ES2270693B2 - Elemento de ajuste deslizante para columnas de direccion de vehiculos automoviles. - Google Patents
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Abstract
Elemento de ajuste deslizante para columnas de dirección de vehículos automóviles. Comprende un casquillo que se dispone entre un elemento tubular exterior (y fijo a éste) y un elemento tubular interior desplazable axialmente. En un extremo del casquillo se dispone un reborde de tope contra el extremo del elemento tubular exterior y en el otro extremo unas patillas acoplables en la superficie interior del elemento tubular exterior. El casquillo puede incluir en su superficie bolas y ranuras para facilitar su expansión, pudiéndose extender una de dichas ranuras longitudinalmente por toda la superficie del casquillo de modo que se configure un perfil abierto. Se consigue un deslizamiento axial controlado entre los elementos tubulares en operaciones de regulación de la columna de dirección debido a la fuerza perpendicular al desplazamiento de las patillas del casquillo, todo ello mediante un conjunto de una larga vida útil al no degradarse en su uso.
Description
Elemento de ajuste deslizante para columnas de
dirección de vehículos automóviles.
La presente invención se refiere a un elemento
de ajuste deslizante para columnas de dirección de vehículos
automóviles, cuyas nuevas características proporcionan numerosas
ventajas, tal como se detallará en la presente memoria.
En particular, la invención se refiere a un
elemento de ajuste para columnas de dirección telescópicas y, en
particular, a un elemento de ajuste en forma de casquillo de
plástico, tal como se describirá en lo sucesivo.
Las columnas de dirección de vehículos de tipo
telescópico que se encuentran actualmente en el mercado permiten
ser reguladas en altura y en profundidad. Cuando el conductor se
encuentra montado en el vehículo, éste puede, mediante una palanca
situada debajo del volante, regular la columna en profundidad y en
altura según las necesidades.
Las columnas de dirección de tipo telescópico
comprenden esencialmente un elemento tubular exterior y un elemento
tubular interior. Para regular la columna de dirección del
automóvil en profundidad debe producirse por lo tanto un
desplazamiento axial relativo de ambos elementos tubulares. Este
movimiento de un elemento tubular respecto a otro permite regular
la columna en profundidad.
Tanto el elemento tubular interior como el
elemento tubular exterior presentan tolerancias de fabricación que
pueden reducirse utilizando casquillos de material plástico entre
ellos.
Típicamente, las columnas telescópicas del
estado de la técnica incorporan unos casquillos de plástico
destinados a controlar el desplazamiento axial entre los elementos
tubulares que la forman en las operaciones de regulación en
profundidad de la columna.
Sin embargo, dichos casquillos convencionales no
tienen la capacidad de mantener siempre el elemento tubular
interior de la columna en tensión respecto al elemento tubular
exterior. La carga entre el elemento tubular exterior y el elemento
tubular interior se realiza en este caso por medio de dicho
casquillo de plástico, el cual presenta convencionalmente un perfil
no plano, sino a modo de cuña (es decir, ligeramente inclinado),
que es el que genera la tensión entre los tubos. Esta solución
presenta el inconveniente de que tiene una corta vida útil dado que
se ha comprobado que con el paso del tiempo el casquillo se
degenera debido a que el plástico se degrada y al final aparecen
holguras indeseables entre el elemento tubular interior y el
elemento tubular exterior.
Para solucionar este inconveniente, la presente
invención propone un casquillo de plástico adaptado para quedar
acoplado entre los elementos tubulares de la columna y diseñado
para permitir un deslizamiento relativo controlado de los mismos en
la regulación en profundidad de la columna de dirección de un
automóvil.
En particular, el elemento de ajuste deslizante
para columnas de dirección de vehículos automóviles objeto de la
presente invención consiste en un casquillo de plástico que se
dispone entre el elemento tubular exterior y el elemento tubular
interior de la columna de dirección. Este casquillo de plástico
queda substancialmente fijo respecto a la superficie interior de
dicho elemento tubular exterior y permite un cierto desplazamiento
axial de dicho elemento tubular interior respecto al citado
casquillo.
