Columna de dirección para un vehículo de motor.

Columna de dirección (1) para un vehículo de motor con un husillo de dirección (2) montado giratoriamente y una instalación motorizada de apoyo a la dirección (3) para superposición del ángulo de dirección y/o apoyo al par de giro,

en donde la instalación de apoyo a la dirección (3) está unida al husillo de dirección (2), a través de al menos un elemento de transmisión (4), y el husillo de dirección (2) presenta al menos dos partes de husillo de dirección (5, 6) unidas entre sí de forma que transmiten pares de giro, en donde las partes de husillo de dirección (5, 6), en una región del husillo de dirección (2) entre el elemento de transmisión (4) y una conexión del volante (7) al husillo de dirección (2), están unidas entre sí mediante al menos un cuerpo de amortiguación (8) para amortiguar las vibraciones transmitidas a través del husillo de dirección (2), caracterizada porque al menos una de las partes de husillo de dirección (5, 6) está montada de forma giratoria en una unidad de envuelta (11) de la columna de dirección (1) y está configurada en el cuerpo de amortiguación (8) una cavidad (12), en la que puede introducirse la unidad de envuelta (11) en el caso de una deformación causada por colisión y/o un desplazamiento dentro de la columna de dirección (1).

Columna de dirección para un vehículo de motor La presente invención se refiere a una columna de dirección para un vehículo de motor con un husillo de dirección montado giratoriamente y una instalación motorizada de apoyo a la dirección para superposición del ángulo de dirección y/o apoyo al par de giro, en donde la instalación de apoyo a la dirección está unida al husillo de dirección, a través de al menos un elemento de transmisión, y el husillo de dirección presenta al menos dos partes de husillo de dirección unidas entre sí de forma que transmiten pares de giro, en donde las partes de husillo de dirección, en una región del husillo de dirección entre el elemento de transmisión y una conexión del volante al husillo de dirección, están unidas entre sí mediante al menos un cuerpo de amortiguación para amortiguar las vibraciones transmitidas a través del husillo de dirección.

Las columnas de dirección con instalaciones motorizadas de apoyo a la dirección reciben con frecuencia en terminología común el nombre de servodirección. Las instalaciones de apoyo a la dirección pueden llevar a cabo por un lado una superposición del ángulo de dirección, es decir, aumentar o reducir un ángulo de dirección introducido a mano en el husillo de dirección a través del volante. Las instalaciones motorizadas de apoyo a la dirección, sin embargo, también pueden usarse para apoyar el par de giro. Con relación a esto se habla con frecuencia también de apoyo a la fuerza de dirección. En estos apoyos a la fuerza de dirección puros no se modifica el ángulo de dirección introducido en el husillo de dirección, pero la instalación motorizada de apoyo a la dirección aplica un par de giro suplementario correspondiente, para que el conductor al conducir el vehículo sólo tenga que aplicar unas fuerzas o unos pares de giro de dirección reducidos. En el estado de la técnica se conocen también instalaciones motorizadas de apoyo a la dirección, que llevan a cabo una superposición del ángulo de dirección así como un apoyo a los pares de giro.

Se conocen columnas de dirección con unas instalaciones motorizadas de apoyo a la dirección correspondientes p.ej. a partir del documento WO 2010/109232A1 y del documento EP 2 177 420 A1. El documento europeo citado en segundo lugar enseña a pretensar piezas intercaladas de Teflón mediante unos cuerpos elastoméricos, de tal manera que en una parte de transmisión no puedan originarse ruidos de tableteo.

Sin embargo, en el estado de la técnica se producen también con frecuencia vibraciones a causa del motor auxiliar de la instalación motorizada de apoyo a la dirección, las cuales se transmiten al volante a través del husillo de dirección. Para evitar la transmisión de estas vibraciones al volante se conoce en el estado de la técnica, a partir del documento DE 36 01 851 C2, una solución del género expuesto. El documento GB 2 170 157 describe una columna de dirección conforme al preámbulo de la reivindicación 1. La tarea de la invención consiste en proponer una mejora que, en el caso de las columnas de dirección del género expuesto, haga posible una aproximación por empuje de tipo telescópico de la columna de dirección.

