ES2344167T3 - Dispositivo de graduacion en altura para automoviles. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de graduación de altura para automóviles que está dispuesto entre un plato (16) de resorte graduable en altura de un resorte de tracción (18) de una suspensión de rueda del automóvil y la carrocería (54, 56) del vehículo y en el que un motor de accionamiento (10) coopera con un manguito de ajuste (26) montado giratorio por medio de un escalón de engranaje (34, 36, 40) para la graduación de altura del plato (16) de resorte, caracterizado porque el escalón de engranaje (34, 36, 40) conectado entre el motor de accionamiento (10) y el manguito de ajuste (26) está dispuesto dentro del manguito de ajuste (26), y el manguito de ajuste (26) es parte de un accionamiento de husillo de bolas (14), cuya tuerca esférica (28) está dispuesta radialmente por fuera del manguito de ajuste (26) y dentro del resorte de tracción (18).
Description
Dispositivo de graduación en altura para
automóviles.
La invención se refiere a un dispositivo de
graduación de altura para automóviles según el preámbulo de la
reivindicación 1.
Un dispositivo de graduación de altura del tipo
según el preámbulo está descrito, por ejemplo, en el documento DE
195 10 032 C2. En él están combinados formando una unidad: un
amortiguador telescópico, un resorte de tracción con forma
helicoidal y un accionamiento de husillo con un manguito de ajuste,
una tuerca y cuerpos de rodadura conectados entremedias. El extremo
superior del resorte de tracción está situado así por debajo del
accionamiento de husillo, con lo que la unidad de construcción
presenta una longitud de construcción relativamente grande.
El manguito de ajuste del dispositivo de
graduación de altura indicado antes es accionado en giro por medio
de un motor de accionamiento externo. No obstante, la unión de
engranaje entre el motor de accionamiento y el manguito de ajuste
es realizada con alta necesidad de espacio. Así, el manguito de
ajuste en su cara frontal superior presenta un dentado exterior que
engrana con un piñón de ataque del motor eléctrico. Radialmente
dentro del manguito de ajuste está dispuesto un manguito de guía
solidario en rotación sobre el que está montado giratorio el
manguito de ajuste.
Por el documento JP 2005 188613 A es conocido un
dispositivo de graduación de altura para un automóvil que está
dispuesto entre un plato graduable en altura de un resorte de
tracción de una suspensión de rueda de un automóvil y la carrocería
del vehículo. Un motor de accionamiento está en unión de
accionamiento con un anillo de ajuste montado giratorio por medio
de un escalón de engranaje. El escalón de engranaje conectado entre
el motor de accionamiento y el anillo de ajuste está dispuesto
dentro del anillo de ajuste. Por el documento DE 101 44 111 A1 es
conocida una regulación de nivel electromecánica de un automóvil, en
la que está dispuesto un resorte de tracción entre un primer lugar
de apoyo en la carrocería del vehículo y un segundo lugar de apoyo
en el soporte de rueda. El primer lugar de apoyo en la carrocería
del vehículo es graduable por medio de un accionamiento eléctrico
respecto a la carrocería del vehículo, poniendo en marcha el
accionamiento eléctrico un accionamiento de husillo unido al primer
lugar de apoyo. Por el documento WO 2006/012858 A es conocido un
mecanismo de avance de rosca para la graduación de altura de un
automóvil, en el que un resorte de tracción está dispuesto entre un
alojamiento superior de resorte y un alojamiento inferior de
resorte. El alojamiento inferior de resorte está realizado de tal
modo que el resorte de tracción puede ser mantenido en una cierta
posición respecto al dispositivo de alojamiento del eje, siendo el
alojamiento inferior de resorte graduable en altura. Por el
documento JP 2005 106106 A es conocido otro dispositivo de
graduación de altura en el que la carrocería del vehículo puede ser
graduada en altura por medio de un motor de accionamiento.
Es el objeto de la invención proporcionar un
dispositivo de graduación de altura del contenido genérico expuesto
que requiera un espacio de construcción pequeño y que se pueda
montar y eventualmente reequipar en un automóvil de forma favorable
en cuanto a la construcción.
Este objeto se lleva a cabo según la invención
con las características de la reivindicación 1. Perfeccionamientos
ventajosos de la invención están contenidos en el resto de
reivindicaciones.
