MX2010011559A - Unidad estructural. - Google Patents

Abstract

La invención se relaciona con una unidad estructural que tiene un tubo (2) que está provisto al menos en un extremo con una rosca (1) interior con paso en una primera dirección de rotación. Un manguito (3) de ajuste está atornillado en el extremo de la rosca (1) interior del tubo (2); el manguito (3) de ajuste tiene una rosca (4) interior con paso en dirección opuesta a la primera dirección de rotación y tiene un vástago (5) atornillado en ella; la carrera de ajuste de este vástago es restringida por un elemento (6) de bloqueo. Según la invención se propone que el manguito (3) de ajuste tenga un elemento (6) de bloqueo a través del cual pasa el vástago (5) y que es alojado de manera tal que tenga movilidad axial limitada en una ranura (7) que existe en la envolvente exterior del vástago (5).

Description

UNIDAD ESTRUCTURAL DESCRIPCION DE LA INVENCIÓN La invención se relaciona con una unidad estructural según el concepto general de la reivindicación 1.

Del documento DE 199 00 264 Al se describe, mediante el ejemplo de una barra de acoplamiento para un vehículo automotor, una unidad estructural que tiene un tubo provisto al menos en un lado de una rosca interna con paso en una dirección de rotación,- el tubo está atornillado con su extremo en un manguito de ajuste que posee una rosca externa complementaria. En este manguito de ajuste se atornilla un vástago de una articulación de rótula. El vástago dispone para ello de una rosca externa con paso opuesta a la primera dirección de rotación que es complementario a la rosca interna del manguito de ajuste. Mediante un movimiento del manguito de ajuste, el cual posee para ello una superficie de llave para el ataque de una herramienta, se puede mover el tubo y el vástago relativo entre sí en dirección axial. Esto significa que, mediante la rotación del manguito de ajuste, el tubo y el vástago se acercan o se alejan entre sí. La causa de esta circunstancia es el paso de rosca con orientación opuesta. Gracias a esta opción de ajuste, la unidad estructural puede experimentar un ajuste de longitud axial con relación al eje central longitudinal común del tubo, del manguito de ajuste y del vástago, lo que es importante en el ejemplo de una barra de acoplamiento para vehículos automotores, representado en la publicación, para el ajuste de la distancia entre ruedas del vehículo. A causa del empleo de un manguito de ajuste entre el tubo y el vástago es necesario, sin embargo, prever dos diferentes diámetros de rosca. Esto tiene la consecuencia de que la fuerza, que es aplicada a través de la superficie de llave para ajustar los componentes relativamente entre sí, es transmitida por la articulación de rótula a través de roscas con diámetros diferentes. Con esto, la rosca con el diámetro menor representa un punto débil que pudiera causar una falla en una barra de acoplamiento de este tipo. Además de esto se descubrió otra desventaja den semejantes soluciones que consiste en que el vástago se destornilla de manera inadvertida tanto del manguito de ajuste que lo aloja, que queda sólo una sección de rosca pequeña para la transmisión de fuerza o hasta que el vástago se separe por completo del manguito de ajuste. Este riesgo es agravado adicionalmente por daños de las roscas .

Con la finalidad de impedir un destornillar excesivo del vástago del manguito de ajuste, el documento DE 77 32 250 Ul indica una solución que restringe el camino de ajuste axial del tubo relativo al vastago. La unidad estructural presentada y similar construida, en comparación con la barra de acoplamiento descrito en lo precedente, también permite el ajuste del manguito de ajuste mediante una superficie de llave prevista para ello, de manera que el vastago y el tubo puedan desplazarse relativo entre sí en dirección axial. Como particularidad de este diseño debe considerarse, sin embargo, que el atornillado presente usualmente presente en barras de acoplamiento para fijar la unidad estructural, se aprovecha para fijar un elemento de bloqueo en la barra de acoplamiento. El elemento de bloqueo consiste en el ejemplo presente de una tira de chapa que tiene una sección de extremo angulada. Esta sección de extremo angulada se apoya en una superficie plana conformada para ello en el vástago. Visto en la dirección de estiramiento del vástago, éste tiene además una ranura en que la sección de extremo doblada de la chapa encaja cuando el vástago es separado del atornillado más allá de un recorrido de desplazamiento axial admisible. La solución descrita en la publicación permite, por cierto, una restricción apropiada de la carrera axial en el ajuste de la unidad estructural, pero la inversión en sentido de técnica de producción para la fabricación de la superficie plana en el vástago es una desventaja. Además, esta variante de realización tiene una inversión en montaje considerable. Otra desventaja consiste además en que las tiras de chapa se ubican afuera de la barra de acoplamiento y, a causa de ello, no es posible excluir daños o deformaciones de esta tira de chapa en el uso correcto de la barra de acoplamiento en vehículos automotores, de manera que su función posiblemente quedaría anulada. Además, esta sección de chapa está expuesta a efectos ambientales incrementados, y existe en consecuencia el riesgo de que se corroa o desgaste prematuramente.

