además se observa una vida útil muy reducida de las carcasas de este tipo debido a la mayor erosión del elastómero en el caso de desvíos angulares importantes del pivote.
El objetivo de la invención consiste en crear una rótula de elastómero de la clase citada inicialmente, que a pesar de una característica de flexibilidad progresiva se pueda fabricar económicamente, debiendo presentar en comparación con las versiones conocidas hasta ahora, una rigidez a la torsión reducida y una mayor vida útil.
Para este fin y de acuerdo con la invención, la rótula de elastómero de la clase citada inicialmente está realizada de tal manera que la carcasa presenta una pared interior cilíndrica, estando previsto un elemento distanciador que está situado en un extremo axial del cuerpo de elastómero, entre éste y la pared interior. De este modo se consigue, incluso sin los rebajes de material en la superficie interior cilíndrica de la carcasa, un espacio libre en el interior de la rótula, entre el cuerpo de elastómero y la pared interior de la carcasa, mediante el cual se puede conseguir una disminución de la tensión inicial del cuerpo de elastómero.
El elemento distanciador puede estar dispuesto directamente en el anillo de apoyo, y está realizado de una misma pieza con éste, o bien ser contiguo a éste como pieza postiza. En el caso de una realización de una sola pieza, el elemento distanciador está realizado preferentemente como cuello periférico en el anillo de apoyo, donde el cuello puede estar dotado de un chaflán, con lo cual se prevé para el cuerpo de elastómero una transición suave hacia la pared interior de la carcasa. De este modo se reduce el riesgo de formación de grietas en el cuerpo de elastómero en una arista del elemento distanciador en la transición hacia la carcasa. La carcasa propiamente dicha presenta una pared interior cilíndrica lisa en la zona del cuerpo de elastómero.
En otra forma de realización se dispone en un anillo de apoyo una pieza postiza con sección en forma de L, en cuyo caso la pieza postiza rodea al anillo de apoyo por su borde exterior. Con un elemento de transición dispuesto contiguo al elemento distanciador, que presenta una sección en forma de cuña, se puede prever también en este caso, para el cuerpo de elastómero, una transición suave hacia la pared interior de la carcasa. Este elemento de transición se puede realizar de forma sencilla en material plástico.
El anillo de apoyo con el elemento distanciador dispuesto en el mismo, se puede asegurar y retener mediante un anillo elástico contiguo al elemento distanciador, que durante el montaje se introduce en una ranura prevista en la pared interior de la carcasa.
Según la aplicación y la característica de flexibilidad deseada, se puede prever el elemento distanciador en uno o también en ambos extremos axiales del cuerpo de elastómero.
Unas realizaciones ventajosas de la invención se deducen de las subreivindicaciones.
La invención se describe a continuación haciendo referencia a diversas formas de realización que están representadas en los dibujos adjuntos. Las figuras muestran:
- Figura 1 en una vista en perspectiva en sección, una rótula de elastómero conforme al estado de la técnica;
- Figura 2 en una vista en perspectiva en sección, una rótula de elastómero conforme a la invención, en una primera forma de realización, en la que el elemento distanciador está realizado de una misma pieza con un anillo de apoyo;
- Figura 3 en una vista de detalle en sección, una rótula de elastómero conforme a la figura 2;
- Figura 4 en una vista en perspectiva en sección, una rótula de elastómero conforme a la invención, en una segunda forma de realización, en la que el elemento distanciador está realizado como pieza postiza con sección en forma de L;
- Figura 5 en una vista de detalle en sección, una rótula de elastómero conforme a la invención según la figura 4.
La figura 1 muestra una rótula de elastómero conforme al estado de la técnica, tal como se han venido utilizando especialmente para partes del chasis de automóviles, en particular para unir las partes del chasis con los puntos de suspensión de la carrocería del vehículo. Consta esencialmente de una carcasa 6, que aquí solamente está indicada de forma esquemática. La carcasa 6 lleva un hueco interior, cuyo diámetro es menor en los extremos axiales que en el centro, entre los extremos axiales; la pared interior de la carcasa 6 tiene por lo tanto forma abarrilada. En el interior de la carcasa 6 está dispuesto un cuerpo de elastómero 2, que tiene una forma general de casquillo, en cuyo interior a su vez está dispuesto un cuerpo de rótula 1. En la figura 1, el cuerpo de elastómero 2 está representado en su estado sin tensiones, en el cual su pared exterior discurre aproximadamente rectilínea. De este modo resulta un espacio libre teórico 10 entre la pared exterior del hueco de elastómero 2 y la pared interior de la carcasa 6 de forma abarrillada. Durante el montaje, sin embargo, el cuerpo de elastómero 2 se somete a una tensión inicial entre dos anillos de apoyo 3, de manera que después del montaje de la rótula queda adosado liso en la pared interior de la carcasa 6. En este estado del cuerpo de elastómero 2 se obtiene una característica de flexibilidad progresiva de la rótula.