Según el preámbulo de la reivindicación 1 el
escalón de engranaje conectado entre el motor de accionamiento y el
manguito de ajuste no está dispuesto por fuera del manguito de
ajuste, sino dentro del mismo. Con ello se reduce el espacio de
construcción del dispositivo de graduación de altura en particular
en la dirección radial. Con ello puede realizarse de forma
ventajosa una unión de accionamiento entre el escalón de engranaje
y el manguito de ajuste por medio de un dentado interior. Tal
dentado interior presenta en comparación con un dentado exterior un
recubrimiento de dentado esencialmente mayor, lo que es favorable en
cuanto a la solidez y generación de ruido.
Preferiblemente, el escalón de engranaje puede
ser un escalón de engranaje recto con ruedas de engranaje dentadas
por el exterior que puede ser fabricado fácilmente y que ocupa un
espacio de construcción pequeño dentro del manguito de ajuste. En
el espacio interior del manguito de ajuste que queda libre puede
estar dispuesto el motor de accionamiento para reducir aún más la
necesidad de espacio del dispositivo de ajuste.
Ventajosamente, un piñón de ataque del motor de
accionamiento, preferentemente un motor eléctrico, puede estar
posicionado dentro del manguito de ajuste y cooperar directa o
indirectamente con un dentado interior del manguito de ajuste. El
manguito de ajuste es parte de un accionamiento de husillo de bolas,
cuya tuerca esférica está dispuesta radialmente por fuera del
manguito de ajuste y dentro del resorte de tracción. Con ello se
consigue realizar el dispositivo de graduación de altura axialmente
especialmente corto, de manera que éste sea incluso reequipable.
Por el accionamiento de ajuste situado radialmente en el interior
(piñón de ataque, dentado interior del manguito de ajuste), el
manguito de ajuste, y por tanto la tuerca esférica unida a él,
pueden presentar un diámetro mayor dentro del resorte de tracción,
de manera que sean necesarias fuerzas de ajuste menores y se eleve
la robustez del accionamiento de husillo de bolas.
El plato de resorte graduable axialmente puede
así ser conformado por encima del accionamiento de husillo de bolas
en la cara frontal correspondiente de la tuerca esférica, lo que es
especialmente favorable en cuanto a la técnica de fabricación.
Además ventajosamente la tuerca esférica puede
ser conducida desplazable en la dirección de contorno con unión
positiva de forma sobre un sector del manguito de guía por medio de
una brida anular que sobresale radialmente hacia el interior. Esto
puede, por ejemplo, ser proporcionado por un dentado entallado entre
el sector del manguito de guía y la brida anular.
Además, de forma ventajosa el piñón de ataque
del motor eléctrico indirectamente a través de una rueda dentada
intermedia montada en la carcasa del dispositivo puede accionar el
dentado interior del manguito de ajuste. Por consiguiente, tanto la
relación de multiplicación entre el motor eléctrico y el
accionamiento de husillo de bolas, como la posición espacial del
motor eléctrico pueden ser adaptadas de forma óptima a las
particularidades de construcción.
La carcasa del dispositivo puede estar formada
preferiblemente por una placa base del lado de la carrocería y un
manguito de guía situado radialmente en el interior, estando el
manguito de ajuste montado giratorio sobre el manguito de guía a
través de dos rodamientos distanciados axialmente entre sí. Con ello
resulta una construcción especialmente robusta y sencilla en cuanto
a la técnica de fabricación con una función precisa del
accionamiento de husillo de bolas. Los rodamientos pueden ser, por
ejemplo, rodamientos de bolas de contacto angular de uso corriente
en el
comercio.
comercio.
Además, el eje de accionamiento del motor
eléctrico que lleva el piñón de ataque y/o la rueda dentada
intermedia pueden estar montados giratorios en la placa base de la
carcasa. Así, de forma favorable en cuanto a construcción y
espacio, el motor eléctrico puede estar dispuesto dentro del
manguito de guía y por debajo de la placa base.
Alternativamente, no obstante, el motor
eléctrico puede estar dispuesto por encima de la placa base de la
carcasa de tal modo que sobresalga en el espacio hueco de un soporte
longitudinal colindante de la carrocería del automóvil o al menos
es posicionado colindante al soporte longitudinal. El motor
eléctrico, como parte del dispositivo de graduación de altura, está
por tanto dispuesto especialmente protegido y estable en cuanto a
oscilaciones.
De forma especialmente ventajosa el motor
eléctrico, la carcasa, el accionamiento de husillo de bolas y el
plato de resorte unido a su tuerca esférica constituyen una unidad
de construcción que se puede fijar sobre el resorte de
tracción.