Además se manifiesta en el documento DE 102 11 066 Al para una barra de acoplamiento de un vehículo automotor una unidad estructural con un tubo provisto de una rosca interna con paso en una primera dirección de rotación, en cuyo extremo se encuentra enroscado un manguito de ajuste. El manguito de ajuste posee una rosca interna de paso opuesto a la primera dirección de rotación con un vástago atornillado en ella, cuya carrera de ajuste es restringida por un elemento de bloqueo, atravesado por el vástago y asociado con el manguito de ajuste.

La invención se fundamenta en el objetivo técnico de ofrecer una unidad estructural con dos elementos constructivos que pueden ser ajustados relativo entre sí, y que permite una restricción fácil de producir y confiable de la carrera de ajuste axial.

Este objetivo técnico se logra mediante las características de la reivindicación 1.

Acondicionamientos adicionales de la invención son reflejados en las reivindicaciones siguientes.

Una unidad estructural con al menos un tubo provisto en al menos un lado de una rosca interna con paso en una primera dirección de rotación, en el cual se atornilla en el extremo un manguito de ajuste; el manguito de ajuste tiene una rosca interna con paso contrario a la primera dirección de rotación que tiene un vástago atornillado en él, cuya carrera de ajuste es restringida por un elemento de bloqueo, donde el manguito de ajuste posee un elemento de bloqueo que es atravesado por el vástago; unidad estructural que fue perfeccionada inventivamente en el sentido de que el elemento de bloqueo es alojado, de manera que tenga movilidad axial limitada, en una ranura existente en la envolvente exterior del vástago .

Gracias a la solución inventiva es posible evitar seguro y confiablemente una separación indeseable de los componentes de la unidad estructural presentada. La carrera de ajuste axial limitado disponible de los componentes relativa entre sí es definida de manera sencilla gracias a esta realización. Gracias a la circunstancia de que el vástago atraviesa el elemento de bloqueo es posible disponer el elemento de bloqueo en el interior de la unidad estructural. Esto tiene la consecuencia de que representa, protegido de acciones mecánicas o térmicas o químicas, un seguro confiable que se garantiza sobre toda la vida útil de la unidad estructural. La solución inventiva tiene, sin embargo, todavía otras ventajas que consisten, por ejemplo, en evitar un movimiento de ajuste inexperto de la unidad estructural o en la construcción sencilla de la unidad estructural. El producto puede incorporarse sin inversión de consideración directamente en productos en serie ya existentes.

Un acondicionamiento primero y particularmente sencillo de la invención prevé que la ranura esté realizada circunferencial a lo largo de la envolvente exterior del vastago. Esta variante representa una opción de producción particularmente sencilla. Además de una ranura circunferencial quedan en el alcance de la idea inventiva también soluciones en que la ranura sólo está aplicada en una parte de la circunferencia de la envolvente exterior del vástago.

El elemento de bloqueo debiera estar insertado, preferentemente, en una ranura practicada en la envolvente interior del manguito de ajuste. De esta manera es posible producir el manguito de ajuste junto con el elemento de bloqueo como unidad estructural prefabricada, antes de que se realice el montaje final de la unidad estructural inventiva. El montaje ha sido simplificado de manera general, gracias a ello.

Un perfeccionamiento de esta solución puede consistir en que el elemento de bloqueo esté introducido sin juego axial, pero con espacio libre en dirección radial, en la ranura en la envolvente interior del manguito de ajuste. El juego radial dentro de la ranura para el alojamiento del elemento de bloqueo permite el aprovechamiento de la elasticidad propia del elemento de bloqueo, la cual es significativa para el montaje de la unidad estructural .