Esto es resuelto conforme a la invención mediante una columna de dirección conforme a la reivindicación 1.

De este modo está previsto que al menos una de las partes de husillo de dirección esté montada de forma giratoria en una unidad de envuelta de la columna de dirección y esté configurada en el cuerpo de amortiguación una cavidad, en la que pueda introducirse la unidad de envuelta en el caso de una deformación causada por colisión y/o un desplazamiento dentro de la columna de dirección.

En la región entre el elemento de transmisión y la conexión del volante al husillo de dirección está integrado un cuerpo de amortiguación en el husillo de dirección, que amortigua de tal manera las vibraciones y los ruidos generados por el motor de energía auxiliar de la instalación de apoyo a la dirección, que no puedan transmitirse, respectivamente no en una medida apreciable, a través del husillo de dirección al interior de la cabina de pasajeros del vehículo.

Un procedimiento para hacer funcionar una columna de dirección conforme a la invención puede prever que, mediante el cuerpo de amortiguación, se amortigüen las vibraciones transmitidas a una región del husillo de dirección entre el elemento de transmisión y una conexión al volante del husillo de transmisión.

Para descartar que las vibraciones causadas por uniones físicas sean conducidas alrededor del cuerpo de amortiguación, unas formas de configuración preferidas de la invención prevén que las partes de husillo de dirección estén unidas entre sí, al menos durante el funcionamiento normal de la columna de dirección, exclusivamente a través del cuerpo de amortiguación, de forma preferida con transmisión de pares de giro. Esto significa que las partes de husillo de dirección, al menos durante el funcionamiento normal, aparte de su unión a través del cuerpo de amortiguación, estén unidas entre sí libres de vías de transmisión adicionales para vibraciones.

Como cuerpos de amortiguación entran en consideración en especial elastómeros. Con ello puede estar previsto

que todo el cuerpo de amortiguación se componga de uno o varios elastómeros. Sin embargo, también puede estar previsto que el cuerpo de amortiguación presente al menos un elastómero.

De forma preferida está previsto que el cuerpo de amortiguación, además de sus características de amortiguación de vibraciones, se use también para la transmisión de pares de giro entre las partes de husillo de dirección. Con relación a esto es con ello favorable que el cuerpo de amortiguación, al menos durante el funcionamiento normal de la columna de dirección, esté unido por un lado con transmisión de pares de giro a una de las partes de husillo de dirección y por otro lado, con transmisión de pares de giro, a otra de las partes de husillo de dirección. Puede realizarse una unión correspondiente entre el cuerpo de amortiguación y la respectiva parte de husillo de dirección mediante pegado, vulcanización y/o otras clases de unión, como p.ej. remachado o atornillado. En este contexto es favorable que el cuerpo de amortiguación esté configurado extendido radialmente con relación a las regiones de la columna de dirección configuradas de forma adyacente. Esto hace posible transmitir unos pares de giro relativamente elevados a través del cuerpo de amortiguación. También son apropiadas unas uniones positivas de forma con respecto a la transmisión de pares de giro.

Unos ejemplos de realización preferidos de la invención prevén que las partes de husillo de dirección con sus ejes de giro, alrededor de los cuales pueden girar, estén dispuestas coaxialmente unas respecto a las otras al menos en sus regiones adyacentes al cuerpo de amortiguación.

A este respecto se quiere destacar que diferentes partes de husillo de dirección también pueden unirse entre sí mediante una articulación cardan, como es conocido por sí mismo en el estado de la técnica. De este modo puede estar prevista p.ej. una articulación cardan correspondiente en el husillo de dirección, entre la instalación de apoyo a la dirección a motor y la conexión del volante al husillo de dirección. Sin embargo, también son posibles otras variantes, en las que está integrada en el husillo de dirección una articulación cardan correspondiente en la región entre la instalación de apoyo a la dirección a motor y un mecanismo de dirección que actúa sobre la barra de dirección, es decir, según se mira en el sentido de marcha normal, delante de la instalación de apoyo a la dirección a motor.

