ES2614759T3 - Columna de dirección para un automóvil - Google Patents
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Abstract
Columna de dirección para un automóvil, con un dispositivo tensor (7), en cuyo estado abierto puede ajustarse la posición de la columna de dirección y, en cuyo estado cerrado, la posición de la columna de dirección está fijada, y que comprende un perno tensor (10), el cual tiene un eje longitudinal (12), extremos primero y segundo (16, 17), que delimitan el perno tensor (10) en dirección axial, y una pared exterior (20) que delimita el perno tensor (10) en dirección radial, pudiendo girarse alrededor de su eje longitudinal (12) el perno tensor (10), para abrir y cerrar el dispositivo tensor (7), mediante una palanca de accionamiento (11) que el perno tensor (10) atraviesa a través de una abertura, y presentando el perno tensor (10) una sección de extremo (32) que es contigua a su primer extremo (16) y una sección de conexión (31) que es contigua a la sección de extremo (32) en dirección al segundo extremo (17) del perno tensor (10), la cual se encuentra en la zona de la abertura de la palanca de accionamiento (11) y en cuya extensión axial el perno tensor (10) está unido con la palanca de accionamiento (11) mediante un ajuste de apriete, caracterizada porque la pared exterior (20) del perno tensor (10) presenta en la sección de conexión (31) del perno tensor (10) al menos dos zonas de apriete separadas en dirección perimetral alrededor del eje longitudinal (12), a través de las cuales se presiona la palanca de accionamiento (11) contra la pared exterior (20), y porque, en cada zona de apriete, la pared exterior (20) del perno tensor (10) presenta, en relación con una sección central longitudinal que se extiende por la zona de apriete, una separación (a) desde el eje longitudinal (12) del perno tensor (10) menor que al menos por una parte que es contigua a la sección de conexión (31), de la sección de extremo (32) del perno tensor (10).
Description
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DESCRIPCION
Columna de direccion para un automovil
La invencion se refiere a una columna de direccion para un automovil, con un dispositivo tensor, en cuyo estado abierto puede ajustarse la posicion de la columna de direccion y, en cuyo estado cerrado, la posicion de la columna de direccion esta fijada, y que comprende un perno tensor, el cual tiene un eje longitudinal, extremos primero y segundo que delimitan el perno tensor en direccion axial, y una pared exterior que delimita el perno tensor en direccion radial, pudiendo girarse alrededor de su eje longitudinal el perno tensor, para abrir y cerrar el dispositivo tensor, mediante una palanca de accionamiento que el perno tensor atraviesa a traves de una abertura, y
presentando el perno tensor una seccion de extremo que es contigua a su primer extremo y una seccion de
conexion que es contigua a la seccion de extremo en direccion al segundo extremo del perno tensor, la cual se encuentra en la zona de la abertura de la palanca de accionamiento y en cuya extension axial el perno tensor esta unido con la palanca de accionamiento mediante un ajuste de apriete. La invencion se refiere ademas de ello a un procedimiento para la produccion de una columna de direccion para un automovil, con un dispositivo tensor, en cuyo estado abierto puede ajustarse la posicion de la columna de direccion y, en cuyo estado cerrado, la posicion de la columna de direccion esta fijada, y que comprende un perno tensor, el cual tiene un eje longitudinal, extremos primero y segundo que delimitan el perno tensor en direccion axial, y una pared exterior que delimita el perno tensor en direccion radial, pudiendo girarse alrededor de su eje longitudinal el perno tensor, para abrir y cerrar el dispositivo tensor, mediante una palanca de accionamiento que atraviesa el perno tensor a traves de una abertura, y
presentando el perno tensor una seccion de extremo que es contigua a su primer extremo y una seccion de
conexion que es contigua a la seccion de extremo en direccion al segundo extremo del perno tensor, la cual se encuentra en la zona de la abertura de la palanca de accionamiento y en cuya extension axial el perno tensor se une con la palanca de accionamiento mediante un ajuste de apriete.
Del documento WO 2011/100770 A1 se desprende una columna de direccion del tipo mencionado inicialmente, la cual presenta un perno tensor que puede girar alrededor de su eje longitudinal, el cual esta provisto de un dentado que rodea el eje longitudinal del perno tensor. Una palanca de accionamiento esta encajada a presion axialmente con una superficie de contacto consistente en material plastico, que rodea el eje longitudinal del perno tensor, sobre el dentado del perno tensor, estando los dientes introducidos al menos parcialmente en la superficie de contacto. Durante este encaje a presion axial, resulta una fuerza axial relativamente alta que actua sobre el dispositivo tensor, debido a lo cual pueden darse determinadas deformaciones en el dispositivo tensor, de manera que no se respetan pequenas tolerancias deseadas o son necesarios ajustes posteriores.
Del documento WO 2010/022855 A1 se desprende la conexion de una palanca de accionamiento de un dispositivo tensor con una pieza tensora girada mediante la palanca de accionamiento al abrir y cerrar, posibilitando la conexion al superar un valor lfmite del momento de giro que actua entre la palanca de accionamiento y la pieza tensora, un giro entre la palanca de accionamiento y la pieza tensora. Puede tratarse en este caso de una conexion en union positiva y/o en union por fuerza de arrastre.
El documento US 4,990,021 A muestra una union en union positiva de una palanca de accionamiento al dispositivo tensor de una columna de direccion. Del documento EP 0 661 474 B1 se desprende una fijacion de arbol o de vastago en union positiva en una perforacion de una pieza de alojamiento.
El documento US 4,402,236 A muestra una conexion de una palanca de accionamiento con un perno tensor de un dispositivo tensor mediante un atornillamiento y ajuste de apriete.
