Columna de dirección con casquillo deslizante de plástico.
Columna de dirección para un vehículo de motor, con una consola (1) que soporta una unidad envolvente superior(3) y una unidad envolvente inferior (5),
rodeando las unidades envolventes (3, 5) un árbol de dirección (8) montadoaquí de forma giratoria y presentando las unidades envolventes (3, 5) un tubo envolvente interior (10) con unasuperficie exterior (27) y un tubo envolvente exterior (11) que rodea al menos por secciones el tubo envolventeinterior (10), estando montados estos tubos de modo que se pueden desplazar en su dirección axial uno dentro deotro mediante un casquillo de plástico termoplástico (8) que está situado entre ambos y presenta una superficieinterior (24) dirigida hacia el tubo envolvente interior (10) y una superficie exterior (25) dirigida hacia el tuboenvolvente exterior (11), caracterizada porque el casquillo de plástico (6) está insertado mediante ajuste a presión enel tubo envolvente exterior (11) y porque el tubo envolvente exterior (11) presenta al menos una abertura (12), encuya zona el casquillo de plástico (8) presenta en su superficie interior resaltos (23) en dirección del tubo envolventeinterior (10), en los que el casquillo de plástico (6) queda apoyado contra la superficie exterior (27) del tuboenvolvente interior (10).
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2009/000089.
Solicitante: THYSSENKRUPP PRESTA AKTIENGESELLSCHAFT.
Nacionalidad solicitante: Liechtensein.
Dirección: ESSANESTRASSE 10 9492 ESCHEN LIECHTENSTEIN.
Inventor/es: SCHNITZER,RONY.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- B62D1/185 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). › B62D 1/00 Mando de la dirección, es decir, medios para producir un cambio en la dirección del vehículo. › ajustable por desplazamiento axial, p.ej. telescópicamente (B62D 1/183, B62D 1/187, B62D 1/19 tiene prioridad).
PDF original: ES-2386934_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Columna de dirección con casquillo deslizante de plástico
La presente invención se refiere a una disposición de columna de dirección con las características del preámbulo de la reivindicación 1 y a un procedimiento de fabricación con las características del preámbulo de la reivindicación 9.
Las columnas de dirección en los vehículos de motor se pueden ajustar generalmente con el fin de poder adaptar la posición del volante a las exigencias de diferentes conductores. Para el ajuste axial de la columna de dirección está prevista a menudo en el estado de la técnica una disposición integrada por dos tubos concéntricos que se mueven uno dentro de otro de forma telescópica. Entre ambos tubos está previsto un cojinete que garantiza el desplazamiento axial y permite también, dado el caso, un giro relativo.
Una estructura similar está presente también en columnas de dirección no ajustables axialmente, en las que dos
piezas envolventes coaxiales están montadas una dentro de otra de forma desplazable para posibilitar una compresión de la columna de dirección al producirse un impacto.
En el estado de la técnica es conocido usar aquí elementos de plástico. Los elementos de plástico combinan las propiedades autolubricantes con propiedades antivibratorias y, por tanto, resultan adecuados para este cojinete.
Los documentos US 5.902.186 y EP 1538365 A1 muestran columnas de dirección, en las que se usan manguitos de plástico para poder absorber las vibraciones y la energía de impacto. Sin embargo, estos manguitos de plástico no asumen una función de guía.
Del documento US 5.417.614 se conoce una columna de dirección de longitud ajustable, en la que un tubo envolvente exterior sirve como cojinete giratorio de una pieza de árbol. La pieza de árbol, montada aquí, está provista de un manguito de plástico, moldeado externamente por inyección, que se desliza a su vez en el tubo envolvente. El manguito de plástico no proporciona una guía deslizante.
El documento EP 1717127 A1 muestra una guía telescópica para una columna de dirección con un manguito de plástico insertado entre un árbol y un tubo envolvente circundante. Este manguito está fijado en el árbol interior con elementos de plástico moldeados y se desliza en dirección axial y en dirección circunferencial en el tubo envolvente circundante. Por último, el documento EP 1754646 A2 muestra un casquillo de cojinete para una columna de dirección telescópica. Este casquillo tiene una configuración costosa y está provisto de elementos de apoyo
especiales que deben garantizar un apoyo con poca holgura de las dos piezas de tubo giratorias y desplazables una dentro de otra. Este apoyo es especialmente trabajoso.
El documento US 2005/0200111 A1 da a conocer una disposición de columna de dirección según el preámbulo de la reivindicación 1.
Por tanto, es un objetivo de la presente invención crear un apoyo telescópico de dos tubos desplazables axialmente entre sí mediante un manguito de plástico, que sea fácil de fabricar y montar y, sin embargo, se pueda implementar con una holgura especialmente pequeña.
