CREMALLERA O VÁSTAGO ROSCADO.

Cremallera o vástago roscado para un dispositivo de dirección para un automóvil,

que comprende una primera pieza (1) en forma de varilla que como elemento de funcionamiento de la cremallera o del vástago roscado presenta al menos un elemento para la conversión de un movimiento de rotación en un movimiento de translación, en particular un dentado (4) y/o una rosca para el engrane de una tuerca de rosca o de un mecanismo con elementos fileteados, y una segunda pieza (2) en forma de varilla que está unida con la primera pieza (1) en forma de varilla, y que presenta preferentemente al menos otro elemento de funcionamiento de la cremallera o del vástago roscado, en el que al menos una de las piezas (1, 2) en forma de varilla presenta un espacio hueco (6, 7) que desemboca en un extremo de unión de la pieza (1, 2) en forma de varilla, en el que para la unión con la otra pieza (1, 2) en forma de varilla se sujeta un perno de unión (10, 11) por medio de un ajuste prensado, caracterizado porque la unión de la primera con la segunda pieza (1, 2) en forma de varilla se realiza por medio de una pieza de unión (3) separada, que presenta un primer y un segundo perno de unión (10, 11), porque el primer perno de unión (10) está sujeto en el espacio hueco (6) que desemboca en el extremo de unión (8) de la primera pieza (1) en forma de varilla, y el segundo perno de unión (11) está sujeto en el espacio de unión (7) que desemboca en el extremo de unión (9) de la segunda pieza (2) en forma de varilla, respectivamente por medio de un ajuste prensado, en el que la pieza de unión (3) une las dos piezas (1, 2) en forma de varillas entre ellas por medio de los ajustes prensados, porque un perno de unión (10, 11) correspondiente dispuesto en el espacio hueco (6, 7) de la pieza (1, 2) en forma de varilla correspondiente está provisto en la región del ajuste prensado con elevaciones de material (12) conformadas por medio de conformación, y por que la unión está diseñada de tal manera que las elevaciones de material (12) conforman la sobredimensión requerida para el ajuste prensado del diámetro exterior del perno de unión (10, 11) respecto al diámetro interior del espacio hueco (6, 7), en el que está sujeto el perno de unión (10, 11), y el ensanchamiento del diámetro exterior de la pieza (1, 2) en forma de varilla al realizarse la introducción a presión del perno de unión (10, 11) se encuentra en el espacio hueco (6, 7) de la pieza en forma de varilla (1, 2) tiene un valor por debajo de 0,2 mm

La invención se refiere a una cremallera o a un vástago roscado, en particular para un dispositivo de dirección para un automóvil, que comprende una primera pieza en forma de varilla, que como elemento de funcionamiento de la cremallera o del vástago roscado presenta al menos un elemento para la conversión de un movimiento de rotación en un movimiento de translación, en particular un dentado y/o una rosca para el engrane de 5 una tuerca de rosca o de un mecanismo con elementos fileteados, y una segunda pieza en forma de varilla, que está unida con la primera pieza en forma de varilla, y que presenta preferentemente al menos otro elemento de funcionamiento de la cremallera o del vástago roscado, en el que al menos una de las piezas en forma de varilla presenta un espacio hueco que desemboca en un extremo de unión de la pieza en forma de varilla, en el que para la unión con la otra pieza en forma de varilla se sujeta un perno de unión por medio de un ajuste prensado. 10

Las cremalleras o los vástagos roscados, por ejemplo las cremalleras o vástagos roscados empleados en los dispositivos de dirección de automóviles, presentan habitualmente diferentes zonas de funcionamiento, que conforman respectivamente una sección de la extensión longitudinal de la cremallera o del vástago roscado. Una zona de funcionamiento sirve para la conversión del movimiento de giro, tal y como se introduce, por ejemplo, por un volante de un automóvil en un sistema de dirección, en un movimiento de translación, tal y como se requiere en este 15 ejemplo para la basculación de las ruedas del automóvil. Para ello, una zona de funcionamiento posee como elemento de funcionamiento al menos un dentado y/o una rosca para el engranaje de una tuerca de rosca, en particular una tuerca de rosca de bolas, o de un mecanismo con elementos fileteados, en particular un husillo de rosca de bolas. En sus extremos en la dirección axial, la cremallera o el vástago roscado presenta elementos de funcionamiento para una fijación de elementos que está unidos con la rueda, por ejemplo las barras de 20 acoplamiento. Además, en otra zona de funcionamiento puede existir, por ejemplo, adicionalmente a un dentado en una primera zona de funcionamiento una rosca, por ejemplo para un husillo de rosca de bolas, para conformar por medio de una tuerca dispuesta en esta rosca un mecanismo con elementos fileteados. Este mecanismo con elementos fileteados se puede usar para un soporte servoasistido del movimiento de dirección. En su lugar, la cremallera o el vástago roscado también puede presentar en al menos otra zona de funcionamiento otros tipos de 25 elementos de funcionamiento. Por ejemplo, en una sección de la varilla de la cremallera o del vástago roscado puede haber un émbolo para un soporte servoasistido de la dirección, o puede haber servoelementos para su fijación. También una sección de la varilla lisa que sirve para un guiado axial de la cremallera o del vástago roscado, que conforma una superficie de apoyo se ha de ver en este tipo de zona de funcionamiento. Para la conformación de los diferentes elementos de funcionamiento, en la fabricación de la cremallera o del vástago roscado se han de 30 realizar diferentes pasos de fabricación.