Es tarea de la invencion poner a disposicion una columna de direccion o un procedimiento del tipo mencionado inicialmente, lograndose un montaje sencillo y cargas axiales reducidas del dispositivo tensor. Segun la invencion esto se logra mediante una columna de direccion con las caractensticas de la reivindicacion 1 o mediante un procedimiento con las caractensticas de la reivindicacion 10.
En el caso de una columna de direccion segun la invencion, la pared exterior del perno tensor presenta en la seccion de conexion del perno tensor, al menos dos zonas de apriete separadas en la direccion perimetral del perno tensor (= en direccion de giro alrededor del eje longitudinal del perno tensor), a lo largo de cuya extension se presiona la palanca de accionamiento contra la pared exterior del perno tensor. En cada zona de apriete, la pared exterior del perno tensor presenta en relacion con una seccion central longitudinal que se extiende a traves de la zona de apriete, una separacion inferior desde el eje longitudinal del perno tensor, que al menos por otra parte de la seccion final que es contigua a la seccion de conexion, del perno tensor.
Se establece debido a ello una conexion en union positiva en direccion axial con respecto al primer extremo del perno tensor.
Una conexion de apriete de este tipo puede configurarse de forma sencilla mediante un apriete radial mediante mordazas de apriete que actuan en direccion al eje longitudinal del perno tensor. Las fuerzas actuantes en direccion radial sobre el perno tensor, pueden evitarse en este caso en gran medida.
Preferiblemente se proporcionan exactamente tres zonas de apriete separadas en direccion perimetral.
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Las zonas de apriete estan distribuidas ventajosamente de manera uniforme por el penmetro, es dedr, la separacion angular entre zonas de apriete que se suceden en direccion perimetral es igual.
El perno tensor tiene una configuracion preferiblemente hueca al menos por la seccion de extremo y la seccion de conexion. Tiene de esta manera, un espacio hueco axial interior (= canal), es decir, el perno tensor esta configurado al menos por la seccion de extremo y la seccion de conexion, como arbol hueco. El perno tensor esta configurado ventajosamente mas alla de la seccion de conexion, es decir, tambien por una zona de la extension longitudinal del perno tensor, la cual es contigua a la seccion de conexion en direccion al segundo extremo del perno tensor, de forma hueca. El perno tensor esta configurado de forma hueca por ejemplo, por una longitud que es contigua a la seccion de conexion en direccion al segundo extremo, que es inferior a la suma de la longitud de la seccion de extremo y la seccion de conexion o el perno tensor esta configurado en su totalidad de forma hueca (= por la totalidad de su longitud).
En una forma de realizacion ventajosa, las zonas de apriete conforman en la direccion perimetral del perno tensor, cavidades separadas en la pared exterior. La palanca de accionamiento presenta en este caso un collar presionado en las zonas de apriete contra la pared exterior del perno tensor, encontrandose el collar al menos por secciones en las cavidades conformadas por las zonas de apriete, de la pared exterior. El collar esta unido en este caso a traves de un doblez con la pieza de base de la palanca de accionamiento, encontrandose la pieza de base en angulo recto con respecto al eje longitudinal del perno tensor.
En lugar de un cuello que rodea el eje longitudinal por la totalidad del penmetro (= de forma anular), la palanca de accionamiento podna presentar tambien lenguetas separadas en la direccion perimetral del perno tensor, las cuales estan presionadas respectivamente en una de las zonas de apriete a la pared exterior del perno tensor, encontrandose al menos por secciones en la correspondiente cavidad configurada por la zona de presion, de la pared exterior. Las lenguetas estan conectadas en este caso a traves de un doblez con una pieza de base de la palanca de accionamiento, la cual se situa en perpendicular al eje longitudinal del perno tensor.
Mediante el engranaje del collar o de las lenguetas en las cavidades separadas en la direccion perimetral del perno tensor, se configura tambien una union positiva con respecto a un giro de la palanca de accionamiento frente al perno tensor alrededor del eje longitudinal del perno tensor.
La palanca de accionamiento esta configurada ventajosamente a partir de chapa, siendo el grosor de la chapa preferiblemente, al menos en la zona de la seccion de conexion con el perno tensor, de menos de 5 mm.
La seccion de extremo y la seccion de conexion del perno tensor representan piezas que se unen entre sf de la extension longitudinal del perno tensor.
En el procedimiento para la produccion de una columna de direccion del tipo mencionado inicialmente, esta previsto segun la invencion, que el ajuste de apriete entre la palanca de accionamiento y la seccion de conexion del perno tensor, se configure mediante un aprisionamiento radial mediante mordazas de apriete de actuacion en direccion al eje longitudinal del perno tensor. En una forma de realizacion ventajosa de la invencion, esta previsto, en este caso, que las mordazas de apriete actuen sobre al menos dos zonas de la palanca de accionamiento separadas en la direccion perimetral del perno tensor, dispuestas radialmente por el exterior de la pared lateral del perno tensor, y compriman estas zonas de la palanca de accionamiento contra zonas de apriete de la pared exterior del perno tensor, deformandose plasticamente las zonas de la palanca de accionamiento y las zonas de apriete de la pared exterior del perno tensor y configurandose al hacerlo cavidades en la pared exterior del perno tensor, en las cuales se enganchan las zonas comprimidas de la palanca de accionamiento. Ventajosamente ha penetrado durante esta compresion un pasador en un espacio hueco del perno tensor, el cual parte del primer extremo del perno tensor y se extiende en direccion del eje longitudinal del perno tensor. El extremo libre del pasador se encuentra en este caso durante la compresion, en la zona de la seccion de extremo del perno tensor o en el punto axial, en el cual termina la seccion de extremo y comienza la seccion de conexion.