Esta elasticidad propia es una ventaja, inventivamente, porque -según un perfeccionamiento de la invención- el elemento de bloqueo posee una abertura pasante cuyo ancho libre corresponde a las dimensiones exteriores de la ranura del vastago. Esto tiene la consecuencia de que, estando montada la unidad estructural, el elemento de bloqueo se apoya con la superficie de la abertura pasante en la superficie de la ranura del vastago. De esta manera se da una movilidad axial dentro de la ranura para definir la carrera de ajuste de la unidad estructural. Durante la carrera de ajuste, el elemento de bloqueo se desliza, entonces, con su abertura pasante a lo largo de la ranura del vástago.

Para la simplificación del montaje de la unidad estructural inventiva se propone que el vastago tenga un elemento de remate en forma de sombrero de hongo, y que las dimensiones exteriores de este elemento de remate sean mayores que el ancho libre de la abertura pasante del elemento de bloqueo. En este contexto se hace comprensible que el elemento de bloqueo debiera tener una elasticidad propia. En el montaje de la unidad estructural se introduce el vástago con su elemento de remate en forma de sombrero de hongo en la abertura pasante del elemento de bloqueo, el cual se expande en dirección radial a continuación gracias a su elasticidad propia dentro de la ranura del manguito de ajuste y puede ser conducido por encima del elemento de remate en forma de sombrero de hongo del vástago. Después de pasar por encima del elemento de remate del vástago en forma de sombrero de hongo, el elemento de bloqueo se contrae a causa de su elasticidad propia, de manera que ofrezca aproximadamente una abertura pasante que corresponde a la circunferencia de la envolvente dentro del vástago. El elemento de bloqueo se apoya entonces ahora en la ranura del vástago directamente en la superficie de la ranura. La ranura del vástago posee dos bridas de apoyo laterales que delimitan la carrera de ajuste axial de la unidad estructural. Las bridas de apoyo sirven como topes para el elemento de bloqueo.

La configuración en forma de sombrero de hongo del elemento de remate del vástago puede ser de manera tal que el elemento de remate tenga un contorno esférico, cónico o de pino. Importante en esto es sólo que las dimensiones exteriores del vástago se amplíen desde su extremo hacia la ranura, de manera que el elemento de bloqueo, cuando se lleva sobre el elemento de remate, experimenta una expansión de su abertura pasante a causa de su elasticidad propia cuando se monta la unidad estructural . Atrás del elemento de remate en forma de sombrero de hongo se encuentra la ranura del vástago, en la cual encaja el elemento de bloqueo a continuación.

De manera, en sí conocida, el manguito de ajuste puede tener además, en su lado exterior libre que sobresale del tubo, una superficie de llave para el ataque de una herramienta. Esta superficie de llave sirve, entonces, para ajustar la unidad estructural porque se transmite un movimiento rotatorio al manguito de ajuste que ocasiona un movimiento de acercamiento o alejamiento del tubo relativo al vástago, gracias a la rosca con paso contrario.

Una posibilidad de aplicación de la unidad estructural inventiva consiste en que la unidad estructural forma parte de una barra de acoplamiento para vehículos automotores, y en que el vástago es, entonces, el extremo de un vástago de caja de rótula de esta barra de acoplamiento. En una aplicación de este tipo se hace evidente también la ventaja señalada inicialmente , de que la solución inventiva puede incorporarse sin inversiones adicionales significativas directamente en productos en serie actuales . En el caso de barras de acoplamiento que ya están en uso y según se han descrito en el contexto de las publicaciones relativas al estado de la técnica, los componentes tubo, manguito de ajuste y vástago ya están presentes. Sólo es necesario prever en el vástago una ranura y conformar el elemento de remate en forma de sombrero de hongo, y practicar una ranura en el manguito interno de la unidad estructura, en la cual puede insertarse, entonces, el elemento de bloqueo inventivo. Mediante estas, pocas, modificaciones es posible aplicar la unidad estructural inventiva directamente para múltiples aplicaciones.

La invención se explica con más detalle a continuación mediante las figuras 1 y 2 anexas. El ejemplo de realización mostrado no representa una restricción a la variante representada, sino sirve sólo a manera de explicación del principio de la invención. Con la finalidad de ilustrar el principio de funcionamiento inventivo, se muestra en las figuras 1 y 2 sólo representaciones de principio fuertemente simplificadas, en las cuales se prescindió de componentes no esenciales para la invención. Pero esto no significa que estos componentes no estuvieran presentes en una solución inventiva.

Se muestra: Figura 1: una representación aumentada de una sección de una unidad estructural inventiva ejemplificada por una barra de acoplamiento para vehículos automotores y figura 2: un elemento de remate de una barra de acoplamiento con una unidad estructural inventiva.