Para hacer posible una mejor adaptación a la conformación de las zonas de funcionamiento individuales, se han dado a conocer ya cremalleras en las que una primera y una segunda pieza en forma de varilla, que presenta un elemento de funcionamiento de la cremallera, están unidas entre ellas. Además de una soldadura conocida de estas dos piezas en forma de varilla, a partir del documento WO 2006/066309 A1 también se desprende una unión 35 atornillada de las dos piezas en forma de varilla. En este caso, un perno de unión colocado en una pieza posee una rosca exterior, y está atornillado en una rosca interior de un espacio hueco axial que aloja el perno de unión de la otra pieza en forma de varilla. Para asegurar esta unión atornillada sirve en un ejemplo de realización un pegamento. En otro ejemplo de realización, la pared que encierra el espacio hueco que aloja al perno, está insertada a presión en una posición en una entalladura del perno. Por medio de esta conformación de la cremallera con la división de la 40 cremallera en dos o más zonas piezas en forma de varilla que presentan zonas de funcionamiento se consiguen ciertamente aligeramientos y mejoras en la fabricación frente a una conformación de una pieza de la cremallera, si bien la unión de rosca descrita trae consigo también desventajas, entre otras un coste de fabricación correspondiente y limitaciones referidas a la conformación de las piezas que se han de unir.

Del documento DE 198 22 313 A1 se desprende una cremallera para un dispositivo de dirección para un 45 automóvil con las características mencionadas al comienzo. Una primera pieza en forma de varilla, que presenta el dentado, está unida en la región de su extremo, en el que está unida con las barras de acoplamiento, con un vástago del émbolo, que conforma una segunda pieza en forma de varilla. En este caso, la primera pieza en forma de varilla presenta en la parte del extremo un espacio hueco, y un perno de unión de la segunda pieza en forma de varilla posee un diámetro exterior que es mayor que el diámetro del espacio hueco. Al insertar el perno de unión en 50 el espacio hueco, un dentado del perno de unión corta en la superficie del contorno interior del espacio hueco, conformando también un cierto ajuste prensado. Para asegurar contra una extracción se escoplea la pared de contorno de la primera pieza en forma de varilla tras el perno de unión desde el exterior, a través de lo cual se conforma una unión por arrastre de forma.

Un dispositivo similar se conoce también a partir del documento JP 2001 030930 A. 55

El documento DE 1 525 201 A muestra además un tornillo endurecido genérico que está compuesto a partir de varios casquillos con roscas de atornillado exteriores, que después del endurecimiento y el pulido se han unido a través de núcleos insertados en los casquillos en forma de varillas rectas hechas de hierro no endurecido para formar un único tornillo. La unión de los casquillos con los núcleos se puede realizar por medio de la embutición en caliente o por medio de un medio aglutinante adecuado. Como ejemplo de realización se nombra un tornillo de 60 espigón. Éste se ve como tornillo que une entre ellas dos piezas de charnela de una articulación de charnela de

modo giratorio, habiéndose de absorber únicamente cargas de tracción reducidas. El modo de conformación descrito en el documento DE 1 525 201 A hace posible la conformación de tornillos endurecidos largos. El tornillo que se desprende de este documento no es genérico, ya que en este caso se trata de un vástago roscado que se puede insertar para un dispositivo de dirección que está indicado para la conversión de un movimiento de rotación en un movimiento de traslación. 5

Del documento DE 100 11 140 A1 se desprende una biela que comprende una pieza de cremallera, una pieza de husillo roscado y una pieza en forma de varilla. Estas piezas están unidas entre ellas por medio de pernos de unión. De la representación gráfica se puede desprender la unión a través de pernos de unión como unión atornillada.