Otras ventajas y detalles de la invencion se explican a continuacion mediante el dibujo que acompana. En este muestran:
La Fig. 1 una vista oblicua de un ejemplo de realizacion de una columna de direccion segun la invencion;
La Fig. 2 una seccion transversal a traves de la columna de direccion de la Fig. 1 en seccion central longitudinal a traves del perno tensor;
La Fig. 3 una vista oblicua del perno tensor con la palanca de accionamiento unida con este y una tuerca a atornillarse sobre el perno tensor, unicamente indicandose la compresion entre la palanca de accionamiento y el perno tensor;
La Fig. 4 una representacion ampliada de la zona de conexion entre la palanca de conexion comprimida con el perno tensor (representada algo simplificada la palanca de accionamiento);
La Fig. 5a una representacion ampliada de la zona de conexion con el perno tensor antes de la union entre palanca de accionamiento y perno tensor;
La Fig. 5b una representacion en seccion a lo largo de la lmea AA de la Fig. 5a antes de la compresion, junto con una herramienta de apriete representada esquematicamente;
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La Fig. 6 una representacion en seccion en correspondencia con la Fig. 5b, estando en contacto las mordazas de apriete con la union anular de la palanca de accionamiento;
La Fig. 7 una representacion en seccion en correspondencia con la Fig. 5b tras la compresion;
La Fig. 8 una representacion en seccion en correspondencia con la Fig. 5b, estando separadas nuevamente las mordazas de apriete;
La Fig. 9 una representacion en seccion en correspondencia con la Fig. 5b, estando retirada nuevamente la herramienta de apriete;
La Fig. 10a una representacion en seccion (lmea BB de la Fig. 10b) de una seccion del perno tensor y de la palanca de accionamiento segun un segundo ejemplo de realizacion de la invencion antes de la compresion junto con mordazas de apriete representadas esquematicamente de una herramienta de apriete, estando las mordazas de apriete ya en contacto con el perno tensor;
La Fig. 10b una vista de lado frontal (direccion de la vista C de la Fig. 10a) del perno tensor junto con las mordazas de apriete;
La Fig. 11a una representacion en seccion (a lo largo de la lmea DD de la Fig. 11b) tras la compresion, habiendose omitido las mordazas de apriete;
La Fig. 11b una vista de lado frontal en correspondencia con la Fig. 10b tras la compresion;
La Fig. 12 una vista oblicua de la palanca de accionamiento conectada con el perno tensor en la zona de conexion;
La Fig. 13 una representacion analoga a la de la Fig. 4 de una modificacion del primer ejemplo de realizacion de la invencion.
En las Figs. 1 a 9 se representa un primer ejemplo de realizacion de la invencion. La columna de direccion comprende un eje de direccion 2 alojado giratoriamente por una unidad de revestimiento 1. En un extremo 3, del lado del volante de direccion, del eje de direccion 2, puede fijarse un volante de direccion no representado. La unidad de revestimiento 1 es soportada por una unidad de soporte 4 que puede montarse fija en la carrocena. En el ejemplo de realizacion, la unidad de soporte presenta caras laterales 5, 6 dispuestas a ambos lados de la unidad de revestimiento 1. En el estado cerrado de un dispositivo tensor 7, se tensan las caras laterales 5, 6 contra la unidad de revestimiento 1. La unidad de revestimiento 1 esta fijada de esta manera frente a la unidad de soporte 4. En el estado abierto del dispositivo tensor 7, la unidad de revestimiento puede ajustarse frente a la unidad de soporte 4 en una direccion de ajuste 8 de un ajuste longitudinal (en direccion del eje del eje de direccion 2) y en una direccion de ajuste 9 de un ajuste de altura o de inclinacion, para posibilitar un ajuste de la posicion del extremo 3 del lado del volante de direccion del eje de direccion 2.
El dispositivo tensor 7 comprende un perno tensor 10, el cual atraviesa agujeros longitudinales en las caras laterales 5, 6 y en la unidad de revestimiento 1. Los agujeros longitudinales en las caras laterales 5, 6 se extienden en direccion de la direccion de ajuste 9 y el agujero longitudinal en la unidad de revestimiento 1 se extiende en direccion de la direccion de ajuste 8.
El perno tensor 10 esta unido de manera resistente al giro con una palanca de accionamiento 11. Mediante un giro de la palanca de accionamiento 11 alrededor del eje longitudinal 12 del perno tensor 10, se abre y se cierra el dispositivo tensor 7. Para ello se gira una pieza tensora 13 dispuesta sobre el perno tensor 10 frente a una pieza tensora contraria 14 sujeta de manera resistente al giro y que se apoya en la cara lateral 5. El giro de la pieza tensora 13 frente a la pieza tensora contraria 14, puede producirse por ejemplo, mediante una conexion de arrastre entre la palanca de accionamiento 11 y la pieza tensora 13. Para ello pueden proporcionarse escotaduras no representadas en la palanca de accionamiento 11, en las cuales se engranan salientes de la pieza tensora 13. Una conexion de arrastre de este tipo podna estar configurada tambien de otra manera, por ejemplo tambien directamente entre el perno tensor 10 y la pieza tensora 13, por ejemplo, mediante un contorno del perno tensor 10 que se desvfa de la forma circular, en la zona en la que esta dispuesta la pieza tensora 13 sobre el perno tensor 10, con un correspondiente contorno.
La pieza tensora puede estar configurada por ejemplo, como disco de levas, cuyas levas estan en contacto con una superficie de la pieza tensora contraria 14, configurada como seguidor de levas. Otra posibilidad de configuracion sena por ejemplo tal, que la pieza tensora 13 y/o la pieza tensora contraria 14 presentasen superficies inclinadas, sobre las cuales rodasen cuerpos rodantes, por ejemplo, bolas, las cuales estanan dispuestas entre la pieza tensora 13 y la pieza tensora contraria 14.