45 Este objetivo se consigue mediante una columna de dirección con las características de la reivindicación 1 y mediante un procedimiento de fabricación con las características de la reivindicación 9. En las reivindicaciones secundarias 2 a 8 ó 10 a 14 se describen variantes ventajosas de la columna de dirección según la invención o del procedimiento según la invención.
El objetivo se consigue con una columna de dirección para un vehículo de motor con una consola que soporta una unidad envolvente superior y una unidad envolvente inferior, rodeando las unidades envolventes un árbol de dirección montado aquí de forma giratoria y presentando las unidades envolventes un tubo envolvente interior con una superficie exterior y un tubo envolvente exterior que rodea al menos por secciones el tubo envolvente interior, estando montados estos tubos de modo que se pueden desplazar en su dirección axial uno dentro de otro mediante
55 un casquillo de plástico termoplástico que está situado entre ambos y presenta una superficie interior dirigida hacia el tubo envolvente interior y una superficie exterior dirigida hacia el tubo envolvente exterior, en la que según la invención el casquillo de plástico está insertado mediante ajuste a presión en el tubo envolvente exterior y en la que el tubo envolvente exterior presenta al menos una abertura, en cuya zona el casquillo de plástico presenta en su superficie interior resaltos en dirección del tubo envolvente interior o de un eje central, en los que el casquillo de plástico queda apoyado contra la superficie exterior del tubo envolvente interior.
El casquillo de plástico actúa de manera correspondiente como casquillo deslizante.
El apoyo de los resaltos se produce aquí mediante una deformación plástica o elástica o una combinación de
65 deformación plástica y elástica. En el caso preferido, la deformación elástica se produce mediante un elemento de muelle que actúa de forma elástica sobre los resaltos en dirección de la superficie del tubo envolvente interior.
El objetivo se consigue además con un procedimiento para la fabricación de una columna de dirección telescópica para un vehículo de motor con una consola que soporta una unidad envolvente superior y una unidad envolvente inferior, rodeando las unidades envolventes un árbol de dirección montado aquí de forma giratoria y presentando las
unidades envolventes un tubo envolvente interior con una superficie exterior y un tubo envolvente exterior que rodea al menos por secciones el tubo envolvente interior, estando montados estos tubos de modo que se pueden desplazar en su dirección axial uno dentro de otro mediante un casquillo de plástico termoplástico situado entre ambos, insertándose según la invención el casquillo de plástico en el tubo envolvente exterior mediante un ajuste a presión, introduciéndose el tubo envolvente interior en el casquillo de plástico con un asiento deslizante y quedando apoyado el casquillo de plástico contra el tubo envolvente interior en la zona de al menos una abertura del tubo envolvente exterior como resultado de la deformación plástica.
En el caso preferido, la deformación plástica se obtiene mediante una deformación, en el caso más simple una presión, por la acción del calor. En otro caso preferido, el calentamiento se realiza mediante ultrasonido que se
genera con un sonotrodo usado a la vez como punzón de moldeo.
Las pequeñas hendiduras, que se originan durante el enfriamiento y/o la recuperación elástica siguientes del material del casquillo de plástico, se consideran tan pequeñas que se garantiza una guía con poca holgura de los dos tubos envolventes. A este respecto se ha de tener en cuenta que para un desplazamiento suave se prevé siempre un juego de cojinete. Esto se puede regular también mediante el proceso de contracción.
De manera adicional o en vez de la deformación plástica, una deformación elástica puede estar provocada por un elemento de muelle pretensado.
Como el casquillo de plástico está insertado por ajuste a presión en el tubo envolvente exterior y este tubo envolvente exterior presenta al menos una abertura, en cuya zona el manguito de plástico queda apoyado contra el tubo envolvente interior mediante la deformación, se garantiza una unión casi sin holgura que no afecta la capacidad telescópica. Al conductor se le transmite así una sensación de seguridad y estabilidad cuando maneja la columna de dirección.
Además de la capacidad telescópica se puede lograr también, en caso deseado, una capacidad de giro si los tubos envolventes, así como el casquillo de plástico presentan secciones transversales circulares.
Si las aberturas están previstas en al menos dos posiciones separadas axialmente respecto a la dirección axial de
los tubos envolventes, se pueden absorber también fuerzas de palanca que actúan sobre la columna de dirección, impidiéndose así que los tubos envolventes se ladeen uno dentro de otro, por ejemplo, al producirse un impacto.
