CASQUILLO DE BLOQUEO PARA UNA COLUMNA DE DIRECCION Y PROCEDIMIENTO PARA SU FABRICACION.

Casquillo de bloqueo (1) para un husillo de dirección (29 de una instalación de dirección (3) de un automóvil,

que configura un cuerpo de casquillo (4), que presenta varias escotaduras de retención (5) y al menos una sección de cojinete (10) del tipo de perfil hueco con una superficie de apoyo interior (12) en el que el cuerpo de casquillo (4) se puede montar con su al menos una sección de cojinete (10) a través de un cierre de fricción sobre el husillo de dirección (2) y se puede llevar una escotadura de retención (5) a engrane con un miembro de bloqueo (21) de la instalación de dirección (3) regulable entre una posición de liberación y una posición de bloqueo, caracterizado porque la sección de cojinete (10) está provista en su superficie de apoyo (12) con varias bolsas de lubricante (24) dispuestas rebajadas para la recepción de lubricante

Casquillo de bloqueo para una columna de dirección y procedimiento para su fabricación.

La invención se refiere a un casquillo de bloqueo para un husillo de dirección de una instalación de dirección de un automóvil así como a una instalación de dirección, como se describen en los preámbulos de las reivindicaciones 1 y 9.

En las instalaciones de dirección para automóviles es necesario que estas instalaciones estén equipadas con un dispositivo pata el bloqueo, en caso necesario, de un movimiento giratorio de un husillo de dirección, para impedir una puesta en funcionamiento no deseada de un automóvil a través del bloqueo del cambio de orientación de las ruedas en la instalación de dirección. A tal fin, se engrana un miembro de bloqueo de la cerradura de la dirección, que se puede transferir a una posición de liberación o posición de bloqueo, con un casquillo de bloqueo fijado rígidamente en el husillo de dirección, de manera que en virtud del husillo de dirección bloqueado contra giro, se crea un seguro antirrobo efectivo para el automóvil. Para evitar ahora un daño de la cerradura de la dirección o del husillo de dirección a través de una rotura por la fuerza en virtud de un par de torsión inadmisiblemente alto, aplicado en el husillo de dirección, se conocen en el estado de la técnica dispositivos para el bloqueo de instalaciones de dirección, que presentan un bloqueo contra giro elástico con una limitación del par de torsión. En estos dispositivos, el husillo de dirección puede resbalar a partir de un cierto par de torsión límite frente al casquillo de bloqueo, con lo que se impide una deformación o una rotura del husillo de dirección o de la cerradura de dirección.

Se conoce, por ejemplo, a partir del documento EP 0 204 621 B1 un dispositivo de este tipo. En este documento se describe un dispositivo para el bloqueo de la torsión con limitación de par para un husillo de dirección de un automóvil, que está constituido por un casquillo montado en el husillo de dirección, en cuya superficie exterior están recortadas escotaduras para la recepción de un cerrojo de una cerradura de dirección para el bloqueo del husillo de dirección mencionado. Además, están previstos medios deformables, que establecen el valor de la carcasa de fricción que debe superarse para la rotación de todo el husillo de dirección con relación al casquillo. El casquillo está montado sobre el husillo de dirección con una tensión de sujeción, que provoca la deformación de al menos una de las dos partes, casquillo y columna, hasta que se excede el límite de elasticidad del material del que está constituido, permaneciendo entonces constante la tensión residual y dependiendo solamente de la elasticidad del material, del que está constituida la parte deformable, y de la longitud de la otra parte que está en contacto con la parte deformada mencionada.

En este caso es un inconveniente que durante el montaje de un casquillo del tipo de perfil hueco o bien en forma de tubo ya prefabricado sobre el husillo de dirección, lo que se realiza a través de acoplamiento del casquillo sobre el husillo de dirección, en virtud de la unión por fricción que se produce a través de la tensión de sujeción entre el casquillo y el husillo de dirección, se produce un desgaste mutuo del material en las superficies de contacto. De esta manera, se perjudica la calidad de la superficie en el husillo de dirección y en el casquillo, por ejemplo a través de la formación de muescas, así como se reduce la resistencia de la unión por fricción entre el casquillo y el husillo de dirección. No es posible una reproducción de resistencias de unión esencialmente iguales entre el husillo de dirección y el casquillo, en virtud de la fricción incontrolable del material.