La conexion de la palanca de accionamiento 11 con el perno tensor 10 se produce en la zona del primer extremo 16 del perno tensor 10. Al segundo extremo 17 del perno tensor 10 se une una rosca exterior, sobre la cual se atornilla una tuerca 18, la cual se apoya, en caso de necesidad, a traves de un disco intermedio 19 sobre la cara lateral 6. En el caso de la tuerca 18 puede tratarse por ejemplo de una tuerca, en particular de material plastico, con una rosca autorroscante al atornillarse sobre la rosca exterior del perno tensor 10. Puede usarse tambien una tuerca 18, por ejemplo, de acero, con una rosca ya previamente roscada.
El primer y el segundo extremo 16, 17 delimitan el perno tensor en la direccion axial de su eje longitudinal 12. En direccion radial en relacion con el eje longitudinal 12, el perno tensor 10 es delimitado por su pared lateral 20 que rodea el eje longitudinal 12.
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Al cerrarse el dispositivo tensor 7, la pieza tensora contraria 14 y la tuerca 18 se tensan contra las caras laterales 5, 6 y estas de esta manera, contra la unidad de revestimiento 1, debido a lo cual, la unidad de revestimiento 1 queda unida en union por friccion con la unidad de soporte 4.
Las columnas de direccion, las cuales presentan las caractensticas descritas anteriormente, se conocen en diferentes configuraciones. La invencion puede usarse en diversas de estas columnas de direccion.
El dispositivo tensor 7 podna estar configurado por ejemplo tambien, de forma modificada. Ademas de las conexiones tensoras eficaces en union por friccion, tambien podnan usarse aquellas, en las cuales en estado cerrado se establece una union positiva y/o una union por friccion y positiva combinadas. Se conocen diversas de estas conexiones tensoras con pernos tensores, las cuales al abrirse y cerrarse el dispositivo tensor se giran mediante una palanca de accionamiento unida de forma resistente al giro con el perno tensor, alrededor de su eje longitudinal. Para la configuracion de superficies de friccion adicionales, podnan proporcionarse por ejemplo tambien, laminas atravesadas por el perno tensor.
Entre la unidad de revestimiento 1 y la unidad de soporte 4 podna proporcionarse tambien, una unidad de giro, la cual puede girarse alrededor de un eje de giro horizontal, que se situa en perpendicular al eje del eje de direccion 2, frente a la unidad de soporte 4. Para el ajuste de la altura o inclinacion, esta unidad de giro se gira en el estado abierto del dispositivo tensor 7, frente a la unidad de soporte 4. Para el ajuste longitudinal, la unidad de revestimiento 1 puede ajustarse en el estado abierto del dispositivo tensor 7, en direccion del eje del eje de direccion 2 frente a la unidad de giro.
La unidad de soporte 4 podna presentar tambien solo una cara lateral 5 dispuesta en un lado de la unidad de revestimiento 1.
El eje de direccion 2 presenta para el ajuste en la direccion de ajuste 8, ventajosamente dos secciones de extraccion telescopica entre sf, como es conocido.
En el caso de choque, el eje de direccion puede comprimirse ventajosamente mediante absorcion de energfa, como es igualmente conocido.
Para la fijacion segun la invencion de la palanca de accionamiento 11 en este ejemplo de realizacion al perno tensor
10, la palanca de accionamiento 11 presenta un collar 21, el cual rodea el eje longitudinal 12 del perno tensor 10 de forma anular. El collar 21 esta unido a traves de un doblez con una pieza de base 22 de la palanca de accionamiento
11, la cual se situa en perpendicular al eje longitudinal 12. El collar 21 puede configurarse en particular mediante estirado del cuello en la chapa en la cual consiste anteriormente la pieza principal 22 plana (planar) en la zona del cuello 21.
Antes de la compresion de la palanca de accionamiento 11 con el perno tensor 10, el collar 21 presenta un contorno en forma de corona, como se ilustra en la Fig. 5a. El grosor de pared (= grosor de material medido en direccion radial) del collar 21 se encuentra por ejemplo, en el rango de 1,5 mm a 4 mm.
Para la compresion, la palanca de accionamiento 11 se inserta con su abertura, la cual esta rodeada por el collar 21, sobre el perno tensor 10, comparese la Fig. 5b. El collar 21 rodea el eje longitudinal 12 concentricamente y se extiende visto en direccion longitudinal, en paralelo con respecto al eje longitudinal 12. Partiendo de la pieza de base 22, el collar 21 se extiende en direccion al primer extremo 16 del perno tensor 10.
El perno tensor 10 esta configurado en la seccion rodeada por el collar 21, de manera hueca, tiene por lo tanto, un espacio hueco 23 interior, el cual se extiende en direccion axial. La pared que rodea el espacio hueco 23 se encuentra concentricamente con respecto al eje longitudinal 12. El grosor de esta pared se encuentra preferiblemente en el rango de 1 mm a 3 mm.
El perno tensor 10 tiene ventajosamente una elevacion 24 saliente radialmente hacia el exterior, que rodea por ejemplo anularmente el perno tensor. Esta conforma un reborde de contacto 25, con el cual entra en contacto la palanca de accionamiento 11 por su lado alejado del primer extremo 16 del perno tensor 10.
Una herramienta de apriete 26 para comprimir la palanca de accionamiento 11 con el perno tensor 10, tiene tres mordazas de apriete 27 separadas de manera uniforme en direccion perimetral alrededor de un eje longitudinal 28 de la herramienta de apriete, asf como un pasador 29 cilmdrico que se extiende en direccion del eje longitudinal 28 y dispuesto concentricamente con respecto a este.