El objetivo de la invención es proporcionar una cremallera o un vástago roscado que se pueda construir 10 de modo sencillo y ventajoso del tipo mencionado al comienzo. Según la invención, esto se consigue por medio de una cremallera o de un vástago roscado con las características de la reivindicación 1, o bien por medio de un procedimiento con las características de la reivindicación 13.

En el caso de una cremallera o de un vástago roscado según la invención, que representa, en particular, un elemento de engranaje, la unión de la primera y de la segunda pieza en forma de varilla se realiza a través de 15 una pieza de unión adicional que presenta primeros y segundos pernos de unión, que están sujetos respectivamente en un espacio hueco de la pieza en forma de varilla correspondiente por medio de un ajuste prensado. Las propias piezas en forma de varillas, con ello, no se han de conformar con un perno de unión, sino que pueden presentar, por ejemplo, un espacio hueco pasante a lo largo de la longitud, es decir, pueden estar conformadas en forma de tubos. Las piezas en forma de varillas se pueden conformar gracias a ello en una forma especialmente sencilla y ventajosa. 20 Por medio del ajuste prensado de la pieza de unión con la pieza en forma de varilla correspondiente...

1. Cremallera o vástago roscado para un dispositivo de dirección para un automóvil, que comprende una primera pieza (1) en forma de varilla que como elemento de funcionamiento de la cremallera o del vástago roscado presenta al menos un elemento para la conversión de un movimiento de rotación en un movimiento de translación, en particular un dentado (4) y/o una rosca para el engrane de una tuerca de rosca o de un mecanismo con elementos fileteados, y una segunda pieza (2) en forma de varilla que está unida con la primera pieza (1) en forma 5 de varilla, y que presenta preferentemente al menos otro elemento de funcionamiento de la cremallera o del vástago roscado, en el que al menos una de las piezas (1, 2) en forma de varilla presenta un espacio hueco (6, 7) que desemboca en un extremo de unión de la pieza (1, 2) en forma de varilla, en el que para la unión con la otra pieza (1, 2) en forma de varilla se sujeta un perno de unión (10, 11) por medio de un ajuste prensado, caracterizado porque la unión de la primera con la segunda pieza (1, 2) en forma de varilla se realiza por medio de una pieza de 10 unión (3) separada, que presenta un primer y un segundo perno de unión (10, 11), porque el primer perno de unión (10) está sujeto en el espacio hueco (6) que desemboca en el extremo de unión (8) de la primera pieza (1) en forma de varilla, y el segundo perno de unión (11) está sujeto en el espacio de unión (7) que desemboca en el extremo de unión (9) de la segunda pieza (2) en forma de varilla, respectivamente por medio de un ajuste prensado, en el que la pieza de unión (3) une las dos piezas (1, 2) en forma de varillas entre ellas por medio de los ajustes prensados, 15 porque un perno de unión (10, 11) correspondiente dispuesto en el espacio hueco (6, 7) de la pieza (1, 2) en forma de varilla correspondiente está provisto en la región del ajuste prensado con elevaciones de material (12) conformadas por medio de conformación, y por que la unión está diseñada de tal manera que las elevaciones de material (12) conforman la sobredimensión requerida para el ajuste prensado del diámetro exterior del perno de unión (10, 11) respecto al diámetro interior del espacio hueco (6, 7), en el que está sujeto el perno de unión (10, 11), 20 y el ensanchamiento del diámetro exterior de la pieza (1, 2) en forma de varilla al realizarse la introducción a presión del perno de unión (10, 11) se encuentra en el espacio hueco (6, 7) de la pieza en forma de varilla (1, 2) tiene un valor por debajo de 0,2 mm.

2. Cremallera o vástago roscado según la reivindicación 1, caracterizado porque las elevaciones de material (12) conformadas por medio de conformación están conformadas como nervios, bordes reforzados o dientes que 25 discurren en la dirección de contorno.

3. Cremallera o vástago roscado según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la longitud a lo largo de la que el primer perno de unión (10) está unido con la primera pieza (1) en forma de varilla a través de un ajuste prensado es mayor que la longitud a lo largo de la que el segundo perno de unión (11) está unido con la segunda pieza (2) en forma de varilla a través de un ajuste prensado. 30

4. Cremallera o vástago roscado según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la pieza de unión (3) presenta entre el primer y el segundo perno de unión (10, 11) una banda (14) que presenta superficies de contacto (15) para el contacto en superficies de la parte frontal de la primera y la segunda pieza (1, 2) en forma de varilla.

