ES2913648T3

ES2913648T3 - Dispositivo de remolque articulado automático especialmente para automóviles de pasajeros

Info

Publication number: ES2913648T3
Application number: ES18711215T
Authority: ES
Inventors: Josef Bernard
Original assignee: VAPOS SPOL S R O; VAPOS SPOL SRO
Current assignee: VAPOS SPOL S R O; VAPOS SPOL SRO
Priority date: 2017-01-20
Filing date: 2018-01-17
Publication date: 2022-06-03
Anticipated expiration: 2038-01-17
Also published as: EP3571066B1; CZ201724A3; EP3571066A1; WO2018133888A1; CZ308583B6; PL3571066T3

Abstract

Un dispositivo de remolque articulado controlado por actuador automático (17) que comprende un brazo de remolque (14), un cojinete de agujas (8), un soporte (41) del eje giratorio (40), una tapa de bloqueo (20), una viga del dispositivo de remolque (80), una pestaña de viga del dispositivo de remolque (26), bolas (54), al menos un interruptor de extremo (23, 24), una leva (16), un eje de expansión (52), un muelle principal (77) y muelle de respaldo (78), un actuador (17), una leva (16), pasadores (43) y un anillo exterior (9) con - un eje giratorio (40), en el que se presiona en un extremo el brazo de remolque (14), en donde el cojinete de agujas (8) está montado en la sección central del eje giratorio (40), en donde detrás del cojinete de agujas (8), se encuentra la soporte (41) para el eje rotativo (40), en donde el soporte (41) está conectado al anillo exterior (9) del cojinete de agujas (8) y en el otro lado está conectado a la tapa de bloqueo (20), en donde el anillo exterior (9) y la tapa de bloqueo (20) están firmemente conectados a la pestaña (26) de la viga del dispositivo de remolque (80), en donde en la sección inferior del eje giratorio (40) detrás del soporte (41), existen orificios perpendiculares al eje de rotación del eje giratorio (40), en donde el eje giratorio (40) forma una guía (76) para las bolas (54), en donde al menos una de las bolas (54) está en la respectiva disposición geométrica de la tapa de bloqueo (20) frente a al menos un interruptor de extremo (23, 24), en donde en el otro extremo, hay una extensión (42), que está conectada a la leva (16), caracterizado por que el brazo de remolque (14) está asegurado por los pasadores (43) y por que en el eje longitudinal del eje giratorio (40), el eje giratorio (40) comprende un orificio que recibe el eje de expansión (52), el muelle principal (77) y el muelle de respaldo (78), en donde el eje de expansión (52) es accionado en una dirección por los muelles (77, 78) y en la otra dirección por la leva axial (16) conectada al actuador (17) almacenado en la leva (16).

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo de remolque articulado automático especialmente para automóviles de pasajeros

La invención se refiere principalmente a automóviles de pasajeros, específicamente a un dispositivo de remolque articulado.

Actualmente se utilizan tres tipos de dispositivos de remolque. Dispositivos de remolque con un gancho que está firmemente sujeto a los elementos de soporte del cuerpo, con un gancho extraíble del dispositivo de remolque y un dispositivo de remolque articulado. Los dispositivos de remolque articulados se controlan mecánicamente, por medio de un cable o de un actuador eléctrico. En el caso de dispositivos articulados con actuadores, se conocen diseños de actuadores múltiples, que se basan en el uso de una conexión rígida entre la leva y el eje giratorio. Estos diseños de dispositivos de remolque articulados son pesados y tienen una estructura compleja.

Los dispositivos de remolque articulados utilizan sus múltiples elementos de bloqueo para bloquear su brazo de remolque. La desventaja de estas soluciones consiste en el hecho de que su precisión de fabricación no puede garantizar la concentricidad geométrica de los componentes de interbloqueo. Estas deficiencias se solucionan mediante, por ejemplo, elementos compensadores adicionales, que encarecen estas soluciones.