La herramienta de apriete 26 se desplaza con sus mordazas de apriete 27 por encima del cuello 21 de la palanca de accionamiento 11, comparense las Figs. 5b y 6. En este caso se introduce el pasador 29, denominado tambien como espiga, con su extremo libre por delante, en el espacio hueco 23 partiendo del primer extremo 16 del perno tensor 10. Los ejes longitudinales 12 y 28 se encuentran en este caso sobre una recta comun. El pasador 29 se introduce preferiblemente solo hasta tal punto en el espacio hueco 23, que en relacion con la direccion axial del eje longitudinal 12, no se solapa con la extension axial del collar 21. El extremo libre del pasador 29 se encuentra entonces por lo tanto en la zona de la seccion de extremo 32 o en la transicion entre la seccion de extremo 32 y la
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seccion de conexion 31.
Las mordazas de apriete 27 se ajustan ahora hasta tal punto, que entran en contacto con el collar 21, comparese la Fig. 6. Como consecuencia, el collar 21 se comprime con el perno tensor 10 mediante deformacion plastica del collar 21, preferiblemente tambien del perno tensor 10, en cuanto que las mordazas de apriete 27 continuan ajustandose, comparese la Fig. 7. El pasador 29 se mantiene en este caso en el espacio hueco 23.
Despues de ello, las mordazas de apriete 27 vuelven a separarse, comparese la Fig. 8, y la herramienta de apriete se retira en direccion axial, comparese la Fig. 9.
La union de apriete configurada puede verse particularmente en las Figs. 4 y 9. Tras la compresion, el collar 21 presenta un contorno de penmetro que se desvfa de la forma circular, al menos en la zona axial de la compresion con el perno tensor 10. A esta zona comprimida puede unirse en direccion a la pieza de base 22, tambien una zona axial no comprimida, la cual no se representa en las figuras y puede presentar al menos en su mayor medida una forma de corona tambien tras la compresion, al menos directamente en union con la pieza de base 22.
Allf donde han hecho efecto las mordazas de apriete, la pared exterior del collar 21 presenta cavidades 30. Tambien en el perno tensor 10 se configura preferiblemente una cavidad 15, de manera que la conexion esta causada adicionalmente a una union en arrastre de fuerza, tambien preferiblemente por una union positiva adicional en direccion de giro. La seccion de la extension axial del perno tensor 10, a lo largo de la cual existe una compresion con la palanca de accionamiento 11, se indica en el presente documento como seccion de conexion 31 del perno tensor 10. Esta seccion de conexion 31 se encuentra de esta manera en la zona de la abertura a traves de la palanca de accionamiento 11, es decir, radialmente fuera de la pared exterior 20 del perno tensor 10 hay una pared interior de la palanca de accionamiento 11 que rodea la abertura de la palanca de accionamiento 11. En el ejemplo de realizacion segun las Figs. 1 a 9, la seccion de conexion 31 se encuentra en la zona de la extension axial del collar 21.
A la seccion de conexion 31 se une hacia el primer extremo 16 del perno tensor 10, una seccion de extremo 32, la cual se extiende axialmente hasta el primer extremo 16 del perno tensor 10, del perno tensor 10. A lo largo de esta seccion de extremo 32 no se da ninguna compresion entre la palanca de accionamiento 11 y el perno tensor 10. La seccion de extremo 32 y la seccion de conexion 31 representan por lo tanto secciones que se unen entre sf de la extension axial (= extension longitudinal) del perno tensor 10.
Mediante las tres mordazas de apriete 27 separadas en direccion perimetral alrededor del perno tensor 10 (= en direccion de giro alrededor el eje longitudinal 12), la pared interior del collar 21 esta presionada a traves de las extensiones axiales y radiales de tres zonas de apriete separadas en direccion perimetral, de la pared exterior 20 del perno tensor 10, contra la pared exterior 20 del perno tensor 10. Solo en estas zonas de apriete de la pared exterior 20 resulta una union de apriete radial entre el perno tensor 10 y la palanca de accionamiento 11, es decir, mediante la pretension elastica del material del perno tensor 10 y de la palanca de accionamiento 11, resulta una tension radial entre estas dos piezas.
En relacion con la direccion perimetral alrededor del perno tensor 10 (=direccion de giro alrededor del eje longitudinal 12), se encuentran entre las zonas de apriete de la pared exterior 20, zonas de la pared exterior 20 que no estan comprimidas por la palanca de accionamiento 11, en las cuales no se da por lo tanto, ninguna tension radial entre la palanca de accionamiento 11 y la pared exterior 20. Entre zonas de apriete que se suceden en direccion perimetral (= en direccion de giro alrededor del eje longitudinal 12), de la pared exterior 20, existe en particular respectivamente una ranura 33 entre la pared exterior 20 y el collar 21 de la palanca de accionamiento 11, comparese la Fig. 4.
En relacion con la extension axial del perno tensor 10 (= en direccion del eje longitudinal 12), se encuentran a ambos lados de una correspondiente zona de apriete, zonas de la pared exterior 20 que no estan comprimidas por la palanca de accionamiento 11. La zona que es contigua axialmente a las zonas de apriete en direccion al primer extremo 16 del perno tensor 10, particularmente ya no puede estar rodeada por la palanca de accionamiento 11 y existir una ranura en la zona que es contigua axialmente a las zonas de apriete en direccion al segundo extremo 17 del perno tensor 10, entre la pared exterior 20 del perno tensor 10 y la palanca de accionamiento 11 (comparense las Figs. 7 a 9).
