DISPOSITIVO DE SERVODIRECCIÓN PARA UN VEHÍCULO.

Dispositivo de servodirección para un vehículo, que está dispuesto en la vía de transmisión entre un mango de dirección (2) y una rueda dirigible (8) del vehículo,

con un servocilindro (10) dotado de dos recintos de presión (18, 19) separados por un pistón de trabajo (11), los cuales están unidos cada uno de ellos con un equipo de suministro de presión, y con un pistón de válvula (13) dispuesto en el pistón de trabajo (11) en forma móvil, cuyo pistón de válvula sella un canal de desvío (24) entre los recintos de presión (18, 19), estando dispuesto en el servocilindro (10) al menos un manguito de ajuste (22, 23) con un tramo de regulación (22a, 23b), contra el cual se mueve el pistón de válvula (13) al aproximarse a una posición extrema axial, con lo que el pistón de válvula (13) es solicitado hacia una posición de apertura del canal de desvío (24), caracterizado porque el manguito de ajuste (22, 23) está aprisionado en el servocilindro (10), pero está retenido en forma desplazable, y porque el manguito de ajuste (22, 23) presenta un tramo de sellado (22b, 23b), pudiendo trasladarse el pistón de trabajo (11) a una posición de sellado con el tramo de sellado (22b, 23b) y estando interrumpida en la posición de sellado la comunicación de flujo entre los recintos de presión (18, 19)

La invención se refiere a un dispositivo de servodirección para un vehículo según el preámbulo de la reivindicación 1. 5

**(Ver fórmula)**

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Un dispositivo de servodirección de esta clase, que se utiliza como sistema de servoasistencia de dirección en vehículos automóviles, se encuentra descrito en el documento EP 0 937 206 B1. El dispositivo de servodirección comprende un servocilindro con dos recintos de presión separados por un pistón de trabajo, los cuales son abastecidos con aceite hidráulico a través de un respectivo equipo de suministro de presión. Según el movimiento de trabajo deseado del pistón, uno u otro recinto de presión del servocilindro es solicitado con aceite hidráulico sometido a presión. 10

Para impedir un choque violento del pistón de trabajo contra topes de fin de carrera del servocilindro en la zona de la desviación máxima, el dispositivo de servodirección está equipado con un equipo de alivio de presión que, al alcanzarse una posición extrema axial del pistón de trabajo, abre una derivación entre los dos recintos de presión, tras lo cual tiene lugar una compensación de presión entre los recintos de presión, de modo que se suprime una desviación adicional del pistón de trabajo en dirección al tope de fin de carrera. Pertenece al equipo de alivio de presión un pistón de válvula 15 retenido en forma móvil en el pistón de trabajo, el cual, durante el funcionamiento normal, sella la derivación entre los recintos de presión. Con la aproximación al tope de fin de carrera, el pistón de válvula móvil viene a hacer tope con un manguito de ajuste fijamente dispuesto en el servocilindro y es desplazado por éste desde la posición de sellado hasta una posición de apertura, con lo que se abre la derivación y se posibilita un desbordamiento de aceite hidráulico entre los recintos de presión. Esta limitación de presión al alcanzarse el tope de fin de carrera da lugar a que la bomba no 20 tenga que transportar líquido contra la válvula de limitación de presión ni, por tanto, contra la presión de funcionamiento máxima, lo que, aparte de una producción de ruido, tendría también como consecuencia una carga de la bomba por sobrecalentamiento. Además, se protege el tope de fin de carrera contra una sobrecarga o deformación mecánica. Por último, se evita una caída del número de revoluciones del motor de la bomba impelente.

En el documento EP 1052159 A2 se describe un dispositivo de desconexión de presión que se puede ajustar múltiples 25 veces y que se ajusta automáticamente por efecto de una desviación oblicua manual de la dirección. Al descargarse el eje articulado se desplazan entonces los pernos de tope hasta los puntos en los que deberá suprimirse realmente la servoasistencia en funcionamiento por apertura de válvulas. Estos puntos son los topes de fin de carrera de la dirección que opera durante el funcionamiento.

Partiendo de este estado de la técnica, la invención se basa en el problema de realizar con medidas constructivas 30 sencillas un dispositivo de servodirección de modo que se posibilite una utilización del mismo en diferentes vehículos. Se pretende especialmente que con poco gasto se pueda adaptar la posición del punto de desconexión en el que tiene lugar una compensación de presión entre los recintos de presión.

Este problema se resuelve según la invención con las características de la reivindicación 1. Las reivindicaciones subordinadas indican perfeccionamientos convenientes. 35

El dispositivo de servodirección según la invención para un vehículo, especialmente para un vehículo automóvil, está dispuesto en la vía de transmisión entre un mango de dirección, por ejemplo el volante, y al menos una rueda dirigible del vehículo, y comprende un servocilindro con dos recintos de presión separados por un pistón de trabajo, en donde el movimiento el pistón de trabajo, originado por un medio sometido a presión en los recintos de presión, sirve para asistir al movimiento de dirección. Los recintos de presión del servocilindro a uno y otro lado del pistón de trabajo están unidos 40 con un respectivo equipo de suministro de presión y son abastecidos a través de éste, según sea necesario, con un medio sometido a presión, especialmente aceite hidráulico.

