ES2381826B1 - Procedimiento de fabricacion de un arbol telescopico y arbol telescopico resultante de dicho procedimiento - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a árboles telescópicos del tipo que comprenden una o más empaquetaduras de material plástico, o de otro material adecuado, entre los dos miembros acoplados telescópicamente, (ejes interior y exterior), y que básicamente consiste en introducir un elemento en el interior del eje macho que expanda las paredes de dicho eje, empujando así las áreas inyectadas o insertadas con plástico o similar contra las paredes interiores del eje hembra.

Description

La presente invención tiene por objeto un proce-

Procedimiento de fabricación de árbol telescópico y árbol telescópico resultante de dicho procedimiento. Objeto de la invención

La presente invención hace referencia, según se indica en el enunciado, a un proceso de fabricación de árboles telescópicos.

De manera más concreta, la invención se refiere al proceso de fabricación de árboles telescópicos del tipo que comprenden un miembro interior tubular y un miembro tubular exterior parcialmente enchufados uno en otro, y obligados a mantenerse en una posición relativa -que corresponde a una determinada longitud del conjunto del árbol-con una determinada fuerza de rozamiento entre dichos miembros de valor preestablecido, que puede ser vencida por un esfuerzo axial de suficiente entidad, determinando el desplazamiento de un miembro con respecto al otro y por tanto, la reducción de aquella longitud. Estado de la técnica

Los árboles telescópicos del expresado tipo, según es bien sabido, admiten una amplia gama de aplicaciones, la principal y más divulgada de las cuales es probablemente, la constitución de las columnas de dirección de vehículos automóviles.

En esta aplicación, en efecto, la posibilidad de que el árbol se contraiga ante un esfuerzo axial de suficiente entidad, que normalmente será provocado por un choque frontal, constituye un importantísimo factor de seguridad para el conductor del vehículo, evitando o atenuando las heridas -en muchas ocasiones mortales-que en otro caso le producirla el expresado árbol al desplazarse axialmente hacia su tórax, al no desplazarse el miembro interior tubular, respecto del miembro exterior tubular o viceversa.

En la actualidad, los árboles telescópicos del tipo que nos ocupa se fabrican, de manera general, mediante la disposición, en las zonas de los dos miembros integrantes del árbol que deben permanecer enchufadas una en otra, de unas empaquetaduras o guarniciones de material plástico, que quedan interpuestas entre dichos miembros, evitando el contacto directo entre los mismos, determinando su correcto y exacto ajuste, y, de manera especial, engendrando una fuerza de rozamiento, cuya entidad puede preestablecerse con toda precisión, que se opone al desplazamiento de un miembro telescópico con respecto al otro, de manera que este desplazamiento y la consecuente variación de la longitud total del árbol, pueda únicamente producirse bajo un esfuerzo axial de valor mínimo predeterminado.

También de manera general, en la actualidad las indicadas guarniciones o empaquetaduras de material plástico se obtienen en algunos casos por inyección directa de este material, en estado fluido. Después de haber sido inyectado el plástico en los alojamientos previstos en el eje tubular interior, este es ensamblado en el eje tubular exterior, de un modo controlado, comprobando su fuerza de introducción, y por lo tanto, la carga de deslizamiento que tendrá, mas tarde en el proceso de montaje en el vehículo, y en su funcionamiento general en el vehículo.

Esto es así también, para los procesos de montaje que no hacen uso de la citada inyección, sino la interposición de anillos, previamente moldeados de material plástico u otro similar adecuado.

so añadido y posterior a la inyección del plástico, o montaje de anillo moldeado, y previo al montaje del eje interior en el exterior, que consiste en introducir un elemento en el interior del eje tubular interior, elemento que puede ser mecánico o hidráulico, que expanda las paredes de las áreas sobre las que se asientan los anillos, empujando así dichos anillos contra la pared interior de un elemento calibrado, dotándose así, de una rigidez torsional incrementada al conjunto de árbol telescópico fabricado.

Por lo demás, la esencialidad y las principales características y ventajas del proceso de fabricación de árboles telescópicos objeto de la invención, resultará más fácilmente comprensible a la vista de los dibujos adjuntos, a los que en lo sucesivo se referirá la explicación y en los que, en forma esquemática y, desde luego, sin carácter limitativo de ninguna clase, se ha representado un ejemplo concreto de realización práctica del mismo. Descripción de las referencias

Sigue a continuación una relación detallada de los principales elementos de la invención y que se identifican en las figuras con la aguda de los números siguientes: (10) árbol telescópico, (11) miembro telescópico interior, (12) alojamientos, (13) anillos, (14) miembro telescópico exterior, (15) herramienta, (16) anillo calibrado, (17) aros empujadores, (18) vástago interior, (19) camisa exterior, (20) rampas, (21) anillos, (22) cajas para anillos, (23) superficie lateral interior. Descripción de las figuras

La figura nº 1 es un dibujo esquemático de un miembro telescópico interior (11) de un conjunto de árbol telescopio (10), previamente a la inyección del plástico en sus alojamientos (12) previstos, parcialmente seccionado.