Visto en la seccion central longitudinal que se extiende a traves de una correspondiente zona de apriete (es decir, en relacion con una seccion a traves de una correspondiente zona de apriete, en cuyo plano de seccion se encuentra el eje longitudinal 12), la pared exterior del perno tensor 10 presenta debido a la compresion del collar 21 contra la pared exterior 20 mediante las mordazas de apriete 27, una separacion a del eje longitudinal 12, la cual es menor que la separacion A de la pared exterior 20 del eje longitudinal 12 al menos por una parte que es contigua a la seccion de conexion 31 en direccion del primer extremo 16, de la seccion de extremo 32 del perno tensor 10. Preferiblemente la separacion a es por la totalidad de la extension axial de una correspondiente zona de apriete, inferior a la separacion A. En el ejemplo de realizacion mostrado, la separacion A es por la totalidad de la seccion de extremo 32 del perno tensor 10, mayor que la separacion a.
Dicho con otras palabras, la pared exterior 20 presenta por lo tanto, cuando se observa la seccion de conexion 31 y la seccion de extremo 32 o al menos una parte de la seccion de extremo que es contigua a la seccion de conexion,
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referido a una seccion central longitudinal que se extiende a traves de la correspondiente zona de apriete, una forma destalonada vista en la direccion axial del perno tensor 10 desde el primer extremo 16 del perno tensor 10. El destalonamiento se encuentra en este caso en la correspondiente zona de apriete.
Mediante los destalonamientos conformados por las zonas de apriete se configura una union en union positiva entre la palanca de accionamiento 11 y el perno tensor 10, la cual actua contra un desplazamiento de la palanca de accionamiento 11 en direccion al primer extremo 16 del perno tensor 10.
Las zonas de apriete conforman cavidades separadas en direccion perimetral alrededor del eje longitudinal 12, en la pared exterior 20 del perno tensor 10, en las cuales se engranan elevaciones que se extienden radialmente hacia el interior, del collar 21. Debido a ello se configura tambien una conexion en union positiva en direccion perimetral alrededor del eje longitudinal 12, entre el perno tensor 10 y la palanca de accionamiento 11.
En lugar de tres zonas de apriete separadas en direccion perimetral, podnan proporcionarse tambien dos o mas de tres de estas zonas de apriete separadas en direccion perimetral. Para la configuracion de la compresion se utiliza entonces una cantidad correspondiente de dos o mas de tres mordazas de apriete 27.
Las zonas de apriete estan distribuidas preferiblemente de manera uniforme por el penmetro de la pared exterior 20, es decir, la separacion angular entre zonas de apriete que se suceden en direccion perimetral, es igual.
La seccion de conexion 31 y la seccion de extremo 32 se extienden juntas por menos del 20 %, preferiblemente menos del 10 % de la totalidad de la longitud del perno tensor 10. El perno tensor 10 esta configurado de manera hueca al menos por la seccion de extremo y la seccion de conexion. El perno tensor 10 esta configurado de forma hueca preferiblemente mas alla de la seccion de conexion, en direccion al segundo extremo, por ejemplo, por una longitud que es contigua a la seccion de conexion 31, que en total es de menos del 10 % de la totalidad de la longitud del perno tensor 10 y/o menos que la longitud de la seccion de extremo 32 y la seccion de conexion 31. Es posible tambien una configuracion hueca en general del perno tensor 10 (= una configuracion de la totalidad del perno tensor 10 como arbol hueco).
La seccion de extremo 32 del perno tensor 10 presenta al menos a continuacion de la seccion de extremo 31 debido a la compresion del collar 21 con la seccion de conexion 31 y la deformacion plastica resultante en este caso, de estas piezas, un contorno exterior que se desvfa de la forma circular. Hacia el primer extremo 16, el perno tensor 10 puede presentar una forma de seccion transversal cada vez mas circular.
En las Figs. 10 a 12 se representa un segundo ejemplo de realizacion de la invencion. Este ejemplo de realizacion se corresponde con el ejemplo de realizacion descrito anteriormente, a excepcion de las siguientes diferentes descritas.
Puede suprimirse aqu un collar de la palanca de accionamiento 11. La abertura de la palanca de accionamiento 11 atravesada por el perno tensor 10, se configura de esta forma mediante un lado estrecho de la chapa, a partir de la cual esta conformada la palanca de accionamiento 11. Con este lado estrecho de la chapa que delimita la abertura, esta comprimida la palanca de accionamiento 11 a traves de la extension de las zonas de apriete de la pared exterior del perno tensor, a la pared exterior 20 del perno tensor. El ajuste de apriete se produce por lo tanto por su parte en puntos separados en direccion perimetral. Entre las zonas de apriete del perno tensor 10, separadas en direccion perimetral, a traves de las cuales, este esta presionado contra la pared que delimita la abertura, de la palanca de accionamiento 11, existen ranuras 33 entre el perno tensor 10 y la palanca de accionamiento 11.
El perno tensor 10 esta configurado en este ejemplo de realizacion, en su totalidad como arbol hueco. Podna presentar no obstante tambien un espacio hueco, que se extendiese solo partiendo del primer extremo 16 por la seccion de extremo 32, la seccion de conexion 31 y una seccion mas alla de estas, cuya extension en direccion axial fuese ventajosamente de al menos 5 mm.