5. Cremallera o vástago roscado según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al 35 menos el espacio hueco (6, 7) que aloja un perno de unión (10, 11), preferentemente cada espacio hueco (6, 7) que aloja un perno de unión (10, 11) presenta hacia el extremo de unión (8, 9) una ampliación en forma de embudo.

6. Cremallera o vástago roscado según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la primera y/o la segunda pieza (1, 2) en forma de varilla está provista para garantizar la unión con el perno de unión (10, 11) de una huella de presión (28) que se engrana en una entalladura en el perno de unión (10, 11). 40

7. Cremallera o vástago roscado según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el espacio hueco (6, 7) de la primera y/o de la segunda pieza (1, 2) en forma de varilla se extiende al menos a lo largo de la mayor parte de la longitud, preferentemente de toda la longitud, de la pieza (1, 2) en forma de varilla.

8. Cremallera o vástago roscado según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la pieza de unión (3) presenta un canal (16) interior. 45

9. Cremallera o vástago roscado según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la pieza de unión (3) está conformada de modo recto y los pernos de unión (10, 11) se extienden axialmente en direcciones opuestas.

10. Cremallera o vástago roscado según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos un espacio hueco (6, 7) que aloja un perno de unión (10, 11), preferentemente de cada uno de los espacios 50 (6, 7) que presentan un perno de unión (10, 11) presenta en una sección de su extensión longitudinal, en la que está conformado el ajuste prensado, elevaciones de material en su pared (13).

11. Cremallera o vástago roscado según la reivindicación 10, caracterizado porque las elevaciones de material están conformadas como nervios, bordes reforzados o dientes que discurren en la dirección axial.

12. Dispositivo de dirección para un automóvil con una cremallera o vástago roscado según una de las reivindicaciones 1 a 11.

13. Procedimiento para la fabricación de una cremallera o un vástago roscado para un dispositivo de dirección para un automóvil, que comprende una primera pieza (1) en forma de varilla que como elemento de funcionamiento de la cremallera o del vástago roscado presenta al menos un elemento para la conversión de un movimiento de 5 rotación en un movimiento de translación, en particular un dentado (4) y/o una rosca para el engrane de una tuerca de rosca o de un mecanismo con elementos fileteados, y una segunda pieza (2) en forma de varilla, que está unida con la primera pieza (1) en forma de varilla, y que presenta preferentemente al menos otro elemento de funcionamiento de la cremallera o del vástago roscado, en el que al menos una de las piezas (1, 2) en forma de varilla presenta un espacio hueco (6, 7) que desemboca en un extremo de unión de la pieza (1, 2) en forma de 10 varilla, en el que para la unión con la otra pieza (1, 2) en forma de varilla se sujeta un perno de unión (10, 11) por medio de un ajuste prensado, caracterizado porque la unión de la primera con la segunda pieza (1, 2) en forma de varilla se realiza por medio de una pieza de unión (3) separada, que presenta un primer y un segundo perno de unión (10, 11), que se proveen correspondientemente en la región de un ajuste prensado que se ha de conformar con la pieza (1, 2) en forma de varilla correspondiente de la conformación de elevaciones de material (12) 15 conformadas, cuyas alturas están en el intervalo de 0,03 mm a 0,4 mm, porque el primer perno de unión (10) se introduce a presión en el espacio hueco (6) que desemboca en el extremo de unión (8) de la primera pieza (1) en forma de varilla, y el segundo perno de unión (11) se introduce a presión en el espacio de unión (7) que desemboca en el extremo de unión (9) de la segunda pieza (2) en forma de varilla, en el que la pieza de unión (3) une las dos piezas (1, 2) en forma de varillas entre ellas por medio de los ajustes prensados fabricados de esta manera, y 20 porque la unión se diseña de tal manera que por medio de la conformación de las elevaciones de material (12) se conforma la sobredimensión del diámetro exterior requerida para un ajuste prensado del perno de unión (10, 11) frente al diámetro interior del espacio hueco (6, 7), en el que se introduce a presión el perno de unión (10, 11), y el ensanchamiento del diámetro exterior de la pieza (1, 2) en forma de varilla al producirse la introducción a presión del perno de unión (10, 11) en el espacio hueco (6, 7) de la pieza (1, 2) en forma de varilla correspondiente tiene un 25 valor por debajo de 0,2 mm.