Se conoce a partir del documento DE 100 12 323 A1 un manguito de seguro antirrobo para el husillo de dirección de un automóvil, que se puede liberar bajo la acción de la fuerza. El manguito de seguro antirrobo se forma en este caso por una sección de tubo provista con un perfil, que se acopla bajo la acción de la fuerza sobre el husillo de dirección y está provisto con muescas. Las muescas definen zonas realzadas y rebajadas sobre el lado exterior, que son adecuadas para colaborar con un cerrojo de un mecanismo de bloqueo del husillo de dirección y éstas representan en el lado interior, frente a las zonas rebajadas en el lado exterior, las superficies de contacto con el husillo de dirección.

En este caso, es un inconveniente que durante el acoplamiento del manguito de seguro antirrobo sobre el husillo de dirección se produce de nuevo una fricción del material en las superficies de contacto y de ello resulta una disminución de la calidad de la superficie y de la resistencia de la unión.

En el documento WO 02/02377 A1 se describe un seguro de sobrecarga en una unión y un procedimiento para la producción del seguro de sobrecarga. El seguro de sobrecarga está constituido por una pieza de unión exterior con un orificio de paso, especialmente un casquillo, y con una pieza de unión cilíndrica interior, impulsada con un par de torsión, especialmente un husillo de dirección, en el que las partes están unidas entre sí por medio de unión por fricción. En caso de exceso de una fuerza de fricción admisible máxima, se libera la unión por fricción y la pieza de unión interior resbala en la unión. El montaje de la pieza de unión exterior o bien del casquillo se realiza en este caso de tal forma que la pieza de unión interior, es decir, el husillo de dirección, se ensancha plásticamente y es prensado bajo el ensanchamiento de la pieza de unión exterior que se recupera elásticamente. De esta manera, se requiere un dispositivo especial y un procedimiento costoso para el ensanchamiento de los husillos de dirección en la sección de unión, de manera que el procedimiento utilizado corresponde a la transformación parcial a alta presión interior por medio de alta presión de fluido.

Además, se demanda por la industria del automóvil que durante un ciclo de ensayo, en el que el volante con la cerradura de dirección bloqueada se gira de forma alternativa varias veces, por ejemplo 5 veces, alrededor de 360º hacia la izquierda y hacia la derecha, el bloqueo de torsión elástico no se bloquee ni se reduzca el par de torsión por debajo de 100 Nm. Esto plantea requerimientos especiales a la instalación para la limitación del par de torsión.

Un casquillo de bloqueo para un husillo de dirección de una instalación de dirección de un automóvil se conoce también a partir del documento US 5.937.500 A, que configura un cuerpo de casquillo dispuesto sobre el husillo de dirección, que está montado a través de la deformación común con el husillo de dirección sobre este husillo de dirección y que presenta en la dirección circunferencial escotaduras de retención distanciadas entre sí, que se pueden engranar con un miembro de bloqueo de la instalación de dirección, regulable entre una posición de liberación y una posición de bloqueo. La deformación determina la unión por fricción entre el cuerpo del casquillo y el husillo de dirección, de manera que el casquillo de bloqueo bloquea el husillo de dirección contra torsión hasta que aparece un par de torsión límite y, en el caso de que se exceda el par de torsión límite, el husillo de dirección resbala frente al casquillo de bloqueo. Por otra parte, entre el cuerpo del casquillo y el husillo de dirección puede estar previsto un material reductor de la fricción, como un recubrimiento de plástico en el cuerpo del casquillo o sobre el husillo de dirección.

Por último, el documento US 2.202.909 A publica un cuerpo de casquillo producido a partir de un corte de chapa plana a través de estampación y transformación, que está conectado a través de un elemento de unión que se extiende en una juntura de separación de forma inseparable a un perfil hueco cerrado.

El problema de la invención es crear un casquillo de bloqueo, que se puede montar fácilmente sobre un husillo de dirección de una instalación de dirección. El casquillo de bloqueo debe utilizarse de manera ventajosa en una instalación de dirección de un automóvil.

