DIRECCION HIDRAULICA PARA VEHICULOS.
1. Dirección hidráulica para un vehículo que comprende:
- un cárter (2) configurado para permitir el acceso a una columna de dirección,
- un tubo de dirección (1) unido por un primer extremo al cárter (2) y configurado para alojar en su interior una barra cremallera (3), estando la citada barra (3), por un extremo relacionada con la columna de dirección a través de una transmisión piñón-cremallera, en tanto que el otro extremo de la barra cremallera (3) atraviesa un casquillo guía (6) que cierra el extremo del tubo de dirección opuesto al extremo de acoplamiento al cárter,
- un pistón (4) montado en la barra cremallera (3) que divide el tubo de dirección (1) en dos cámaras llenas de aceite y conectadas con un circuito hidráulico cerrado,
- una válvula distribuidora rotativa, solidaria de la columna de dirección que comanda el circuito del aceite,
caracterizado porque el extremo del tubo de dirección (1) opuesto al extremo de acoplamiento del cárter (2) ha sido reducido para conformar un alojamiento para el casquillo guía (6), cuyo alojamiento presenta, un primer tramo frontal (11) con un orificio pasante, un segundo tramo (12) de un diámetro menor que el del tubo de dirección (1) antes de la reducción, un tercer tramo (13) inclinado de continuación o paso del segundo tramo (12) a un cuarto tramo (14) no reducido, de forma que el casquillo guía presenta una geometría exterior complementaria de la geometría interior del alojamiento, donde es retenido por efecto de la propia presión del aceite del interior del tubo de dirección (1).
2. Dirección hidráulica para vehículos, según reivindicación 1, caracterizado porque el casquillo guía (6) se introduce en su alojamiento por el extremo opuesto del tubo del tubo de dirección (1) antes de su acoplamiento al cárter (2).
3. Dirección hidráulica para vehículos, según cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque el casquillo guía (6) presenta un estriado (9) en la periferia de su extremo más reducido.
4. Dirección hidráulica para vehículos, según cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque la estanqueidad entre el casquillo y su alojamiento en el tubo de dirección (1) se obtiene mediante una junta (7) alojada en un canal perimetral del casquillo guía (6).
5. Dirección hidráulica para vehículos, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la estanqueidad entre la barra cremallera (3) y el casquillo guía (6), se consigue mediante una junta (8) tipo roscado o tipo labio montada en el agujero pasante interior del casquillo guía (6)
Tipo: Modelo de Utilidad. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: U201030073.
Solicitante: CIE AUTOMOTIVE, S.A..
Nacionalidad solicitante: España.
Provincia: VIZCAYA.
Inventor/es: ELORZA BRAUER,ISAAC.
Fecha de Solicitud: 1 de Febrero de 2010.
Fecha de Publicación: .
Fecha de Concesión: 7 de Junio de 2010.
Clasificación PCT:
- B62D5/00 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES. › B62 VEHICULOS TERRESTRES QUE SE DESPLAZAN DE OTRO MODO QUE POR RAILES. › B62D VEHICULOS DE MOTOR; REMOLQUES (dirección o guiado de máquinas o instrumentos agrícolas según un recorrido determinado A01B 69/00; ruedas, ruedecillas pivotantes, mejora de la adherencia de ruedas B60B; neumáticos para vehículos, inflado de neumáticos, cambio o reparación de neumáticos B60C; conexiones entre vehículos de un mismo tren o de un conjunto similar B60D; vehículos raíl-carretera, vehículos anfibios o transformables B60F; disposiciones de suspensión B60G; calefacción, refrigeración, ventilación u otros dispositivos de tratamiento del aire B60H; ventanas, parabrisas, techos descapotables, puertas o dispositivos similares, cubiertas de protección para vehículos fuera de servicio B60J; disposiciones de conjuntos de propulsión, accionamientos auxiliares, transmisiones, disposición de instrumentos o tableros de a bordo B60K; equipo eléctrico o propulsión de vehículos de tracción eléctrica B60L; alimentación de energía eléctrica para vehículos de tracción eléctrica B60M; disposiciones para pasajeros no previstas en otro lugar B60N; vehículos adaptados al transporte de cargas o para llevar cargas u objetos especiales B60P; adaptación de los dispositivos de señalización o de iluminación, su montaje o soporte, circuitos a este efecto, para vehículos en general B60Q; vehículos, equipos o partes de vehículos, no previstos en otro lugar B60R; servicio,limpieza, reparación, elevación o maniobra, no previstos en otro lugar B60S; frenos, sistemas de control de frenos o partes de estos sistemas B60T; vehículos de colchón de aire B60V; ciclos de motor, sus accesorios B62J, B62K; ensayo de vehículos G01M). › Dirección asistida o de relé de potencia (para ruedas no orientables B62D 11/00; servomotores de fluido bajo presión en general F15B).