Por el documento US 2013/093162 A1 se conoce un acoplamiento de remolque que comprende una unidad de montaje que se puede conectar de forma fija a la carrocería de un vehículo; una unidad de cojinete de pivote, dispuesta en la unidad de montaje, que tiene una base de cojinete de pivote que está conectada de forma fija a la unidad de montaje, y que tiene un elemento de pivote que puede girar alrededor de un eje de pivote, en relación con la base de cojinete de pivote, entre una posición de trabajo y una posición de reposo, y es desplazable en la dirección del eje de pivote entre una posición fija y una posición de pivote; un cuello de bola que en un extremo está montado en el elemento giratorio y que en el otro extremo lleva una bola de acoplamiento y que, debido a la capacidad de giro del elemento giratorio, puede girar alrededor del eje de giro entre la posición de trabajo y la posición de reposo, y debido a la capacidad de desplazamiento del elemento de pivote es desplazable entre la posición fija y la posición de pivote; una unidad de fijación que, en la posición fija del elemento de pivote, fija el elemento de pivote, y por lo tanto también el cuello de bola, con respecto a la base del cojinete de pivote de manera fija rotatoria por medio de elementos de ajuste positivo, y en la posición de pivote permite pivotar; y una unidad de bloqueo, que actúa axialmente contra un desplazamiento en la dirección del eje de giro, por medio de la cual, en la posición fija, la unidad de fijación se puede fijar contra un movimiento en la dirección de la posición de giro, teniendo la unidad de fijación un primer segmento dentado estacionario que está conectado de forma fija con la base del cojinete de pivote, por medio del cual un primer segmento dentado que en la posición de trabajo está unido con el elemento de pivote de manera fija giratoria y pivota junto con el mismo, es acoplable mediante el desplazamiento del elemento de pivote desde la posición de pivote a la posición fija, y se puede desacoplar desplazando el elemento de pivote desde la posición fija a la posición de pivote.

Las deficiencias anteriormente mencionadas se resuelven en gran medida mediante la disposición según esta invención en donde el dispositivo de remolque articulado está diseñado de tal manera que el mecanismo de bloqueo funciona, y el brazo articulado se inclina automáticamente, a través de un solo actuador y sin el uso de ninguna conexión rígida entre la leva y el eje giratorio cuando la leva desbloquea el mecanismo de bloqueo mientras gira el eje giratorio a su posición vertical o plegada.

Los componentes principales del dispositivo de remolque articulado incluyen su eje giratorio. Un extremo presenta un brazo de remolque forzado y el otro presenta una bola. En la parte central del eje giratorio hay un diámetro de cojinete para un montaje de cojinete de agujas. Este diámetro está acoplado con el soporte del eje giratorio formado por un cojinete axial. Las fuerzas axiales son absorbidas por un lado por el anillo exterior del cojinete de agujas y por el otro lado por la tapa de bloqueo. El anillo exterior del cojinete de agujas y la tapa de bloqueo están firmemente conectados a la pestaña de la viga del dispositivo de remolque. La parte del eje giratorio detrás del soporte está perforada. Los orificios son perpendiculares al eje de rotación, formando una guía para las bolas que se mueven simultáneamente con el eje giratorio. En la posición plegada o levantada, una de las bolas siempre controla el interruptor de extremo. Cuando el mecanismo está desbloqueado, las bolas alcanzan el diámetro pequeño del eje de expansión y se introducen en el diámetro de guía del eje giratorio, en cuyo otro extremo está formada una extensión que, cuando gira la leva, solo toca el portalevas, y el eje gira junto con la leva a la posición elevada o plegada. Se crea un orificio en el eje longitudinal del eje giratorio. Sirve de guía para la parte de expansión del eje y para los muelles principal y de respaldo. El eje se mueve en el eje de rotación y gira con el eje giratorio. El eje todavía está presionado en una dirección por los muelles; en la otra dirección, es controlado (desplazado) por la leva axial conectada al actuador a través de un embrague de torsión.

El eje de expansión presenta sus secciones de guiado, cónica, de seguridad, de pequeño diámetro, de alivio de fatiga y de empuje. La leva, junto con el embrague de torsión, se monta en un cojinete radial y luego en una carcasa de plástico a la que se atornilla el actuador. El actuador de leva presenta un eje giratorio paralelo al eje del eje giratorio pero desplazado por el radio del diámetro del espacio de la leva. El mecanismo de inclinación, que incluye el actuador y los interruptores de extremo protegidos por cubiertas, está sellado con una junta de estanqueidad y varias juntas tóricas.