El problema de la invención se soluciona a través de las características de la reivindicación 1. La ventaja reside en que las bolsas de lubricante en la sección del cojinete del casquillo de bloqueo para el montaje en el husillo de dirección se pueden llenar y humedecer con un lubricante, con lo que se reduce esencialmente el coeficiente de fricción de deslizamiento entre la superficie exterior del husillo de dirección así como...

1. Casquillo de bloqueo (1) para un husillo de dirección (29 de una instalación de dirección (3) de un automóvil, que configura un cuerpo de casquillo (4), que presenta varias escotaduras de retención (5) y al menos una sección de cojinete (10) del tipo de perfil hueco con una superficie de apoyo interior (12) en el que el cuerpo de casquillo (4) se puede montar con su al menos una sección de cojinete (10) a través de un cierre de fricción sobre el husillo de dirección (2) y se puede llevar una escotadura de retención (5) a engrane con un miembro de bloqueo (21) de la instalación de dirección (3) regulable entre una posición de liberación y una posición de bloqueo, caracterizado porque la sección de cojinete (10) está provista en su superficie de apoyo (12) con varias bolsas de lubricante (24) dispuestas rebajadas para la recepción de lubricante.

2. Casquillo de bloqueo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque las bolsas de lubricante (24) se extienden en forma de muescas o en forma de ranuras en la superficie de apoyo (12), especialmente sobre una anchura de apoyo (20).

3. Casquillo de bloqueo de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque las bolsas de lubricante (24) están dispuestas distribuidas sobre un contorno periférico (13) de la superficie de apoyo (12) y configuran una superficie de apoyo perfilada (12).

4. Casquillo de bloqueo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque las bolsas de lubricante (24) se extienden en la dirección de un eje de extensión (77), de manera que el eje de extensión (77) está coaxial, perpendicular o en un ángulo agudo u obtuso (76) con relación al eje medio longitudinal (8) del cuerpo del casquillo (4).

5. Casquillo de bloqueo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque las bolsas de lubricante (24) están configuradas en la superficie de apoyo (12) como cavidades redondas o en forma de elipse.

6. Casquillo de bloqueo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque las bolsas de lubricante (24) están formadas en la superficie de apoyo plana (12) por medio de valles perfilados, que se encuentran entre crestas de perfil, del perfil real de la superficie de apoyo (12), de manera que este perfil de rugosidad presenta una profundidad media de rugosidad de 0,2 µm a 200 µm.

7. Casquillo de bloqueo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque las bolsas de lubricante (24) están distribuidas de manera uniforme sobre el contorno periférico (13) de la superficie de apoyo (12), en particular configuran un perfilado simétrico.

8. Casquillo de bloqueo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el cuerpo del casquillo (4) está constituido por varias piezas de unión unidas para formar un perfil hueco, especialmente cortes (90) preformados y entre dos piezas de unión adyacentes está configurada, respectivamente, una zona de unión (82) con una juntura de separación (45).

9. Instalación de dirección (3) de un automóvil, que presenta una cerradura de dirección (22) con un miembro de bloqueo (21) regulable entre una posición de liberación y una posición de bloqueo y un husillo de dirección (2) con un casquillo de bloqueo (1) dispuesto sobre éste, de manera que el casquillo de bloqueo (1) está colocado sobre al menos una sección de cojinete (10) del tipo de perfil hueco con una tensión de sujeción sobre el husillo de dirección (2) y una superficie de apoyo (12) del casquillo de bloqueo (1) , colocada en el interior en la sección de cojinete (10), está en contacto de fricción con una superficie exterior (15) del husillo de dirección (2) y el miembro de bloqueo (21) está engranado, especialmente en unión positiva, en la posición de bloqueo, con al menos una escotadura de retención (5) dispuesta en el casquillo de bloqueo (1), de manera que el casquillo de bloqueo (1) bloquea el husillo de dirección (2) hasta la aparición de un valor del par de torsión límite contra torsión y en el caso de que se exceda el valor del par de torsión límite, el husillo de dirección (2) resbala frente al casquillo de bloqueo (1), caracterizada porque el casquillo de bloqueo (1) está formado de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8.