Fragmento de la descripción:
Dirección hidráulica para vehículos.
Campo técnico de la invención
La presente invención se engloba en el campo de las direcciones hidráulicas para vehículos automóviles y, en particular, se refiere al tubo de dirección y a los medios de retención y guía de la barra cremallera.
Antecedentes de la invención
La dirección hidráulica, también conocida como dirección asistida, tiene por misión reducir la fuerza que ejerce el conductor para girar el volante, para lo cual dispone de un circuito hidráulico que realiza la mayor parte del trabajo necesario para girar la dirección.
La dirección hidráulica está formada por una bomba hidráulica que utiliza la fuerza del motor para impulsar el aceite del circuito hidráulico. La bomba recoge el aceite de un depósito y lo envía al carter de dirección donde se encuentra la válvula de control rotativa.
Una dirección hidráulica está configurada por un carter de aluminio y un tubo de dirección unidos entre sí. Al carter acceden la columna de dirección y una barra cremallera relacionados entre si por medio de un sistema piñón-cremallera. La barra cremallera puede desplazarse longitudinalmente a lo largo del tubo de dirección y dicha barra cremallera es portadora de un émbolo o pistón que divide al tubo de dirección en dos cámaras con aceite a presión proveniente del sistema hidráulico anteriormente indicado.
Uno de los puntos donde la seguridad y garantía de la estanqueidad debe ser máximo, es el correspondiente al cierre del extremo del tubo de dirección, mediante un caquillo guía, también denominado palier, que además de cerrar herméticamente el tubo de dirección, actúa como guía de la barra cremallera en su desplazamiento a lo largo del tubo.
Son conocidas diversas soluciones para cerrar el tubo de dirección, tales como las que observan en las patentes, EP 1777142, KR1020040104140, DE 19926342, ES 2028587 y DE 10356594.
La solución más habitual actualmente, es producir un aborcadado o ensanchamiento del extremo libre del tubo de dirección, creando una zona expandida en la cual se ubica el casquillo de retención con una junta tórica de estanqueidad entre el casquillo y el interior expandido del tubo, consiguiéndose la fijación del casquillo al tubo mediante un elemento "circlip".
Este sistema tiene el inconveniente de que si falla el "circlip" el casquillo de retención puede salir disparado por efecto de la presión del aceite en la cámara.
Otros sistemas, como puede ser el descrito en la patente DE 19926342, resultan más costosos al requerir mayor número de piezas y más operaciones de montaje.
La solución objeto de la invención, se basa en un innovador cambio en la configuración del tubo de dirección y del casquillo guía que aporta una solución, no sólo competitiva en costes de producción y montaje, sino que, a su vez, garantiza la estanqueidad requerida entre el casquillo guía y el tubo de dirección, además, de resultar absolutamente imposible que el casquillo guía pueda desprenderse del tubo de dirección, sea cual sea la presión del aceite en el interior de éste.
Descripción de la invención
La presente invención se refiere a una dirección hidráulica para vehículos que comprende:
- - un carter configurado para permitir el acceso a una columna de dirección,
- - un tubo de dirección unido por un primer extremo al carter y configurado para alojar en su interior una barra cremallera, estando la citada barra, por un extremo relacionada con la columna de dirección a través de una transmisión piñón-cremallera, en tanto que el otro extremo de la barra cremallera atraviesa un casquillo guía que cierra el extremo del tubo de dirección opuesto al extremo de acoplamiento al carter,
- - un pistón montado en la barra cremallera que divide el tubo de dirección en dos cámaras llenas de aceite y conectadas con un circuito hidráulico cerrado,
- - una válvula distribuidora rotativa, solidaria de la columna de dirección que comanda el circuito del aceite.
Todos estos elementos se encuentran en los sistemas de dirección hidráulicos convencionales, sin embargo, en la presente invención el extremo del tubo de dirección opuesto al extremo de acoplamiento del carter, ha sido reducido para conformar un alojamiento. Este alojamiento está configurado para alojar el casquillo guía y presenta, un primer tramo frontal con un orificio pasante, un segundo tramo de un diámetro menor que el diámetro del tubo de dirección antes de la reducción, un tercer tramo inclinado de continuación o paso del segundo tramos a un cuarto tramo no reducido, de forma que el casquillo guía presenta una geometría exterior complementaria de la geometría interior del alojamiento, donde es retenido por efecto de la propia presión del aceite del interior del tubo de dirección.
El casquillo guía puede ser en material plástico a metálico, en cualquier caso tiene que estar diseñado de forma que evite el escape de aceite de la cámara de presión tanto por el exterior como por el interior.
Con este nuevo diseño, el montaje del casquillo guía en el alojamiento debe ser previo al montaje al tubo de dirección en el carter. Es decir, primero se introduce el casquillo guía en el alojamiento que se ha obtenido de la reducción del extremo del tubo de dirección y, posteriormente se une el citado tubo al carter.