En el pistón de trabajo está dispuesto en forma móvil un pistón de válvula que puede realizar un movimiento relativo con respecto al pistón de trabajo. Este pistón de válvula está, durante el funcionamiento normal, en una posición de sellado en la que el pistón de válvula sella una derivación o canal de desvío mediante el cual puede establecerse un 45 cortocircuito entre los recintos de presión. Con la aproximación a la posición extrema axial, el pistón de válvula puede ser desplazado desde la posición de sellado hasta una posición de apertura, en la que está abierto el canal de desvío y se posibilita una compensación de presión entre los recintos de presión a través del canal de desvío. La transferencia del pistón de válvula entre la posición de sellado y la posición de apertura al aproximarse a la posición extrema axial se efectúa por medio de un manguito de ajuste del servocilindro que presenta un tramo de regulación contra el cual se 50 mueve el pistón de válvula al aproximarse a la posición extrema axial. El tramo de regulación choca aquí contra el pistón de válvula y lo desplaza desde la posición de sellado hasta la posición de apertura, tras lo cual se libera el canal de desvío.

Además, se ha previsto según la invención que el manguito de ajuste del servocilindro esté ciertamente embutido a presión en dicho servocilindro, pero esté retenido en éste en forma desplazable. El manguito de ajuste presenta un 55 tramo de sellado, pudiendo llevarse el pistón de trabajo a una posición de sellado con el tramo de sellado y estando interrumpida en esta posición de sellado la comunicación de flujo entre los recintos de presión, con independencia de la posición del pistón de válvula. Se inaugura así la posibilidad de que, según los requisitos del servocilindro, se posicione el manguito de ajuste axialmente en la posición deseada, con lo que se fija el tope de fin de carrera axial para el pistón

de trabajo. De esta manera, el dispositivo de servodirección puede ser utilizado sin variaciones o adaptaciones constructivas para modelos de vehículos diferentes. Es necesaria únicamente una regulación axial del manguito de ajuste.

La regulación axial del manguito de ajuste en el servocilindro se efectúa poniendo el pistón de trabajo en la posición de sellado con el tramo de sellado del manguito de ajuste, con lo que, a pesar de la posición actual del pistón de válvula, el 5 canal de desvío se encuentra cerrado. Para posicionar ahora, por ejemplo, el manguito de ajuste en la dirección de un tope de eje más axialmente alejado se descargan primero las ruedas dirigibles del vehículo, por ejemplo levantando el vehículo o disponiendo las ruedas dirigibles sobre platos giratorios, de modo que prácticamente se reducen a cero las contrafuerzas de retención aplicadas a la rueda. En el estado descargado se desplaza seguidamente el pistón de trabajo en dirección al tope del eje por medio de una oblicuidad de la dirección generada por el conductor hasta que el 10 pistón de trabajo llegue a la posición de sellado con el tramo de sellado del manguito de ajuste. Al alcanzar esta posición se impide un desbordamiento adicional por el canal de desvío, de modo que, con una oblicuidad manual adicional de la dirección, el manguito de ajuste, que únicamente está aprisionado en el servocilindro, pero que está retenido en forma desplazable, es desplazado hacia afuera por el pistón de trabajo.

Después de alcanzar la posición extrema axial deseada del manguito de ajuste, el vehículo puede ser bajado de nuevo 15 o retirado de los platos giratorios, y seguidamente es posible un funcionamiento de dirección regular en el que el pistón de trabajo no puede llegar a la posición de sellado con el tramo de sellado del manguito de ajuste, puesto que, durante el funcionamiento regular, el tramo de regulación del manguito de regulación solicita al pistón de válvula móvil ya antes de que se alcance la posición de sellado, con lo que se abre el canal de desvío. Se asegura de esta manera que, durante el funcionamiento regular, tenga lugar una disminución de la presión en el recinto de presión cargado con 20 presión sin que se desplace el manguito de ajuste. Aun cuando, durante el funcionamiento regular, el pistón...