La particularidad del elemento de ajuste objeto
de la invención reside en el hecho de que el casquillo de plástico
comprende un cuerpo cilíndrico hueco que está provisto, en uno de
sus extremos, de un reborde destinado a actuar de tope contra el
extremo libre del citado elemento tubular exterior y que, en el
extremo opuesto de dicho cuerpo cilíndrico, se disponen unas
patillas adaptadas para acoplarse a la superficie interior del
citado elemento tubular exterior de la columna de dirección.
Gracias a la disposición de un casquillo como el
descrito es posible obtener un deslizamiento axial controlado
entre los dos elementos tubulares el cual es muy constante debido a
la fuerza perpendicular al desplazamiento que ofrecen las patillas
del casquillo. Además, la particular geometría del citado
casquillo, que carece de zonas cónicas como los elementos de ajuste
del estado de la técnica, hace que el conjunto no se degrade en su
uso, aumentando extraordinariamente la vida útil del mismo. Se
obtiene, en definitiva, un conjunto de columna de dirección que
ofrece un buen comportamiento en el deslizamiento axial relativo de
los elementos tubulares que la forman, lo cual influye
positivamente en las operaciones de regulación de la columna de
dirección.
En una realización de la invención, por lo menos
la superficie exterior del casquillo de plástico presenta una
pluralidad de bolas que sobresalen de la misma y las cuales quedan
en contacto directo con la superficie interior del elemento tubular
exterior. Dicha pluralidad de bolas puede disponerse adicionalmente
en la superficie interior de dicho casquillo.
Con esta variante es posible obtener un
excelente comportamiento metal con metal, haciendo que el
desplazamiento controlado resulte más efectivo dado que se obtiene
una frecuencia natural deseada de estos elementos mecánicos. En una
realización preferida de este aspecto de la invención, esta
pluralidad de bolas se dispone de manera alternada.
En una realización alternativa de la invención,
el casquillo de plástico presenta por lo menos una ranura en su
superficie para facilitar su expansión al introducirse el elemento
tubular interior dentro del mismo. A modo de ejemplo, pueden
disponerse ranuras distribuidas paralelas en la superficie del
casquillo.
En una realización de la invención, la citada
ranura del casquillo puede ser una ranura pasante formada a lo
largo de la superficie del mismo, de manera que el casquillo
presente un perfil abierto para facilitar más la expansión del
mismo.
Por otra parte, la invención prevé también que
las citadas patillas del casquillo incluyan, en sus extremos, unos
tetones adaptados para alojarse en respectivas cavidades de la
superficie interior del citado elemento tubular exterior.
En el caso de que el casquillo presente dicha o
dichas ranuras en su superficie para facilitar la expansión (caso
del casquillo configurado con perfil abierto), los citados tetones
estarán formados en una zona de la superficie exterior del
casquillo.
Para el montaje del elemento de ajuste de la
invención, se introduce primero el casquillo de plástico en el
interior del elemento tubular exterior (de mayor diámetro) hasta
que el reborde hace tope con el extremo libre del elemento tubular
exterior. El casquillo queda así completamente fijado sin
posibilidad de movimiento relativo axial gracias a las citadas
patillas y tetones. Una vez conseguido esto, el elemento tubular
interior (de menor diámetro) se introduce en el interior del
casquillo de plástico. Cuando el elemento tubular interior se ha
introducido y, debido a las citadas patillas flexibles del
casquillo, éstas se ajustan a las tolerancias existentes entre
ambos elementos tubulares, eliminando el movimiento de balanceo
entre los mismos. Esto se debe a que las patillas flexibles del
casquillo generan una carga perpendicular al eje de ambos elementos
tubulares.
La carga de deslizamiento entre ambos elementos
tubulares se puede regular en función del diseño de las patillas
flexibles del casquillo de plástico. Debido a la carga perpendicular
que ofrecen las patillas flexibles del casquillo, cuando el
elemento tubular exterior se desplaza sobre el elemento tubular
interior, el conjunto tiene un comportamiento en vida muy
favorable, es decir, el conjunto no se degrada.
Las características y las ventajas del elemento
de ajuste deslizante para columnas de dirección objeto de la
presente invención resultarán más claras a partir de la descripción
detallada de una realización preferida. Dicha descripción se dará,
de aquí en adelante, a modo de ejemplo no limitativo, con
referencia a los dibujos.