La figura nº 2 es un dibujo esquemático de un eje interior (11) de un conjunto de árbol telescopio (10), mostrando los anillos inyectados o moldeados (13), en sus alojamientos (12) previstos para ello.

La figura nº 3 es una sección transversal parcial del eje interior (11) de un árbol telescópico (10), en el que se observa en su interior la herramienta (15) en su posición, preparada para expandir las áreas inyectadas de dicho eje interior de un árbol telescópico.

La figura nº 4 muestra la herramienta (15) expandiendo las áreas inyectadas de un eje interior (11) de un árbol telescópico. Descripción de una realización de la invención

Tal como se ha representado esquemáticamente en las figuras adjuntas, los elementos básicos integrantes del árbol telescópico de dirección (10) objeto de la presente invención son los siguientes:

a) Un miembro telescópico interior, señalado en su conjunto con la referencia (11) de la figura nº 1, que adopta una estructura tubular, presentando una sección no circular, dentada o de otro modo, constante en toda su longitud, salvo en dos o más áreas o cajas (22), que presentan un diámetro exterior menor que el resto del miembro telescópico interior (11), y que serán utilizadas para ser rellenadas por los anillos no metálicos, inyectados o moldeados (13), tal y como puede verse en la figura nº 2, antes mencionados en la memoria descriptiva; y

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b) un miembro telescópico exterior (14), no representado en las figuras, que adopta una estructura tubular y presenta sección no circular, dentada o de otro modo, en la que pueda quedar inscrita con holgura mínima la sección del miembro telescópico interior (11).

El proceso de fabricación objeto de la invención consiste básicamente en posicionar una herramienta expansora (15), que puede ser mecánica o bien hidráulica, interiormente en el miembro que posee los casquillos no metálicos de un árbol de dirección (10), en su recorrido adecuado, de modo que sus áreas empujadoras (17), según puede verse en la figura nº 3, presionen radialmente en la parte interior del área adecuada, de la superficie lateral interior del miembro telescópico interior (11).

Esta presión radial ejercida por la herramienta expansora (15) se consigue por la transformación del movimiento axial del miembro interior (11) en la figura nº 4, dentro de su camisa exterior (19) de la figura nº 4, que mediante unas rampas (20), mostradas en la figura nº 3, aplica una fuerza radial controlable sobre el interior de las áreas o cajas (22) de alojamiento de los anillos (21) de la figura nº 4.

Este ajuste puede ser medido y preciso mediante el mayor avance del miembro interior (11) en la figura nº 4, dependiendo de las diferentes tolerancias de fabricación de los componentes del conjunto: miembro interior (11), cajas para anillos (22), anillos (13), etc.

Asimismo, la carga de deslizamiento resultante de este ajuste entre el miembro telescópico interior (11) y el miembro telescópico exterior (14, no mostrado), puede ser medida de un modo preciso mediante el deslizamiento de un anillo de ajuste (16), mientras se consigue el ajuste radial provocado por el avance del miembro telescópico (11), consiguiendo de ese modo una carga de deslizamiento controlada en cada uno de los conjuntos, independientemente de las diferentes tolerancias de fabricación de sus componentes.

Esta expansión de las cajas (22) con material no metálico asegura un exacto ajuste entre los miembros interior (11) y exterior (14, no mostrado) del árbol de dirección (10), eliminando a su vez ruido y vibraciones, y desarrollando una cierta acción de frenado que se opone a los movimientos relativos de cada uno de dichos elementos con respecto al otro.

Este movimiento de frenado o de ajuste puede ser, como se ha dicho previamente, ajustado de un modo preciso en cada uno de los conjuntos.

La presente invención admite, como es lógico, numerosas posibilidades de variación que, al no afectar a su esencialidad, deberán considerarse integramente comprendidas en el ámbito de la misma.

Descrita suficientemente la presente invención, en correspondencia con las figuras anexas, fácil es comprender que podrán realizarse en la misma cualesquiera modificaciones de detalle que se estimen convenientes, siempre y cuando no se altere la esencia de la invención que queda resumido en las siguientes reivindicaciones.

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Claims (7)

1. REIVINDICACIONES

   1.

   Procedimiento de fabricación de un árbol telescópico, concretamente árboles telescópicos del tipo que comprenden una o más guarniciones o empaquetaduras de material plástico o similar interpuestas entre los dos miembros telescópicos integrantes del conjunto, determinando el ajuste y solidarización entre los mismos, guarniciones constituidas por unas piezas en forma de anillos, inyectadas sobre unas áreas provistas en uno de los miembros del árbol, o bien moldeadas en proceso aparte a partir de una calidad apropiada de material plástico, caracterizado en que estas empaquetaduras son expandidas radialmente y comprimidas entre los elementos interior y exterior de dicho árbol de dirección mediante la acción de una herramienta expansiva.

2. 2.

   Procedimiento de fabricación de un árbol telescópico según la 1ª reivindicación, caracterizado en que la expansión radial de los elementos plásticas es realizada por una herramienta interior provista de elementos expansores accionados por un movimiento axial de un miembro mecánico interior de la herramienta, sobre una camisa que rodea dicho miembro mecánico interior.