Además, entre la placa base de la carcasa y el
plato de resorte graduable, así como entre una brida radial
inferior del manguito de guía y el contorno exterior rotacionalmente
simétrico de la tuerca esférica puede estar previsto,
respectivamente, un fuelle protector elástico como el caucho, que
preserva de la humedad y la suciedad a las piezas mecánicamente
móviles del dispositivo de graduación de altura.
En otro ejemplo de realización la tuerca
esférica puede igualmente estar dispuesta radialmente por fuera del
manguito de ajuste, estando, no obstante, el plato de resorte
graduable axialmente conformado por debajo del accionamiento de
husillo de bolas en la cara frontal correspondiente de la tuerca
esférica y la tuerca esférica está, por tanto, dispuesta por encima
del resorte de tracción y allí la tuerca esférica en una proyección
en la dirección del eje central del resorte no sobrepasa el diámetro
interior del resorte de tracción.
Ejemplos de realización de la invención se
explican en detalle a continuación con otras particularidades.
Fig. 1, muestra de forma muy esquemática un
corte de un dispositivo de graduación de altura que discurre en un
plano perpendicular transversal al vehículo y a través del eje
central de un resorte de tracción con forma helicoidal, que está
dispuesto en un soporte longitudinal del lado de la carrocería del
automóvil;
Fig. 2, guía de corte análoga a la Fig. 1, en la
que la tuerca esférica está dispuesta por encima del resorte, pero
en el caso de una proyección en la dirección del eje central del
resorte no sobrepasa el diámetro interior del resorte.
El dispositivo de graduación de altura para el
ajuste de diferentes posiciones de nivel del automóvil en una
suspensión de rueda trasera no representada se compone esencialmente
de un motor eléctrico 10, una carcasa 12 y un accionamiento de
husillo de bolas 14, en el que está dispuesto un plato 16 de resorte
con forma anular como apoyo del lado de la carrocería de un resorte
de tracción 18 (resorte de compresión helicoidal).
El resorte de tracción 18 se apoya por otra
parte en un brazo de suspensión transversal no representado de la
suspensión de la rueda, al el que se puede unir eventualmente
también un amortiguador telescópico dispuesto colindante al resorte
de tracción 18. El apoyo puede realizarse también directamente en el
soporte de rueda.
La carcasa 12 del dispositivo de graduación de
altura está formado por una placa base 20 superior con forma de
disco y un manguito de guía 22 conformado en ella que sobresale por
debajo.
Como se puede ver, en el manguito de guía 22 por
medio de dos rodamientos 24 o rodamientos de bolas con contacto
angular distanciados entre sí, el manguito de ajuste 26 del
accionamiento de husillo de bolas 14 situado radialmente en el
interior está montado giratorio, pero no desplazable axialmente.
El manguito de ajuste 26 presenta en un sector
26a de su contorno exterior trayectorias de orientación (sin
símbolo de referencia) con forma helicoidal que cooperan con
trayectorias de orientación incorporadas en el contorno interior de
la tuerca esférica 28 con forma de manguito del accionamiento de
husillo de bolas 14 y bolas 30 dispuestas entremedias en la forma
conocida en los accionamientos de husillos de bolas.
En el extremo inferior de la tuerca esférica 28
está conformada una brida anular 28a que sobresale radialmente
hacia el interior que es conducida en la dirección de contorno con
unión positiva de forma sobre el manguito de guía 22 a través de un
aseguramiento frente al giro designado en general con 32.
Como se puede ver en el dibujo, el plato 16 de
resorte está conformado en la cara frontal superior de la tuerca
esférica 28, de manera que el accionamiento de husillo de bolas 14
está situado dentro del resorte de tracción 18.
En el manguito de ajuste 26, en las proximidades
del rodamiento superior 24 está dispuesta una rueda dentada con un
dentado interior 34 que está en unión de accionamiento con el piñón
de ataque 40 del motor eléctrico 10 a través de una rueda dentada
intermedia 36. Como se puede ver el piñón de ataque 40 y la rueda
dentada intermedia 36 están situadas dentro del manguito de ajuste
26, extendiéndose la rueda dentada intermedia 36 a través de una
escotadura 22a del manguito de guía 22.
La rueda dentada intermedia 36 está montada
giratoria a través de lugares de cojinete 42, 44 en la placa base
20 y en el manguito de guía 22. También el piñón de ataque 40 o su
árbol de accionamiento 46 está montado giratorio en la placa base
20 a través de un lugar de cojinete 48; no obstante, el apoyo del
piñón de ataque 40 puede estar dispuesto también en la carcasa del
motor eléctrico 10, que de forma no representada está fijado en la
placa base 20 de la carcasa 12. En éste último caso habría que
prever en la placa base 20 en vez del lugar de cojinete 48 una
escotadura para el piñón de ataque 40.