Gracias a este diseño, se logran las siguientes funciones del dispositivo de remolque articulado:

El actuador gira la leva hacia la izquierda (plegada) o hacia la derecha (elevada). La leva acciona el eje de expansión, que se desplaza, y el mecanismo se desbloquea. Después, la extensión del eje entra en contacto con el portalevas formado en su periferia y el eje de la imagen geométrica apropiada en la tapa de bloqueo, las bolas encajan en las ranuras de la tapa de bloqueo y mueven los contactos elásticos para que los interruptores de extremo se apaguen, y se detiene la rotación del actuador, que está asegurado por el embrague de torsión contra la sobrecarga. El embrague está ajustado de modo que la fuerza máxima sobre la circunferencia del brazo de remolque no exceda la fuerza prestablecida. El par correspondiente del embrague de torsión está formado por muelles de disco que están pretensados mediante una tuerca. El embrague de torsión está montado en la leva y realiza la función de seguridad cuando el brazo de remolque se mueve. Si el brazo de remolque es atrapado por algún obstáculo, el actuador tiene un tiempo limitado, por lo que el movimiento del brazo de remolque se interrumpe después de un tiempo establecido, y una vez eliminado el obstáculo, el dispositivo debe ser puesto en marcha de nuevo. Otra característica de seguridad es el bloqueo de seguridad que asegura el desbloqueo completo del mecanismo moviendo el eje de expansión a su posición en donde las bolas se mueven desde la sección cónica del eje de expansión a su sección cilíndrica, y el eje de expansión con su trinquete de bloqueo se bloquea, y las bolas tocan el diámetro cilíndrico del eje de expansión y se sueltan en sus ranuras. En esta posición, el brazo de remolque presenta un ligero juego del mecanismo de bloqueo, pero el mecanismo no se puede desbloquear completamente cuando las bolas alcanzan la sección cilíndrica del eje de expansión. Los interruptores de extremo (sensores o interruptores) están apagados y la electrónica indica un fallo.

El despliegue automático del dispositivo de remolque se puede iniciar de múltiples maneras. Se pueden utilizar los botones del interior de un automóvil o en la portón trasero del automóvil o incluso de forma remota, posiblemente a través de un sensor de radar o ultrasónico u otros medios. Cuando el enchufe eléctrico se enchufa en la toma de corriente, la electrónica apaga el circuito eléctrico que alimenta el actuador para que el brazo de remolque no se pueda levantar ni plegar. Esto no es posible incluso mientras se conduce.

La solución técnica basada en esta invención se describirá con más detalle mediante una realización. Las figuras muestran secciones transversales de:

Fig. 1 el eje de expansión,

Fig. 2 la leva en su posición inicial,

Fig. 3 la leva girada 180 grados, en su posición intermedia,

Fig. 4 la leva girada a su posición acoplada,

Fig. 5 la leva en su posición de extremo,

Fig. 6 una vista

sección del dispositivo bloqueado,

Fig. 7 una vista

sección del dispositivo desbloqueado,

Fig. 8 una vista

sección de la leva y del embrague de torsión,

Fig. 9 una sección transversal de detalle de la leva y del embrague de torsión,

Fig. 10 una vista

sección del dispositivo cuando la leva se gira 90° y se puede ver la extensión del eje giratorio, y

Fig. 11 muestra una sección transversal del dispositivo mostrando el eje de expansión asegurado contra el desbloqueo total del mecanismo por un dispositivo de bloqueo.

Los componentes principales del mecanismo articulado incluyen el eje de pivote (40), uno de cuyos extremos presenta su brazo de remolque forzado (14) bloqueado con pasadores (43). Su otro extremo presenta la bola ISO (50). En la parte media del eje de pivote (40), está montado el cojinete de agujas (8), detrás del cual se encuentra el soporte (41) del eje giratorio (40) para absorber las fuerzas axiales. Las fuerzas axiales son absorbidas, por un lado, por el anillo exterior (9) del cojinete de agujas (8) y por el otro lado por la tapa de bloqueo (20). El anillo exterior (9) del cojinete de agujas (8) y la tapa de bloqueo (20) están firmemente conectados a la pestaña (26) de la viga del dispositivo de remolque (80). En la sección del eje giratorio (40) detrás del soporte (41), las aberturas son perpendiculares al eje del eje giratorio (40), formando una guía (76) para las bolas (54) que se mueven junto con el eje giratorio (40). En la posición plegada o levantada, una de las bolas (54) siempre acciona el interruptor de extremo (23, 24) en la disposición geométrica dada de la tapa de bloqueo (20). Cuando el mecanismo está desbloqueado, las bolas (54) alcanzan el diámetro pequeño (83) del eje de expansión (52) y se desplazan en el diámetro guía del eje giratorio (40) (ver Fig. 7) cuyo otro extremo presenta la extensión (42) (ver Fig. 10), que cuando gira el portalevas (16) solo toca el portalevas