En dichos dibujos:
La figura nº 1 es una vista en alzado de una
primera realización de un elemento de ajuste deslizante para
columnas de dirección de vehículos automóviles mostrado seccionado
por el plano AA' de la figura nº 2;
La figura nº 2 es una vista en alzado de la
realización del elemento de ajuste deslizante de la figura nº
1;
La figura nº 2a es una vista parcial ampliada en
sección longitudinal de la realización del elemento de ajuste
deslizante de la figura nº 1 donde se muestra en detalla las
bolas;
La figura nº 3 es una vista en alzado en sección
longitudinal por el plano BB' de la figura nº 5 correspondiente a
una segunda realización de un elemento de ajuste deslizante
colocado en los respectivos elementos tubulares de una columna de
dirección telescópica de un vehículo automóvil;
La figura nº 4 es una vista en perspectiva de la
realización del elemento de ajuste deslizante de la figura nº
3;
La figura nº 5 es una vista en planta de la
realización del elemento de ajuste deslizante de la figura nº 3;
La figura nº 6 es una vista en alzado seccionado
por el plano CC' de la figura nº 7 de la realización del elemento
de ajuste deslizante de la figura nº 3;
La figura nº 7 es una vista en alzado de la
realización del elemento de ajuste deslizante de la figura nº 3;
La figura nº 8 es una vista en perspectiva de
una tercera realización del elemento de ajuste deslizante de
acuerdo con la invención;
La figura nº 9 es una vista en alzado en sección
longitudinal por un plano equivalente al plano BB de la figura nº
5 y que corresponde a la tercera realización de un elemento de
ajuste deslizante de la figura nº 8 colocado en los respectivos
elementos tubulares de una columna de dirección telescópica de un
vehículo automóvil;
La figura nº 10 es una vista en alzado
seccionado por el plano DD' de la figura nº 11 de la realización
del elemento de ajuste deslizante de la figura nº 8;
La figura nº 11 es una vista en alzado de la
realización del elemento de ajuste deslizante de la figura nº 8;
y
Las figuras nº 12, 13 y 14 son respectivamente
vistas en alzado seccionado de un conjunto de columna de dirección
telescópica de un vehículo automóvil equipada con el elemento de
ajuste deslizante de la invención, mostrándose dichos conjuntos de
columna de dirección en sus posiciones extendida, nominal y
comprimida, respectivamente.
De acuerdo con las figuras, se describen a
continuación tres realizaciones preferidas de un elemento de ajuste
deslizante para columnas de dirección de vehículos automóviles de
acuerdo con la presente invención.
En todas las realizaciones que aquí se ilustran,
el elemento de ajuste deslizante designado en conjunto por (1a; 1b;
1c), respectivamente, está destinado para ser aplicado en columnas
de dirección de vehículos automóviles (2) de tipo telescópico como
la ilustrada a modo de ejemplo en las figuras nº 12, 13 y 14 de los
dibujos que se adjuntan en la presente memoria, las cuales
comprenden un elemento tubular exterior (3) y un elemento tubular
interior (4). El elemento tubular interior (4) está adaptado para
alojarse por lo menos parcialmente en el interior del elemento
tubular exterior (3).
En dichas realizaciones, el elemento de ajuste
deslizante (1a; 1b; 1c) de la invención consiste en un casquillo de
plástico que se dispone entre el citado elemento tubular exterior
(3) y el citado elemento tubular interior (4) de la columna de
dirección (2) ilustrada, tal como puede apreciarse con mayor
claridad en las vistas de las figuras nº 3 y 9 de los dibujos.
El casquillo de plástico (1a; 1b; 1c), en la
posición de montaje, queda substancialmente fijo respecto a la
superficie interior del elemento tubular exterior (3) y permite un
cierto desplazamiento axial del elemento tubular interior (4)
respecto al casquillo (1a; 1b; 1c) en la operación de ajuste en
profundidad de la columna de dirección (2).
El citado casquillo de plástico (1a; 1b; 1c), en
todas las realizaciones aquí mostradas a título de ejemplo,
comprende un cuerpo cilíndrico hueco, tal como se muestra en las
figuras nº 1, 2, 4 y 8 de los dibujos.