Las superficies de apoyo aproximadamente puntiformes con una pequeña superficie de contacto se pueden obtener si los sonotrodos presentan... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Columna de dirección para un vehículo de motor, con una consola (1) que soporta una unidad envolvente superior
(3) y una unidad envolvente inferior (5) , rodeando las unidades envolventes (3, 5) un árbol de dirección (8) montado
aquí de forma giratoria y presentando las unidades envolventes (3, 5) un tubo envolvente interior (10) con una superficie exterior (27) y un tubo envolvente exterior (11) que rodea al menos por secciones el tubo envolvente interior (10) , estando montados estos tubos de modo que se pueden desplazar en su dirección axial uno dentro de otro mediante un casquillo de plástico termoplástico (8) que está situado entre ambos y presenta una superficie interior (24) dirigida hacia el tubo envolvente interior (10) y una superficie exterior (25) dirigida hacia el tubo envolvente exterior (11) , caracterizada porque el casquillo de plástico (6) está insertado mediante ajuste a presión en el tubo envolvente exterior (11) y porque el tubo envolvente exterior (11) presenta al menos una abertura (12) , en cuya zona el casquillo de plástico (8) presenta en su superficie interior resaltos (23) en dirección del tubo envolvente interior (10) , en los que el casquillo de plástico (6) queda apoyado contra la superficie exterior (27) del tubo envolvente interior (10) .
2. Columna de dirección según la reivindicación 1, caracterizada porque en el tubo envolvente exterior está configurada al menos una entalladura (17, 19, 21) , en cuya zona el casquillo de plástico (6) presenta en su superficie interior otro resalto, cuya distancia respecto a un eje central (26) de los tubos envolventes (10, 11) es menor que la distancia de la superficie exterior (27) del tubo envolvente interior (10) en la zona del resalto.
3. Columna de dirección según la reivindicación 2, caracterizada porque el otro resalto está configurado como elemento de ruptura (16, 18, 21) , es decir, se rompe en caso de superarse una fuerza determinada que actúa sobre estos tubos envolventes (10, 11) en dirección de desplazamiento de ambos tubos envolventes (10, 11) y libera el desplazamiento.
4. Columna de dirección según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque los tubos envolventes (10, 11) , así como el casquillo de plástico (6) presentan secciones transversales circulares.
5. Columna de dirección según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque las aberturas (12) están previstas en al menos dos posiciones separadas axialmente respecto a la dirección axial de los tubos envolventes.
6. Columna de dirección según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque las aberturas (12)
están configuradas como taladros redondos u orificios perforados. 35
7. Columna de dirección según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque las aberturas (12) están configuradas como ranuras que discurren al menos parcialmente en dirección circunferencial del tubo envolvente exterior (11) .
8. Columna de dirección según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque está previsto un elemento de muelle 28 que pasa a través de una abertura (12) y está sujetado de forma pretensada en una zona de superficie (30) de la superficie exterior (25) del casquillo de plástico (6) en dirección del tubo envolvente interior (10) .
9. Procedimiento para la fabricación de una columna de dirección telescópica para un vehículo de motor, con una
45 consola (1) que soporta una unidad envolvente superior (3) y una unidad envolvente inferior (5) , rodeando las unidades envolventes (3, 5) un árbol de dirección (8) montado aquí de forma giratoria y presentando las unidades envolventes (3, 5) un tubo envolvente interior (10) con una superficie exterior (27) y un tubo envolvente exterior (11) que rodea al menos por secciones el tubo envolvente interior (10) , estando montados estos tubos de modo que se desplazan en su dirección axial uno dentro de otro mediante un casquillo de plástico termoplástico (6) que está situado entre ambos, caracterizado porque el casquillo de plástico (8) se inserta mediante ajuste a presión en el tubo envolvente exterior (11) , porque el tubo envolvente interior (10) se introduce en el casquillo de plástico (6) con un asiento deslizante y porque el casquillo de plástico (8) queda apoyado contra el tubo envolvente interior (10) en la zona de al menos una abertura (12) del tubo envolvente exterior (11) como resultado de la deformación plástica.
55 10. Procedimiento según la reivindicación 9, caracterizado porque en la zona de al menos una abertura (17, 19, 21) del tubo envolvente exterior (11) se realiza en el casquillo de plástico (6) por deformación plástica un resalto, cuya distancia respecto a un eje central (26) de los tubos envolventes (10, 11) es menor que la distancia de la superficie exterior (27) del tubo envolvente interior (10) en esta zona.
11. Procedimiento según la reivindicación 9 ó 10, caracterizado porque la deformación plástica se produce por la acción del calor.
12. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes 9 a 11, caracterizado porque la deformación
plástica se produce como resultado de la acción del ultrasonido y la presión radial. 65
13. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes 9 a 12, caracterizado porque la deformación tiene
lugar en al menos dos puntos separados entre sí en dirección axial del casquillo de plástico (8) .
14. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes 9 a 13, caracterizado porque el tubo envolvente interior (10) presenta una superficie exterior lisa que incluso después de apoyarse el casquillo de plástico (6) debido a la deformación local posibilita un desplazamiento y/o giro del tubo envolvente interior (10) en el casquillo de plástico (6) .
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