(16), y el eje (40) gira junto con la leva (16) hasta la posición levantada o plegada (ver Figuras 2, 3, 4 y 5). Se crea un orificio en el eje longitudinal del eje giratorio (40). El orificio actúa como guía para la sección de expansión del eje (52) y para el muelle principal (77) y el muelle de respaldo (78). El eje de expansión (52) se mueve en el eje de rotación y gira junto con el eje giratorio (40). El eje (52) es presionado constantemente en una dirección mediante dos muelles

(77 y 78), y en la otra dirección es controlado (desplazado) por la leva axial (16) conectada al actuador (17) a través del embrague de torsión (72).

El eje de expansión (52) presenta su sección de guía (81), muelles (77 y 78), sección cónica de bola (82) para el control de la bola (54), sección de seguridad (28) que evita cualquier agarre indeseable de la bola (54), pequeño diámetro (83) para desbloqueo de bolas, alivio (84) para el pestillo del embrague (13) y la sección de empuje (12). La leva (16) junto con el embrague de torsión (72) está montada en el cojinete radial (75) y también en la carcasa de plástico (27) a la que se atornilla el actuador (17). El actuador (17) junto con la leva (16) presenta su eje de giro paralelo al eje del eje de giro (40); sin embargo, es desplazado por el radio del diámetro del espacio de la leva (16) (ver Fig. 8). El mecanismo articulado, que incluye el actuador (17) y los interruptores de extremo (23 y 24) protegidos con tapas (25), cuenta con su protección IP 67. Está sellado con una junta de estanqueidad (79) y varias juntas tóricas.

El actuador (17) gira hacia la izquierda (plegado) o hacia la derecha (levantado). Hace girar la leva (16) y mueve el eje de expansión (52). El mecanismo se desbloquea por completo (ver Fig. 7), mientras que simultáneamente acopla la extensión del eje (42) con el portalevas (16) formado en su perímetro. Una vez que el eje giratorio (40) alcanza la disposición geométrica en la tapa de bloqueo (20), las bolas (54) se acoplan en las ranuras (58) de la tapa de bloqueo (20) y mueven los contactos elásticos (21 y 22) deshabilitando los interruptores de extremo (23 y 24). Detiene la rotación del actuador (17), que está protegido por el embrague de torsión (72) contra la sobrecarga. El embrague (72) está ajustado de manera que la fuerza máxima en la circunferencia del brazo de remolque (14) no exceda la fuerza prestablecida. El par correspondiente del embrague de torsión (72) está formado por muelles de disco (70) que están pretensados por una tuerca (71). El embrague de torsión (72) está montado en la leva (16) y realiza la función de seguridad cuando se mueve el brazo de remolque (14). Si el brazo de remolque (14) es atrapado por algún obstáculo, el actuador (17) tiene un tiempo limitado para que el movimiento del brazo de remolque (14) se interrumpa después de un tiempo establecido, y después de que se haya eliminado el obstáculo, el dispositivo debe ser puesto en marcha de nuevo. Otra característica de seguridad es el bloqueo de seguridad (73) (ver Fig. 11) que asegura el desbloqueo total del mecanismo al mover el eje de expansión (52) a su posición donde las bolas (54) se mueven desde la sección cónica (82) del eje de expansión (52) hasta su sección cilíndrica (28) (ver Fig. 11), y el eje de expansión (52) con su trinquete de bloqueo (13) se bloquea, y las bolas (54) tocan el diámetro cilíndrico del eje de expansión (28) y se quedan sueltas en sus ranuras (58). En esta posición, el brazo de remolque (14) presenta un ligero juego del mecanismo de bloqueo, pero el mecanismo no puede desbloquearse completamente cuando las bolas (54) alcanzan la sección cilíndrica (28) del eje de expansión (52). Los interruptores de extremo (23, 24) (sensores o interruptores) se apagan y la electrónica indica un fallo. El despliegue automático del dispositivo de remolque se puede iniciar de múltiples maneras. Se pueden utilizar los botones del interior de un automóvil o en el portón trasero del automóvil o incluso de forma remota, posiblemente a través de un sensor de radar o ultrasónico u otros medios. Cuando el enchufe eléctrico se enchufa en la toma de corriente, la electrónica corta el circuito eléctrico que alimenta el actuador para que el brazo de remolque (14) no pueda levantarse ni plegarse. Esto no es posible incluso mientras se conduce.