Para evitar el desplazamiento durante el proceso de montaje, el casquillo guía puede presentar un estriado en la periferia de su extremo más reducido que genera cierta interferencia con el tubo en el momento de montaje.
La estanqueidad del sistema viene asegurada por la imposibilidad de que el casquillo guía se desplace, debido a la retención por parte del tubo de dirección en un extremo y la presión del aceite en la cámara que está en contacto con el casquillo.
La estanqueidad entre el casquillo guía y su alojamiento en el tubo de dirección se obtiene mediante una primera junta alojada en un canal perimetral del casquillo guía.
Por otra parte la estanqueidad entre la barra cremallera y el casquillo guía, se consigue mediante una segunda junta tipo roscado o tipo labio, montada en el agujero pasante interior del casquillo guía.
Descripción de los dibujos
Para completar la descripción y con objeto de ayudar a una mejor compresión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de la realización de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
- Figura 1.- Muestra una vista en sección transversal de un tubo de dirección con el extremo reducido según una realización preferida de la invención.
- Figura 2.- Muestra una vista detallada del casquillo guía y las juntas antes del montaje en el tubo de dirección según la realización mostrada en la figura 1.
- Figura 3.- Muestra una vista detallada del casquillo guía y las juntas después del montaje en el tubo de dirección según la realización de la figura 1.
Realización preferente de la invención
En una realización preferida de la presente invención, tal y como se observa en la figura 1, la dirección hidráulica comprende un carter (2) al que accede una columna de dirección (no representada en las figuras). Unido al carter (2) se encuentra un tubo de dirección (1) en cuyo interior está alojada una barra cremallera (3). El tubo de dirección (1) se une al carter (2) por un primer extremo, mientras que otro extremo, opuesto al primer extremo, ha sido reducido conformándose un alojamiento en el cual queda alojado un casquillo guía (6).
El alojamiento presenta un primer tramo frontal (11) con un orificio pasante, un segundo tramo (12) de un diámetro menor que el del tubo de dirección (1) antes de la reducción, un tercer tramo (13) inclinado de continuación o paso del segundo tramo (12) a un cuarto tramo (14) no reducido. Por otra parte el casquillo guía (6) presenta una geometría exterior complementaria de la geometría interior del alojamiento, de forma que el casquillo (6) es retenido por efecto de la propia presión del aceite del interior del tubo de dirección (1).
En la figura 2, se puede observar la barra cremallera (3) que atraviesa el casquillo guía (6) antes de...
Reivindicaciones:
1. Dirección hidráulica para un vehículo que comprende:
- - un carter (2) configurado para permitir el acceso a una columna de dirección,
- - un tubo de dirección (1) unido por un primer extremo al carter (2) y configurado para alojar en su interior una barra cremallera (3), estando la citada barra (3), por un extremo relacionada con la columna de dirección a través de una transmisión piñón-cremallera, en tanto que el otro extremo de la barra cremallera (3) atraviesa un casquillo guía (6) que cierra el extremo del tubo de dirección opuesto al extremo de acoplamiento al carter,
- - un pistón (4) montado en la barra cremallera (3) que divide el tubo de dirección (1) en dos cámaras llenas de aceite y conectadas con un circuito hidráulico cerrado,
- - una válvula distribuidora rotativa, solidaria de la columna de dirección que comanda el circuito del aceite,
caracterizado porque el extremo del tubo de dirección (1) opuesto al extremo de acoplamiento del carter (2) ha sido reducido para conformar un alojamiento para el casquillo guía (6), cuyo alojamiento presenta, un primer tramo frontal (11) con un orificio pasante, un segundo tramo (12) de un diámetro menor que el del tubo de dirección (1) antes de la reducción, un tercer tramo (13) inclinado de continuación o paso del segundo tramo (12) a un cuarto tramo (14) no reducido, de forma que el casquillo guía presenta una geometría exterior complementaria de la geometría interior del alojamiento, donde es retenido por efecto de la propia presión del aceite del interior del tubo de dirección (1).
2. Dirección hidráulica para vehículos, según reivindicación 1, caracterizado porque el casquillo guía (6) se introduce en su alojamiento por el extremo opuesto del tubo del tubo de dirección (1) antes de su acoplamiento al carter (2).
3. Dirección hidráulica para vehículos, según cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque el casquillo guía (6) presenta un estriado (9) en la periferia de su extremo más reducido.
4. Dirección hidráulica para vehículos, según cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque la estanqueidad entre el casquillo y su alojamiento en el tubo de dirección (1) se obtiene mediante una junta (7) alojada en un canal perimetral del casquillo guía (6).
5. Dirección hidráulica para vehículos, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la estanqueidad entre la barra cremallera (3) y el casquillo guía (6), se consigue mediante una junta (8) tipo roscado o tipo labio montada en el agujero pasante interior del casquillo guía (6).
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