También en todas las tres realizaciones
mostradas del casquillo de plástico (1a; 1b; 1c), éste está
provisto, en uno de sus extremos, de un reborde (5) que se extiende
radialmente hacia el exterior el cual actúa de tope contra el
extremo libre (6) del elemento tubular exterior (3). En el extremo
opuesto del casquillo de plástico (1a; 1b; 1c) se disponen unas
patillas (7). Estas patillas (7) están configuradas como brazos
flexibles provistos de un tetón (10) en su extremo de configuración
inclinada para facilitar su inserción en unas cavidades (no
mostradas) formadas en la superficie interior del elemento tubular
exterior (3). Estas patillas (7) actúan en combinación con la
expansión que experimenta el cuerpo del casquillo de plástico (1a;
1b; 1c) cuando en su interior se inserta el elemento tubular
interior (4) de la columna de dirección (2), haciendo posible un
deslizamiento axial controlado entre ambos elementos tubulares (3,
4) gracias a la fuerza perpendicular al desplazamiento que ofrecen
dichas patillas (7).
En la realización del casquillo (1a) que se
ilustra en las figuras nº 1 y 2 de los dibujos, la superficie
interior y exterior del casquillo de plástico (1a) presenta una
pluralidad de bolas de acero (8) que quedan en contacto con la
superficie interior del elemento tubular exterior (3). Como puede
apreciarse, la pluralidad de bolas (8) se dispone de manera
alternada, separadas entre sí una distancia (L), tal como se
aprecia en la figura nº 2a.
Con referencia a dicha figura nº 2a, la
tolerancia entre el elemento tubular exterior (3) y el elemento
tubular interior (4) es absorbida por la cota (x). El contacto
entre dichos elementos tubulares se produce por las bolas (8). La
cavidad de profundidad (e) provoca que el cuerpo de plástico del
casquillo (1a) flexione y absorba perfectamente las tolerancias
entre el elemento tubular exterior (3) y el elemento tubular
interior (4) y que el contacto entre los mismos por medio de las
bolas (8) sea muy eficaz, siempre ejerciendo una fuerza radial de
modo que siempre estén en tensión.
En la realización alternativa el casquillo de
plástico (1b) ilustrada en las figuras nº 3 a 7, éste presenta unas
ranuras (9) en su superficie para facilitar su expansión al
introducirse el elemento tubular interior (4) dentro del mismo.
Como puede apreciarse en la realización del
plástico (1c) ilustrada en las figuras nº 8 a 11, las ranuras (9)
discurren, en este caso, a lo largo de toda su superficie. Se
trata, como se aprecia, de unir las ranuras paralelas de la
realización del casquillo de plástico (1b) ilustrada en las figuras
nº 3 a 7 mediante un tramo de ranura intermedio. De este modo, el
casquillo (1c) de las citadas figuras nº 8 a 11 presenta un perfil
abierto para facilitar más la expansión del mismo en la inserción
del elemento tubular interior (4) de la columna (2).
En esta realización del casquillo de plástico
(1c) ilustrada en las figuras nº 8 a 11, se disponen unos tetones
(10a) que, a diferencia de los tetones (10) de las otras
realizaciones, emergen de una zona de la superficie exterior del
casquillo (1c), tal como puede apreciarse en las citadas
figuras.
Para el montaje del casquillo de plástico (1a;
1b; 1c), primero se introduce éste en el interior del elemento
tubular exterior (3), de tal manera que el casquillo (1a; 1b; 1c)
queda fijado axialmente sin posibilidad de movimiento respecto
dicho elemento tubular exterior (3) gracias a las patillas (7). El
reborde (5) del casquillo (1a; 1b; 1c) hace tope entonces con el
extremo libre (6) del elemento tubular exterior (3) de la columna
(2). Después, el elemento tubular interior (4) se introduce en el
interior del casquillo de plástico (1a; 1b; 1c). Una vez
introducido el elemento tubular interior (4) y gracias a la acción
de las patillas flexibles (7) del casquillo (1a; 1b; 1c) por la
expansión del mismo, éstas se ajustan a las tolerancias existentes
entre los elementos tubulares (3, 4), realizando dichas patillas
(7) una carga perpendicular al eje de ambos elementos tubulares (3,
4).
Descrito suficientemente en qué consiste el
elemento de ajuste deslizante (1a; 1b; 1c) para columnas de
dirección (2) de vehículos automóviles de la presente invención en
correspondencia con los dibujos adjuntos, se comprenderá que podrán
introducirse en el mismo cualquier modificación de detalle que se
estime conveniente, siempre y cuando las características esenciales
de la invención resumidas en las siguientes reivindicaciones no
sean alteradas.