La representación aumentada de la unidad estructural inventiva, mostrada parcialmente en la figura 1, representa un componente de una barra de acoplamiento para un vehículo automotor. La figura 1 corresponde al detalle I en la figura 2.

La unidad estructural mostrada tiene un tubo 2 con una rosca interior 1. En esta rosca 1 interior está atornillado un manguito 3 de ajuste mediante una rosca 17 exterior presente en el manguito 3 de ajuste que corresponde a la rosca 1 interior del tubo 2. El manguito 3 de ajuste posee en su envolvente 8 interior una rosca 4 interior, que sirve para atornillar un vastago 5 en el manguito 3 de ajuste. El vástago 5 posee para ello en su envolvente exterior una rosca 18 exterior. Importante para la realización de la invención es que la rosca 1 interior del tubo 2 y la rosca 4 interior del manguito 3 de ajuste sean en cada caso roscas realizadas en sentido opuesto. Si la rosca 1 interior del tubo 2 es, por ejemplo, una rosca derecha, entonces la rosca 4 interior del manguito 3 de ajuste es realizada como rosca izquierda. Esto tiene la consecuencia de que en caso de un movimiento rotatorio del manguito 3 de ajuste por el eje central longitudinal común, no representado, de los componentes tubo 2, manguito 3 de ajuste y vastago 5, el vastago 5 pueda ser desplazado relativo al tubo 2. De esta manera se hace posible un movimiento de ajuste axial de la barra de acoplamiento. El manguito 3 de ajuste posee en su extremo además una ranura 9, en la cual se encuentra insertado un elemento 6 de bloqueo con elasticidad limitada. El elemento 6 de bloqueo puede desviarse, dentro de la ranura 9, en dirección radial. No se prevé una movilidad axial del elemento 6 de bloqueo dentro de la ranura 9. Por ello, el elemento 6 de bloqueo se apoya con sus dos caras laterales en las superficies delimitantes correspondientes de la ranura 9. En el vastago 5 se ha practicado además una ranura 7 que se encuentra en la región de la sección de extremo del vástago 5. Esta ranura es delimitada en ambos lados por respectivamente una brida 19, respectivamente, 20 de apoyo. La región entre las bridas 19 y 20 de apoyo representa la carrera de ajuste máxima de la unidad estructural inventiva. El elemento 6 de bloqueo posee además una abertura 10 pasante, cuya superficie interior se apoya directamente en la superficie exterior de la ranura 7 del vastago 5. Un movimiento deslizante en dirección axial dentro de la ranura 7 queda garantizado presentemente. Es importante además para la solución inventiva que el elemento 11 de remate del vastago 5 esté realizado en forma de sombrero de hongo. En el caso del ejemplo en la figura 1, el contorno en forma de sombrero de hongo del elemento 11 de remate del vastago 5 es producida mediante varias geometrías que se desvanecen una en la otra. Así, empezando en el extremo del vastago 5, alternan dos geometrías del elemento 11 de remate, realizadas en forma de pino con diferente inclinación, en dirección al eje central longitudinal. A continuación de las geometrías en forma de pino del elemento 11 de remate, éste tiene unas sección transversal en forma de cilindro circular que desvanece en el lado de la ranura hacia la brida 20 de apoyo.

El montaje de la unidad estructural se realiza de la siguiente manera: primeramente se producen los componentes . A continuación se inserta el elemento 6 de bloqueo en la ranura 9 prevista para ello en el manguito 3 de ajuste. El elemento 6 de bloqueo tiene una elasticidad propia que permite que, al atornillar el vastago 5 en el manguito 3 de ajuste, se lleve primeramente el elemento 11 de remate en forma de sombrero de hongo del vástago 5 a través de la abertura 10 pasante del elemento 6 de bloqueo.

A causa de la elasticidad propia mencionada, el elemento 6 de bloqueo se expande dentro de la ranura 9 en dirección radial. Se desliza con su abertura 10 pasante a lo largo de las geometrías conformadas en forma de pino del elemento 11 de remate. Una vez que se haya superado el elemento 11 de remate en forma de sombrero de hongo, el elemento 6 de bloqueo se asienta en la ranura 7 del vastago 5 y se contrae nuevamente gracias a su elasticidad propia, de manera que se apoya en la superficie de la ranura 7. Ahora puede atornillarse la unidad estructural parcial creada a través de la rosca 17 exterior del manguito 3 de ajuste en la rosca 1 interior del tubo 2.