La configuracion del ajuste de apriete se produce por su parte mediante una herramienta de apriete, de la cual en este caso solo se representan las mordazas de apriete 27. Las mordazas de apriete se colocan en este caso directamente en la seccion de extremo 32 del perno tensor 10 y lo comprimen radialmente hacia el interior en puntos de apriete separados en direccion perimetral, preferiblemente en tres puntos de apriete separados en direccion perimetral. Mediante esta compresion, se empujan radialmente hacia dentro mediante deformacion plastica zonas que presentan los puntos de apriete. Debido a ello, se someten a una deformacion plastica zonas intermedias que se encuentran entre estas zonas empujadas radialmente hacia dentro, en relacion con la direccion perimetral del perno tensor 10, en cuyo caso se mueven radialmente hacia el exterior. De esta manera se configuran zonas de ensanche 35 en el perno tensor. Las deformaciones plasticas en las zonas perimetrales de los puntos de apriete hacia el interior y en las zonas intermedias hacia el exterior, es decir, las zonas de ensanche, continuan mas alla de la seccion de extremo 32, en la cual las mordazas de apriete 27 actuan sobre el perno tensor 10, en direccion al segundo extremo 17 (por una determinada parte de la extension longitudinal del perno tensor 10). Debido a ello, se produce en las zonas de las extensiones perimetrales de las zonas intermedias, un ajuste de apriete radial entre la pared exterior 20 del perno tensor y la pared interior de la palanca de accionamiento 11 que rodea la abertura de la palanca de accionamiento. La pared exterior 20 del perno tensor 10 se comprime de esta forma a traves de zonas de apriete separadas en direccion perimetral, contra la palanca de accionamiento 11.
En relacion con secciones centrales longitudinales que se extienden por estas zonas de apriete, del perno tensor 10, la pared exterior 20 del perno tensor 10 esta configurada por su parte destalonada, visto en direccion axial desde el primer extremo 16 del perno tensor 10, comparese particularmente la Fig. 11a.
El pasador 29 de la herramienta de apriete se suprime en este segundo ejemplo de realizacion. Podnan utilizarse 5 por su parte tambien solo dos o mas de tres mordazas de apriete 27.
La Fig. 13 muestra una modificacion del primer ejemplo de realizacion. Aparte de las diferencies descritas en lo sucesivo, existe una coincidencia con el primer ejemplo de realizacion descrito mediante las Figs. 1 a 9.
En lugar de una union anular circundante, la palanca de accionamiento 11 presenta en este ejemplo de realizacion mostrado, lenguetas 34 dobladas, las cuales sobresalen de la pieza principal 22. Pueden proporcionarse por 10 ejemplo, tres de estas lenguetas 34, las cuales, en el estado colocado sobre el perno tensor 10, se presionan a traves de las zonas de apriete separadas en direccion perimetral a la pared exterior 20 del perno tensor 10. La herramienta de apriete con las mordazas 27 y el pasador 29, y el proceso de apriete, se describen en este caso como mediante el primer ejemplo de realizacion.
Las lenguetas 34 pueden configurarse por ejemplo, mediante un proceso de estampado y posterior doblado. En el 15 estado dispuesto sobre el perno tensor 10, se extienden partiendo de la pieza principal 22, en la direccion axial del perno tensor en direccion al primer extremo 16 del perno tensor 10.
Mediante la compresion pueden configurarse por su parte en la pared exterior, cavidades separadas en direccion perimetral, en las cuales se engranan las elevaciones configuradas por compresion de las lenguetas 34.
Pueden proporcionarse tambien dos o mas de dos lenguetas 34 que se suceden en direccion perimetral.
20 Leyenda de los numeros de referencia:
- 1
- unidad de revestimiento 19 disco intermedio
- 2
- eje de direccion 20 pared exterior
- 3
- extremo del lado de volante de direccion 21 collar
- 4
- unidad de soporte 22 pieza de base
- 5
- cara lateral 23 espacio hueco
- 6
- cara lateral 24 elevacion
- 7
- dispositivo tensor 25 reborde de apoyo
- 8
- direccion de ajuste 26 herramienta de apriete
- 9
- direccion de ajuste 27 mordaza de apriete
- 10
- perno tensor 28 eje longitudinal
- 11
- palanca de accionamiento 29 pasador
- 12
- eje longitudinal 30 cavidad
- 13
- pieza tensora 31 seccion de conexion
- 14
- pieza tensora contraria 32 seccion de extremo
- 15
- cavidad 33 ranura
- 16
- primer extremo 34 lengueta
- 17
- segundo extremo 35 zona de ensanchamiento
- 18
- tuerca
Claims (15)
- 510152025303540455055REIVINDICACIONES1. Columna de direccion para un automovil, con un dispositivo tensor (7), en cuyo estado abierto puede ajustarse la posicion de la columna de direccion y, en cuyo estado cerrado, la posicion de la columna de direccion esta fijada, y que comprende un perno tensor (10), el cual tiene un eje longitudinal (12), extremos primero y segundo (16, 17), que delimitan el perno tensor (10) en direccion axial, y una pared exterior (20) que delimita el perno tensor (10) en direccion radial, pudiendo girarse alrededor de su eje longitudinal (12) el perno tensor (10), para abrir y cerrar el dispositivo tensor (7), mediante una palanca de accionamiento (11) que el perno tensor (10) atraviesa a traves de una abertura, y presentando el perno tensor (10) una seccion de extremo (32) que es contigua a su primer extremo(16) y una seccion de conexion (31) que es contigua a la seccion de extremo (32) en direccion al segundo extremo(17) del perno tensor (10), la cual se encuentra en la zona de la abertura de la palanca de accionamiento (11) y en cuya extension axial el perno tensor (10) esta unido con la palanca de accionamiento (11) mediante un ajuste de apriete, caracterizada porque la pared exterior (20) del perno tensor (10) presenta en la seccion de conexion (31) del perno tensor (10) al menos dos zonas de apriete separadas en direccion perimetral alrededor del eje longitudinal (12), a traves de las cuales se presiona la palanca de accionamiento (11) contra la pared exterior (20), y porque, en cada zona de apriete, la pared exterior (20) del perno tensor (10) presenta, en relacion con una seccion central longitudinal que se extiende por la zona de apriete, una separacion (a) desde el eje longitudinal (12) del perno tensor(10) menor que al menos por una parte que es contigua a la seccion de conexion (31), de la seccion de extremo (32) del perno tensor (10).