1. Dispositivo de servodirección para un vehículo, que está dispuesto en la vía de transmisión entre un mango de dirección (2) y una rueda dirigible (8) del vehículo, con un servocilindro (10) dotado de dos recintos de presión (18, 19) separados por un pistón de trabajo (11), los cuales están unidos cada uno de ellos con un equipo de suministro de 5 presión, y con un pistón de válvula (13) dispuesto en el pistón de trabajo (11) en forma móvil, cuyo pistón de válvula sella un canal de desvío (24) entre los recintos de presión (18, 19), estando dispuesto en el servocilindro (10) al menos un manguito de ajuste (22, 23) con un tramo de regulación (22a, 23b), contra el cual se mueve el pistón de válvula (13) al aproximarse a una posición extrema axial, con lo que el pistón de válvula (13) es solicitado hacia una posición de apertura del canal de desvío (24), caracterizado porque el manguito de ajuste (22, 23) está aprisionado en el 10 servocilindro (10), pero está retenido en forma desplazable, y porque el manguito de ajuste (22, 23) presenta un tramo de sellado (22b, 23b), pudiendo trasladarse el pistón de trabajo (11) a una posición de sellado con el tramo de sellado (22b, 23b) y estando interrumpida en la posición de sellado la comunicación de flujo entre los recintos de presión (18, 19).

2. Dispositivo de servodirección según la reivindicación 1, caracterizado porque el tramo de regulación (22a, 23a) y el 15 tramo de sellado (22b, 23b) del manguito de ajuste (22, 23) están configurados de tal manera que, al aproximarse el pistón de trabajo (11), el tramo de regulación (22a, 23a) entre primero en contacto con el pistón de válvula (13) y el tramo de sellado (22b, 23b) llegue seguidamente a la posición de sellado con el pistón de trabajo (11).

3. Dispositivo de servodirección según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el tramo de sellado (22b, 23b) del manguito de ajuste (22, 23) está axialmente retranqueado con respecto al tramo de regulación (22a, 23a). 20

4. Dispositivo de servodirección según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el tramo de sellado (22b, 23b) del manguito de ajuste (22, 23) está posicionado radialmente a cierta distancia de la pared interior (17) del servocilindro (10).

5. Dispositivo de servodirección según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el tramo de sellado (22b, 23b) está formado en un hombro anular del manguito de ajuste (22, 23). 25

6. Dispositivo de servodirección según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque en el pistón de trabajo (11) está formado un hombro anular (28, 29) que se corresponde con el tramo de sellado (22b, 23b) del manguito de ajuste (22, 23) y que puede ser llevado a la posición de sellado.

7. Dispositivo de servodirección según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el pistón de válvula (13) está alojado de forma axialmente desplazable en una ranura (12) del pistón de trabajo (11). 30

8. Dispositivo de servodirección según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el pistón de válvula (13) está dividido en dos partes, aplicándose las partes (13a, 13b) del pistón de válvula, en la posición de sellado, a un respectivo canto de sellado (15a, 15b) que limita el canal de desvío (24).

9. Dispositivo de servodirección según la reivindicación 8, caracterizado porque las dos partes (13a, 13b) del pistón de válvula se mantienen posicionadas por medio de un elemento de muelle (14). 35

10. Dispositivo de servodirección según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el pistón de válvula (13) limita una rendija radial (25, 26) del canal de desvío (24), viniendo determinada la anchura de la rendija radial (25, 26) por la posición actual del pistón de válvula (13).

11. Dispositivo de servodirección según la reivindicación 10, caracterizado porque el canal de desvío (24) presenta una rendija axial (27) unida con la rendija radial (25, 26) y dotada de una sección transversal constante. 40

12. Dispositivo de servodirección según la reivindicación 10 u 11, caracterizado porque en una pared que limita la rendija radial (25, 26) está practicado un escalón (25a, 26a) variador de la sección transversal.

13. Dispositivo de servodirección según la reivindicación 12, caracterizado porque el escalón (25a, 26a) está practicado en la pared del pistón de válvula (13) que limita la rendija radial (25, 26).

14. Dispositivo de servodirección según la reivindicación 12 ó 13, caracterizado porque el escalón (25a, 26a) de la 45 rendija radial (25, 26) está adaptado a un medio de trabajo de mínima viscosidad contenido en el servocilindro (10), de tal manera que se produce en el escalón (25a, 26a) una caída de presión que desplaza axialmente al pistón de válvula (13) en contra de la fuerza del elemento de muelle (14) que actúa sobre él.

15. Procedimiento de regulación axial del manguito de ajuste (22, 23) en un dispositivo de servodirección (9) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, en el que se descargan las ruedas dirigibles (8) y, en el estado descargado, se 50 desplaza el pistón de trabajo (11) en dirección a un tope del eje por medio de una desviación oblicua de la dirección hasta que el pistón de trabajo (11) esté en posición de sellado con el tramo de sellado (22b, 23b) del manguito de ajuste (22, 23).

16. Procedimiento según la reivindicación 15, caracterizado porque el desplazamiento del manguito de ajuste (22, 23) en dirección a un tope de eje axialmente más alejado se efectúa mientras están descargadas las ruedas dirigibles (8).

17. Procedimiento según la reivindicación 15 ó 16, caracterizado porque el desplazamiento del manguito de ajuste (22, 23) se efectúa en dirección contraria bajo carga.