En la figura 2 se representa, para facilitar la comprensión de la solución inventiva, una unidad estructural en el ejemplo de una barra 13 de acoplamiento para un vehículo automotor. La barra 13 de acoplamiento, de la que se muestra aquí sólo un extremo, posee un tubo 2, en el cual se encuentra atornillado el manguito 3 de ajuste. Para ajustar el manguito 3 de ajuste existe en la envolvente exterior una superficie 12 de llave. Con el vástago 5, que forma un vástago de una caja de rótula, se conecta una rótula 14 con el manguito 3 de ajuste. Para fijar los componentes entre sí sirve una abrazadera 15 que es colocada en la envolvente exterior del tubo 2. Mediante esta abrazadera 15 es apretada mediante un atornillado 16, y fija por lo tanto la unidad estructural en su totalidad. Con esto ya no es posible realizar un movimiento de ajuste, una vez que la abrazadera esté apretada. Según se aprecia en la representación en la figura 2, la unidad estructural inventiva se encuentra en el interior del tubo 2 de la barra 13 de acoplamiento representada, por lo que queda protegida de contaminación y daños mecánicos.

Lista de números de referencia 1 Rosca interior (tubo) 2 Tubo 3 Manguito de ajuste 4 Rosca interior (manguito de ajuste) 5 Vástago 6 Elemento de bloqueo 7 Ranura (en el vástago) 8 Envolvente interior (del manguito de ajuste 9 Ranura (en el manguito de ajuste) 10 Abertura pasante (del elemento de bloqueo 11 Elemento de remate 12 Superficie de llave 13 Barra de acoplamiento 14 Rótula 15 Abrazadera 16 Atornillado 17 Rosca exterior (del manguito de ajuste) Rosca exterior (del vastago) Brida de tope Brida de tope

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1. Unidad estructural que tiene al menos un tubo provisto en al menos un lado con una rosca interior con paso en una primera dirección de rotación, en cuyo extremo se encuentra atornillado un manguito de ajuste, donde el manguito de ajuste posee una rosca interior con paso opuesto a la primera dirección de rotación, con un vastago atornillado en ella, cuya carrera de ajuste es restringida por un elemento de bloqueo, donde el manguito de ajuste posee un elemento de bloqueo atravesado por el vastago, caracterizada porque el elemento de bloqueo está alojado de manera que tenga movilidad axial limitada en una ranura presente en la envolvente exterior del vastago.

2. Unidad estructural según la reivindicación 1, caracterizada porque la ranura es practicada circunferencial a lo largo de la envolvente exterior del vástago .

3. Unidad estructural según una de las reivindicaciones mencionadas en lo precedente, caracterizada porque el elemento de bloqueo está insertado en una ranura practicada en la envolvente interior del manguito de ajuste.

4. Unidad estructural según la reivindicación 3, caracterizada porque el elemento de ajuste está insertado en la ranura libre de juego o con juego muy reducido en sentido axial con relación al eje longitudinal del manguito de ajuste, y con juego radial.

5. Unidad estructural según una de las reivindicaciones mencionadas en lo precedente, caracterizada porque el elemento de bloqueo posee una elasticidad propia limitada.

6. Unidad estructural según una de las reivindicaciones mencionadas en lo precedente, caracterizada porque el elemento de bloqueo posee una abertura pasante cuyo ancho corresponde al ancho libre de las dimensiones exteriores de la ranura del vastago.

7. Unidad estructural según la reivindicación 6, caracterizada porque el vástago tiene un elemento de remate en forma de sombrero de hongo y porque las dimensiones exteriores de este elemento de remate son mayores que el ancho libre de la abertura pasante del elemento de bloqueo.

8. Unidad estructural según una de las reivindicaciones mencionadas en lo precedente, caracterizada porque el elemento de remate del vástago posee un contorno esférico, cónico o de pino.

9. Unidad estructural según una de las reivindicaciones mencionadas en lo precedente, caracterizada porque el manguito de ajuste posee una superficie de llave en su lado exterior libre que sobresale del tubo, para el ataque de una herramienta.

10. Unidad estructural según una de las reivindicaciones mencionadas en lo precedente, caracterizada porque la unidad estructural es parte de una barra de acoplamiento para vehículos automotores, y el vástago es el extremo de un vastago de caja de rótula de esta barra de acoplamiento.