En las figuras 2 y 3 está representada una rótula de elastómero conforme a la invención, en una primera forma de realización. A diferencia de la rótula de elastómero según el estado de la técnica, hay un elemento distanciador 4 formado en el anillo de apoyo 3. En esa forma de realización, el elemento distanciador 4 está realizado de una misma pieza con el anillo de apoyo 3, en forma de un cuello periférico. De este modo, la pared interior de la carcasa 6 se puede realizar cilíndrica, es decir con un diámetro constante, mientras que al mismo tiempo se forma el espacio libre 10 entre la pared interior de la carcasa 6 y el cuerpo de elastómero 2. También en este caso se puede pretensar el cuerpo de elastómero 2 durante el montaje de tal manera que se rellene completamente el espacio libre 10 con el material que se haya desviado dentro de este espacio libre. De este modo se obtiene una característica de flexibilidad progresiva de la rótula y, por lo tanto, la amortiguación de pequeñas amplitudes, con lo cual se consigue, por ejemplo, en las bielas de la suspensión un mejor comportamiento de transmisión con una menor formación de ruidos y vibraciones y, al mismo tiempo, una conducción exacta del eje de una característica dura en caso de cargas grandes.
En el extremo libre del elemento distanciador 4, orientado hacia el centro de la carcasa 6, está previsto un chaflán 7, de manera que se consiga para el cuerpo de elastómero pretensado 2 una transición suave con la pared interior cilíndrica de la carcasa 6. De este modo, el elemento distanciador 4 crea la posibilidad de una dilatación radial del cuerpo de elastómero 2 en su zona central, con lo cual se reduce la tensión inicial del cuerpo de elastómero 2 en esta zona.
En las figuras 4 y 5 está representada una rótula de elastómero conforme a la invención, según una segunda forma de realización. En esta forma de realización, el elemento distanciador 4 es una pieza postiza con sección en L, que rodea al anillo de apoyo 3. Contiguo al elemento distanciador 4 está dispuesto un elemento de transición 5, con sección en forma de cuña. Mediante este elemento de transición 5 se consigue una transición suave entre el cuerpo de elastómero 2 y la pared cilíndrica interior de la carcasa 6. También aquí se obtiene en consecuencia una disminución parcial de la tensión inicial y, por lo tanto, una característica de flexibilidad progresiva de la rótula, sin que para ello sea necesario efectuar rebajes de material en una zona central de la superficie interior de la carcasa 6, de interior cilíndrico.
El elemento de transición 5 puede ser de material plástico, mientras que por motivos de resistencia el elemento distanciador 4 es metálico.
La carcasa 6 lleva una ranura periférica 9 en la que encaja un anillo elástico 8, que asegura y retiene al anillo de apoyo 3 con el elemento distanciador 4. El anillo elástico 8 apoya sobre el elemento distanciador 4 y mantiene el cuerpo de elastómero 2 pretensado en la carcasa 6.

Claims (9)

1. Rótula de elastómero, en particular para partes del chasis de automóviles, con una carcasa (6), un cuerpo de elastómero (2) dispuesto en el interior de la carcasa (6) y un cuerpo de rótula (1), dispuesto dentro del cuerpo de elastómero (2), existiendo un espacio libre entre la pared interior de la carcasa (6) y el cuerpo de elastómero (2), cuando el cuerpo de elastómero (2) se encuentra antes del montaje en un estado sin tensiones, y estando rellenado este espacio libre cuando el cuerpo de elastómero (2) va montado en la carcasa, caracterizado porque la carcasa (6) presenta una pared interior cilíndrica y por estar previsto un elemento distanciador (4) dispuesto en un extremo axial del cuerpo de elastómero (2), entre éste y la pared interior.
2. Rótula de elastómero según la reivindicación 1, caracterizada porque en el cuerpo de elastómero (2) va dispuesto un anillo de apoyo (3), y porque el elemento distanciador (4) está dispuesto en el anillo de apoyo.
3. Rótula de elastómero según la reivindicación 2, caracterizada porque el elemento distanciador (4) y el anillo de apoyo (3) forman una sola pieza.
4. Rótula de elastómero según la reivindicación 3, caracterizada porque el elemento distanciador (4) está realizado como cuello periférico en el anillo de apoyo (3).
5. Rótula de elastómero según la reivindicación 4, caracterizada porque el cuello lleva un chaflán (7), de manera que se consigue una transición suave con la pared interior de la carcasa (6).
6. Rótula de elastómero según la reivindicación 1, caracterizada porque el elemento distanciador (4) es una pieza postiza con sección en forma de L, que rodea al anillo de apoyo (3).
7. Rótula de elastómero según la reivindicación 6, caracterizada porque contiguo al elemento distanciador (4) está dispuesto un elemento de transición (5) que tiene sección en forma de cuña.
8. Rótula de elastómero según la reivindicación 6 o la reivindicación 7, caracterizada porque el elemento de transición (5) es de plástico.
9. Rótula de elastómero según la reivindicación 6 o la reivindicación 7, caracterizada porque el elemento distanciador (4) es contiguo a un anillo elástico (8) que encaja en una ranura (9) de la carcasa (6).
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