Claims (6)
1. Elemento de ajuste deslizante (1a; 1b; 1c)
para columnas de dirección (2) de vehículos automóviles
comprendiendo dichas columnas (2) un elemento tubular interior (4)
adaptado para introducirse por lo menos parcialmente en el interior
de un elemento tubular exterior (3), y disponiéndose entre dicho
elemento tubular interior (4) y dicho elemento tubular exterior (3)
el citado elemento de ajuste (1a; 1b; 1c), comprendiendo dicho
elemento de ajuste (1a; 1b; 1c) un casquillo adaptado para quedar
substancialmente fijo respecto a la superficie interior de dicho
elemento tubular exterior (3) y permitir un cierto desplazamiento
axial de dicho elemento tubular interior (4) respecto a dicho
casquillo (1a; 1b; 1c), comprendiendo el citado casquillo (1a; 1b;
1c) un cuerpo cilíndrico hueco provisto en uno de sus extremos de
un reborde (5) destinado a actuar de tope contra el extremo libre
(6) del citado elemento tubular exterior (3), y incluyendo en el
extremo opuesto unas patillas (7) adaptadas para acoplarse a la
superficie interior del citado elemento tubular exterior (3) y
retener en posición axial el citado casquillo (1a; 1b; 1c) respecto
a dicho elemento tubular exterior (3) de la columna de dirección
(2), caracterizado en que por lo menos la superficie
exterior de dicho casquillo (1a; 1b; 1c) presenta una pluralidad de
bolas (8) que Sobresalen de la misma y que quedan en contacto
directo con la superficie interior de dicho elemento tubular
exterior (3).
2. Elemento de ajuste deslizante (1a; 1b; 1c)
para columnas de dirección (2) de vehículos automóviles según la
reivindicación 1, caracterizado en que dicha pluralidad de
bolas (8) se dispone, además, en la superficie interior de dicho
casquillo (1a; 1b; 1c).
3. Elemento de ajuste deslizante 1a; 1b; 1c)
para columnas de dirección (2) de vehículos automóviles según la
reivindicación 1, caracterizado en que las citadas bolas (8)
se disponen de manera alternada en dicho casquillo (1a; 1b;
1c).
4. Elemento de ajuste deslizante (1a; 1b; 1c)
para columnas de dirección (2) de vehículos automóviles según la
reivindicación 1, caracterizado en que dicho casquillo (1a;
1b; 1c) presenta por lo menos unas ranuras paralelas no pasantes
que emergen de la base superior del cuerpo del casquillo (1a; 1b;
1c), y unas ranuras paralelas no pasantes que emergen de su base
inferior, dispuestas ambas ranuras en su superficie y de forma
alternada, para facilitar su expansión al introducirse el elemento
tubular interior (4) en dicho casquillo (1a; 1b; 1c).
5. Elemento de ajuste deslizante (1a; 1b; 1c)
para columnas de dirección (2) de vehículos automóviles según la
reivindicación 4, caracterizado en que incluye unos tetones
(loa) que emergen de una zona de la superficie exterior del
casquillo (1a; 1b; 1c) adaptados para alojarse en respectivas
cavidades formadas en la superficie interior del citado elemento
tubular exterior (3) .
6. Elemento de ajuste deslizante (1a; 1b; 1c)
para columnas de dirección (2) de vehículos automóviles según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
en que dicho casquillo (1a; 1b; 1c) presenta una ranura pasante (9)
a lo largo de su superficie formada por un primer tramo que emerge
de la base superior del cuerpo del casquillo (1a; 1b; 1c), un
segundo tramo paralelo al primer tramo que emerge de su base
inferior, y un tramo intermedio inclinado de unión entre ambos
tramos primero y segundo, de modo que el citado casquillo (1a; 1b;
1c) presenta un perfil abierto.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EC2A | Search report published |
Date of ref document: 20070401 Kind code of ref document: A1 |
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| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2270693B2 Country of ref document: ES |
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| PC2A | Transfer of patent |
Owner name: INTERNATIONAL AUTOMOTIVE INNOVATION, S.L. Effective date: 20160525 |