En general debe destacase que las columnas de dirección conforme a la invención pueden estar realizadas tanto sin posibilidad de graduación como graduables en dirección en altura y/o longitud. También pueden estar integradas en la columna de dirección unas instalaciones de absorción de energía, conocidas en el estado de la técnica, para eliminar energía en un caso de colisión. Con relación a esto el husillo de dirección no sólo puede estar configurado con dos partes de husillo de dirección, entre las que está dispuesto el cuerpo de amortiguación, sino con unas partes de husillo de dirección adicionales. De este modo las partes de husillo de dirección también pueden estar dispuestas de modo que se introduzcan unas en otras telescópicamente.

Unas formas de configuración especialmente preferidas de columnas de dirección conforme a la invención prevén para la configuración de tipo telescópico, p.ej. para el caso de colisión, que al menos una... [Seguir leyendo]

1. Columna de dirección (1) para un vehículo de motor con un husillo de dirección (2) montado giratoriamente y una instalación motorizada de apoyo a la dirección (3) para superposición del ángulo de dirección y/o apoyo al par de giro, en donde la instalación de apoyo a la dirección (3) está unida al husillo de dirección (2) , a través de al menos un elemento de transmisión (4) , y el husillo de dirección (2) presenta al menos dos partes de husillo de dirección (5, 6) unidas entre sí de forma que transmiten pares de giro, en donde las partes de husillo de dirección (5, 6) , en una región del husillo de dirección (2) entre el elemento de transmisión (4) y una conexión del volante (7) al husillo de dirección (2) , están unidas entre sí mediante al menos un cuerpo de amortiguación (8) para amortiguar las vibraciones transmitidas a través del husillo de dirección (2) , caracterizada porque al menos una de las partes de husillo de dirección (5, 6) está montada de forma giratoria en una unidad de envuelta (11) de la columna de dirección (1) y está configurada en el cuerpo de amortiguación (8) una cavidad (12) , en la que puede introducirse la unidad de envuelta (11) en el caso de una deformación causada por colisión y/o un desplazamiento dentro de la columna de dirección (1) .

2. Columna de dirección (1) según la reivindicación 1, caracterizada porque las partes de husillo de dirección (5, 6) están unidas entre sí, al menos durante el funcionamiento normal de la columna de dirección (1) , exclusivamente a través del cuerpo de amortiguación (8) , de forma preferida con transmisión de pares de giro.

3. Columna de dirección (1) según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque el cuerpo de amortiguación (8) , al menos durante el funcionamiento normal de la columna de dirección (1) , está unido por un lado con transmisión de pares de giro a una de las partes de husillo de dirección (5) y por otro lado, con transmisión de pares de giro, a otra de las partes de husillo de dirección (6) .

4. Columna de dirección (1) según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque las partes de husillo de dirección (5, 6) con sus ejes de giro (9, 10) , alrededor de los cuales pueden girar, están dispuestas coaxialmente unas respecto a las otras al menos en sus regiones adyacentes al cuerpo de amortiguación (8) .

5. Columna de dirección (1) según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el cuerpo de amortiguación (8) presenta al menos un elastómero o se compone de él.

6. Columna de dirección (1) según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque el cuerpo de amortiguación (8) está configurado como pared de envuelta cilíndrica cerrada en sí misma 7. Columna de dirección (1) según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque al menos una de las partes de husillo de dirección (5, 6) , de forma preferida ambas partes de husillo de dirección (5, 6) , presenta o presentan una brida de unión (13, 14) configurada a modo de cubeta, en donde el cuerpo de amortiguación (8) está fijado, de forma preferida en cada caso, a la (s) brida (s) de unión (13, 14) de tipo cubeta.

8. Columna de dirección (1) según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque las partes de husillo de dirección (5, 6) , unidas entre sí mediante un cuerpo de amortiguación (8) , presentan en cada caso una brida de unión (13, 14) de tipo cubeta y el cuerpo de amortiguación (8) está dispuesto entre las bridas de unión (13, 14) de tipo cubeta, de forma preferida entre segmentos (15, 16) en forma de envuelta cilíndrica de las bridas de unión (13, 14) de tipo cubeta.