3. 3.

   Procedimiento de fabricación de un árbol telescópico según la 1ª reivindicación, caracterizado en que la expansión radial de los elementos plásticos es realizada por un sistema hidráulico provisto de

   elementos expansores en el interior de la herramienta.

4. 4.

   Procedimiento de fabricación de un árbol telescópico según la 2ª y 3ª reivindicaciones, caracterizado en que la expansión radial de los elementos plásticos es realizada de un modo controlable, variable y preciso, en función de las tolerancias de los componentes del conjunto.

5. 5.

   Procedimiento de fabricación de un árbol telescópico según la 2ª y 3ª reivindicaciones, caracterizado en que la carga de deslizamiento de ajuste entre los ejes interior y exterior del árbol telescópico, es controlada de un modo preciso en cada uno de los conjuntos mediante el movimiento axial del anillo de ajuste de la herramienta mientras se realiza la expansión radial de las zonas plásticas, eliminando o minimizando así la influencia de las tolerancias de cada elemento de los conjuntos de árbol telescópico.

6. 6.

   Árbol telescópico resultante del procedimiento reivindicado en las reivindicaciones no. 1ª-5ª, de los que están formados por un miembro tubular interior que se aloja y desliza de una forma controlada por el interior de un miembro tubular exterior, disponiéndose entre la superficie exterior el miembro interior y la superficie interior del miembro exterior unas guarniciones o empaquetaduras, caracterizado en que la superficie lateral exterior del miembro tubular interior y sobre las áreas de una o más cajas se encuentran unos anillos de elementos plásticos.

   ES 2 381 826 A1

   ES 2 381 826 A1

   OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS

   N.º solicitud: 200931300

   ESPAÑA

   Fecha de presentación de la solicitud: 03.02.2010

   Fecha de prioridad:

   INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA

   51 Int. Cl. : B62D1/19 (2006.01)

   DOCUMENTOS RELEVANTES

   Categoría

   56 Documentos citados Reivindicaciones afectadas

   A A A A

   DE 10002620 A1 (VOLKSWAGEN AG) 26/07/2001, todo el documento. GB 2312266 A (MELCHOR DAUMAL CASTELLON) 22/10/1997, todo el documento. DE 19504036 C1 (LEMFOERDER METALLWAREN AG) 27/06/1996, resumen; figuras. JP 58036761 A (HONDA MOTOR CO LTD) 03/03/1983, resumen EPODOC; figuras. 1,6 1 1 1

   Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud

   El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº:

   Fecha de realización del informe 17.05.2012

   Examinador A. Gómez Sánchez Página 1/4

   INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA

   Nº de solicitud: 200931300

   Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación) B62D Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de

   búsqueda utilizados) INVENES, EPODOC

   Informe del Estado de la Técnica Página 2/4

   OPINIÓN ESCRITA

   Nº de solicitud: 200931300

   Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 17.05.2012

   Declaración

   Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986)

   Reivindicaciones Reivindicaciones 1-6 SI NO

   Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986)

   Reivindicaciones Reivindicaciones 1-6 SI NO

   Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986).

   Base de la Opinión.-

   La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.

   Informe del Estado de la Técnica Página 3/4

   OPINIÓN ESCRITA

   Nº de solicitud: 200931300

   1. Documentos considerados.-

   A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.

   Documento

   Número Publicación o Identificación Fecha Publicación

   D01

   DE 10002620 A1 (VOLKSWAGEN AG) 26.07.2001

   D02

   GB 2312266 A (MELCHOR DAUMAL CASTELLON) 22.10.1997

   D03

   DE 19504036 C1 (LEMFOERDER METALLWAREN AG) 27.06.1996

   D04

   JP 58036761 A (HONDA MOTOR CO LTD) 03.03.1983

7. 2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración

   El objeto de la invención trata en el objeto definido por la reivindicación número 1, de un procedimiento de fabricación para árboles telescópicos, del tipo que comprenden una o más guarniciones o empaquetaduras de material plástico o similar interpuestas entre los dos miembros telescópicos integrantes del conjunto, determinando el ajuste y solidarización entre los mismos, guarniciones constituidas por unas piezas en forma de anillos, inyectadas sobre unas áreas provistas en uno de los miembros del árbol, o bien moldeadas en proceso aparte a partir de una calidad apropiada de material plástico, caracterizado en que estas empaquetaduras son expandidas radialmente y comprimidas entre los elementos interior y exterior de dicho árbol de dirección mediante la acción de una herramienta expansiva.

   Asimismo, la reivindicación número 6, trata de un árbol telescópico resultante del procedimiento.

   No se ha encontrado el Estado de la Técnica un objeto con todas estas características. Los documentos citados, D01-D04, reflejan únicamente el Estado de la Técnica, y no son válidos para poner en cuestión la novedad o la actividad inventiva del objeto reivindicado.

   Se considera pues, que estos objetos, definidos por las reivindicaciones números 1 y 6 son nuevos y suponen actividad inventiva.

   Informe del Estado de la Técnica Página 4/4