Como se puede ver entre la placa base 20 de la
carcasa 12 y el plato 16 de resorte graduable está dispuesto un
fuelle protector 50 elástico como el caucho. Otro fuelle protector
52 se extiende entre una brida radial inferior 22b del manguito de
guía 22 y el contorno exterior rotacionalmente simétrico de la
tuerca esférica 28 del accionamiento de husillo de bolas 14.
El dispositivo de graduación de altura según
está descrito es realizado como una unidad de construcción que como
se puede ver en el dibujo puede ser fijado sobre el resorte de
tracción 18 y se puede montar con éste (o con toda la suspensión de
la rueda no representada) en la carrocería del automóvil.
La carrocería sólo indicada presenta aquí un
sector 54 de la cápsula de pasarruedas trasera y un soporte
longitudinal 56 dispuesto colindante a él. Así, la placa base 20
del dispositivo de graduación de altura está fijada a la cara
inferior del soporte longitudinal 56 por medio de uniones de
tornillo no representadas, con lo que el motor eléctrico 10
sobresale a través de una escotadura 56a del soporte longitudinal 56
en el espacio hueco 58 libre del soporte longitudinal
56.
56.
Puesto que el accionamiento de husillo de bolas
14 y el accionamiento de rueda dentada conectado previamente con el
piñón de ataque 40, la rueda dentada intermedia 36 y el dentado
interior 34 en el manguito de ajuste 26 no actúan de forma
autobloqueante, en el motor eléctrico 10 está previsto un freno
controlado electromagnéticamente que frena el piñón de ataque 40
cuando el motor eléctrico 10 se encuentra sin corriente. Además está
previsto un codificador de ángulo como dispositivo de medición, por
medido el cual puede ser detectada y evaluada la posición
instantánea de la tuerca esférica 28 (corresponde al nivel del
vehículo) relativamente al manguito de ajuste 26 o a la carrocería
54, 56 del automóvil.
Por la al menos una rueda dentada intermedia 36
la posición del motor eléctrico 10 con su piñón 40 puede ser
desplazada relativamente a la placa base 20 de la carcasa 12 según
las peculiaridades de construcción y eventualmente también
modificada la relación de multiplicación.
En el caso de un control del motor eléctrico 10
por medio del accionamiento de rueda dentada con el piñón de ataque
40, la rueda dentada intermedia 36 y el dentado interior 34, el
manguito de ajuste 26 es girado en una o la otra dirección de giro,
con lo que la tueca esférica 28 es desplazada axialmente con el
plato 16 de resorte. Esto conduce según la carga del automóvil a
una variación del nivel o una tensión previa más fuerte (o
viceversa) del resorte de tracción 18.
De forma conocida en sí puede, por tanto, ser
controlada una compensación de cabeceo y tambaleo del automóvil y/o
una graduación del nivel.
A diferencia del ejemplo de realización el motor
eléctrico 10 puede también estar dispuesto y fijado por debajo de
la placa base 20 de la carcasa 12 como está representado con línea
de trazos en la Fig. 1.
La Fig. 2 muestra una guía de corte como fue
considerada también en el caso de la Fig. 2.
La tuerca esférica (29) está dispuesta
radialmente por fuera del manguito de ajuste (27). El plato (16) de
resorte graduable axialmente está, no obstante, conformado por
debajo del husillo de bolas (14) en la cara frontal correspondiente
de la tuerca esférica (19).
Con ello la tuerca esférica (29) está dispuesta
por encima del resorte de tracción (18). Si en esta posición de la
tuerca esférica (29) se realiza una proyección en la dirección del
eje central (A) del resorte de tracción, entonces se reconoce que
la tuerca esférica (29) en esta dirección de proyección se sitúa
dentro del diámetro interior (D_{i}) del resorte de tracción
(18).
El resto de características técnicas de la Fig.
1 se pueden encontrar también en la Fig. 2.
Claims (14)
1. Dispositivo de graduación de altura para
automóviles que está dispuesto entre un plato (16) de resorte
graduable en altura de un resorte de tracción (18) de una suspensión
de rueda del automóvil y la carrocería (54, 56) del vehículo y en
el que un motor de accionamiento (10) coopera con un manguito de
ajuste (26) montado giratorio por medio de un escalón de engranaje
(34, 36, 40) para la graduación de altura del plato (16) de resorte,
caracterizado porque el escalón de engranaje (34, 36, 40)
conectado entre el motor de accionamiento (10) y el manguito de
ajuste (26) está dispuesto dentro del manguito de ajuste (26), y el
manguito de ajuste (26) es parte de un accionamiento de husillo de
bolas (14), cuya tuerca esférica (28) está dispuesta radialmente
por fuera del manguito de ajuste (26) y dentro del resorte de
tracción (18).