Esta solución es especialmente útil en la industria del automóvil.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo de remolque articulado controlado por actuador automático (17) que comprende un brazo de remolque (14), un cojinete de agujas (8), un soporte (41) del eje giratorio (40), una tapa de bloqueo (20), una viga del dispositivo de remolque (80), una pestaña de viga del dispositivo de remolque (26), bolas (54), al menos un interruptor de extremo (23, 24), una leva (16), un eje de expansión (52), un muelle principal (77) y muelle de respaldo (78), un actuador (17), una leva (16), pasadores (43) y un anillo exterior (9) con

- un eje giratorio (40), en el que se presiona en un extremo el brazo de remolque (14), en donde el cojinete de agujas (8) está montado en la sección central del eje giratorio (40), en donde detrás del cojinete de agujas (8), se encuentra la soporte (41) para el eje rotativo (40), en donde el soporte (41) está conectado al anillo exterior (9) del cojinete de agujas (8) y en el otro lado está conectado a la tapa de bloqueo (20), en donde el anillo exterior (9) y la tapa de bloqueo (20) están firmemente conectados a la pestaña (26) de la viga del dispositivo de remolque (80), en donde en la sección inferior del eje giratorio (40) detrás del soporte (41), existen orificios perpendiculares al eje de rotación del eje giratorio (40), en donde el eje giratorio (40) forma una guía (76) para las bolas (54), en donde al menos una de las bolas (54) está en la respectiva disposición geométrica de la tapa de bloqueo (20) frente a al menos un interruptor de extremo (23, 24), en donde en el otro extremo, hay una extensión (42), que está conectada a la leva (16),

caracterizado por que

el brazo de remolque (14) está asegurado por los pasadores (43) y por que en el eje longitudinal del eje giratorio (40), el eje giratorio (40) comprende un orificio que recibe el eje de expansión (52), el muelle principal (77) y el muelle de respaldo (78), en donde el eje de expansión (52) es accionado en una dirección por los muelles (77, 78) y en la otra dirección por la leva axial (16) conectada al actuador (17) almacenado en la leva (16).

2. El dispositivo de remolque automático articulado de la reivindicación 1 que comprende una sección de guiado (81), una sección cónica (82), una sección de seguridad (28), una sección de pequeño diámetro (83), una sección de alivio (84), un pestillo de protección (13) y una sección de empuje (12) comprendiendo el eje de expansión (52) la sección de guiado (81) para guiar los muelles (77, 78), seguida de la sección cónica (82) para controlar las bolas (54), seguida por la sección de seguridad (28) que evita cualquier sujeción indeseable de las bolas (54), seguida de la sección de pequeño diámetro (83) para el desbloqueo de las bolas (54), seguida de la sección de alivio (84) para el pestillo de protección (13) y seguida de la sección de empuje (12).

3. El dispositivo de remolque automático articulado de la reivindicación 1 que comprende una leva (16) y un soporte circunferencial, en el que el eje de rotación del actuador (17) de la leva (16) es paralelo al eje del eje giratorio (40) que es desplazado por el radio de diámetro de espacio de leva (16), en donde la leva (16) comprende el soporte circunferencial para accionar la extensión (42) del eje giratorio (40).

4. El dispositivo de remolque automático articulado de una de las reivindicaciones anteriores que comprende un embrague de torsión (72), muelles de disco (70), una tuerca (71), en donde el actuador (17) está bloqueado por el embrague de torsión (72) y los muelles de disco (70) contra las sobrecargas, en donde los muelles de disco (70) están pretensados por la tuerca (71) y el embrague de torsión (72) está alojado en la leva (16) para garantizar la seguridad cuando el brazo de remolque (14) se mueve.