- 2. Columna de direccion segun la reivindicacion 1, caracterizada porque la seccion de conexion (31) y la seccion de extremo (32) se extienden juntas por menos del 20 % de la totalidad de la longitud del perno tensor (10).
- 3. Columna de direccion segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizada porque el perno tensor (10) tiene una configuracion hueca al menos por la seccion de extremo (32) y la seccion de conexion (31).
- 4. Columna de direccion segun una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque las zonas de apriete conforman en direccion perimetral alrededor del eje longitudinal (12) cavidades separadas en la pared exterior (20).
- 5. Columna de direccion segun una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque la palanca deaccionamiento (11) presenta un collar (21) presionado en las zonas de apriete contra la pared exterior (20) del perno tensor (10) o lenguetas (34) presionadas en las zonas de apriete contra la pared exterior (20) del perno tensor (10).
- 6. Columna de direccion segun la reivindicacion 5, caracterizada porque el collar (21) o las lenguetas (34) esta o estan conectadas, a traves de un doblez o un respectivo doblez, con una pieza de base de la palanca de accionamiento (11), la cual se situa en perpendicular al eje longitudinal (12) del perno tensor (10).
- 7. Columna de direccion segun la reivindicacion 6, caracterizada porque el collar (21) o las lenguetas (34) se extiende o se extienden partiendo de la pieza de base (22) en direccion al primer extremo (16) del perno tensor (10).
- 8. Columna de direccion segun una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque el perno tensor (10)presenta una elevacion (24), la cual conforma un reborde de apoyo (25), con el cual entra en contacto la palanca deaccionamiento (11) por su lado alejado del primer extremo (16) del perno tensor (10).
- 9. Columna de direccion segun una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque la palanca deaccionamiento (11), compuesta por chapa, esta presionada por una pared interior que delimita la abertura de la palanca de accionamiento (11), la cual esta constituida por un lado estrecho de la chapa, a traves de las zonas de apriete de la pared exterior (20) del perno tensor (10), contra la pared exterior (20) del perno tensor (10).
- 10. Procedimiento para la produccion de una columna de direccion para un automovil, con un dispositivo tensor (7), en cuyo estado abierto puede ajustarse la posicion de la columna de direccion y, en cuyo estado cerrado, la posicion de la columna de direccion esta fijada, y que comprende un perno tensor (10), el cual tiene un eje longitudinal (12), extremos primero y segundo (16, 17) que delimitan el perno tensor (10) en direccion axial, y una pared exterior (20) que delimita el perno tensor (10) en direccion radial, pudiendo girarse alrededor de su eje longitudinal (12) el perno tensor (10), para abrir y cerrar el dispositivo tensor (7), mediante una palanca de accionamiento (11) que el perno tensor (10) atraviesa a traves de una abertura, y presentando el perno tensor (10) una seccion de extremo (32) que es contigua a su primer extremo (16) y una seccion de conexion que es contigua a la seccion de extremo (32) en direccion al segundo extremo (17) del perno tensor (10), la cual se encuentra en la zona de la abertura de la palanca de accionamiento (11) y en cuya extension axial el perno tensor (10) esta unido con la palanca de accionamiento(11) mediante un ajuste de apriete, caracterizado porque el ajuste de apriete entre la palanca de accionamiento (11) y la seccion de conexion (31) del perno tensor (10) se configura mediante una compresion radial mediante mordazas de apriete (27) que actuan en direccion al eje longitudinal (12) del perno tensor (10).
- 11. Procedimiento segun la reivindicacion 10, caracterizado porque las mordazas de apriete (27) actuan sobre al menos dos zonas de la palanca de accionamiento (11) separadas en la direccion perimetral del perno tensor (10), que se encuentran radialmente por el exterior de la pared exterior (20) del perno tensor (10), y comprimen estas zonas de la palanca de accionamiento (11) contra zonas de apriete de la pared exterior (20) del perno tensor (10), deformandose plasticamente las zonas de la palanca de accionamiento (11) y las zonas de apriete de la paredexterior (20) del perno tensor (10) y configurandose al hacerlo cavidades en la pared exterior (20) del perno tensor (10), en las cuales se enganchan las zonas comprimidas de la palanca de accionamiento (11).
- 12. Procedimiento segun la reivindicacion 10 u 11, caracterizado porque el perno tensor (10) presenta a continuacion de su primer extremo (16), un espacio hueco (23) que se extiende axialmente, el cual se extiende al5 menos por la seccion de extremo (23) y la seccion de conexion (31).
- 13. Procedimiento segun la reivindicacion 12, caracterizado porque, antes de la compresion mediante las mordazas de apriete (27), se introduce un pasador (29) con un extremo libre por delante en el espacio hueco (23) y se mantiene durante la compresion en el espacio hueco (23).
- 14. Procedimiento segun la reivindicacion 13, caracterizado porque el extremo libre del pasador (29) se encuentra 10 durante la compresion en la zona de la seccion de extremo (32) o en la transicion entre la seccion de extremo (32) yla seccion de conexion (31).
- 15. Procedimiento segun la reivindicacion 10, caracterizado porque las mordazas de apriete (27) actuan directamente sobre al menos dos puntos de apriete del perno tensor (10), separados en la direccion perimetral del perno tensor (10), deformandose de forma plastica radialmente hacia el exterior, en direccion perimetral, zonas15 intermedias, situadas entre los puntos de apriete, de la pared exterior (20) del perno tensor (10) configurado de forma hueca al menos por la zona de extremo (32) y la zona de conexion (31).
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