2. Dispositivo de graduación de altura según la
reivindicación 1, caracterizado porque el escalón de
engranaje presenta un piñón de ataque (40) del lado del motor
dispuesto dentro del manguito de ajuste (26) que coopera directa o
indirectamente con un dentado interior (34) del manguito de ajuste
(26).
3. Dispositivo de graduación de altura según una
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
escalón de engranaje (34, 36, 40) dispuesto dentro del manguito de
ajuste (26) es un escalón de piñón recto con ruedas de engranaje
dentadas exteriormente.
4. Dispositivo de graduación de altura según la
reivindicación 3, caracterizado porque el plato (16) de
resorte graduable axialmente está conformado por encima del
accionamiento de husillo de bolas (14) en la cara frontal
correspondiente de la tuerca esférica (28).
5. Dispositivo de graduación de altura según la
reivindicación 3 ó 4, caracterizado porque la tuerca esférica
(28) es conducida desplazable en la dirección de contorno con unión
positiva de forma sobre un sector del manguito de guía (22) a
través de una brida anular (28a) que sobresale radialmente por el
interior.
6. Dispositivo de graduación de altura según una
de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque el piñón
de ataque (40) del motor de accionamiento (10) acciona
indirectamente a través de una rueda dentada intermedia (36) al
dentado interior (34) del manguito de ajuste (26).
7. Dispositivo de graduación de altura según una
de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque
radialmente dentro del manguito de ajuste (26) está previsto un
manguito de guía (22) sobre el que está montado giratorio el
manguito de ajuste (26).
8. Dispositivo de graduación de altura según una
de las reivindicaciones, caracterizado porque el manguito de
guía (22) constituye junto con una placa base (20) del lado de la
carrocería una carcasa (12) del dispositivo, estando
preferentemente el eje de accionamiento (46) del motor eléctrico
(10) que lleva el piñón de ataque (40) y/o la rueda dentada
intermedia (36) montados giratorios en la placa base (20) de la
carcasa (12).
9. Dispositivo de graduación de altura según una
de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
motor de accionamiento (10) está dispuesto dentro del manguito de
ajuste (26) o del manguito de guía (22).
10. Dispositivo de graduación de altura según
una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque
el motor de accionamiento (10) está dispuesto axialmente por encima
del manguito de ajuste (26), de tal modo que sobresale en un
espacio hueco (58) de un soporte longitudinal (56) colindante de la
carrocería del automóvil.
11. Dispositivo de graduación de altura según
una de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado porque el
motor de accionamiento (10), la carcasa (12), el accionamiento de
husillo de bolas (14) y el plato (16) de resorte unido a su tuerca
esférica (28) constituyen una unidad de construcción que se puede
fijar sobre el resorte de tracción (18).
12. Dispositivo de graduación de altura según
una de las reivindicaciones 8 a 11, caracterizado porque
entre la placa base (20) de la carcasa (12) y el plato (16) de
resorte graduable está previsto un fuelle protector (50) elástico
como el caucho.
13. Dispositivo de graduación de altura según
una de las reivindicaciones 7 a 12, caracterizado porque
entre una brida radial inferior (22b) del manguito de guía (22) y
el contorno exterior rotacionalmente simétrico de la tuerca
esférica (28) está previsto un fuelle protector (52) elástico como
el caucho.
14. Dispositivo de graduación de altura según la
reivindicación 1 o una de las reivindicaciones 5 a 13,
caracterizado porque la tuerca esférica (28) está dispuesta
radialmente por fuera del manguito de ajuste (26), estando
conformado el plato (16) de resorte graduable axialmente por debajo
del accionamiento de husillo de bolas (14) en la cara frontal
correspondiente de la tuerca esférica (28) y la tuerca esférica (28)
está dispuesta, por tanto, por encima del resorte de tracción (18)
y allí la tuerca esférica (28) aparece en una proyección en la
dirección del eje central (A) del resorte de tracción (18) dentro
del diámetro interior (D_{i}) del resorte de tracción (18).
Applications Claiming Priority (4)
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| DE102007012202 | 2007-03-14 | ||
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