ES2230458T3 - Direccion de cremallera para vehiculo automovil. - Google Patents

Abstract

Dirección de cremallera para vehículo automóvil, del tipo que posee una carcasa en dos partes (2, 9) acopladas entre sí con interposición de una junta de estanqueidad (13), situada en un alojamiento (12) correspondiente, así como dos fuelles (8) acoplados a la carcasa y protegiendo la cremallera (3), caracterizada porque la junta (13) se realiza por lo menos en parte, a base de un material permeable al aire, pero hidrófobo, para permitir el equilibrado de las presiones entre el interior y el exterior de la dirección y evitar así la deformación de los fuelles (8) de esa dirección.

Description

Dirección de cremallera para vehículo automóvil.

La presente invención se refiere, de manera general, a los equipos de dirección para vehículos automóviles. Se refiere, más especialmente, a las direcciones de cremallera como las definidas en el preámbulo de la reivindicación 1 y conocidas, por ejemplo, por el documento US 4.063.490 A, provistas de un dispositivo de asistencia hidráulica que comprende una válvula de asistencia, coaxial con el piñón de dirección que engrana con la cremallera. Aún más especialmente, la invención se refiere a un dispositivo que, para este tipo de dirección, asegura un equilibrado entre las presiones del aire en el interior de la dirección y el exterior de ésta.

Una dirección de cremallera de vehículo automóvil se realiza habitualmente de manera totalmente estanca, a fin de evitar cualquier entrada indeseable de agua o de humedad en el interior de la dirección. Esto plantea, de todos modos, problemas de sobrepresión o de depresión en la dirección, en función del aumento o de la disminución de temperatura ambiental, produciendo la sobrepresión o la depresión una deformación exagerada de los fuelles de la dirección, teniendo como consecuencia una deformación o destrucción de dichos fuelles.

Ciertamente, se ha previsto ya realizar direcciones con fuelles que "respiran", permitiendo la entrada o la salida de aire; ver, por ejemplo, el documento DE 199 17 392 A. De todos modos, esta solución requiere una fabricación especial y, por lo tanto, complicada y costosa, de los fuelles.

Además, si se considera la estructura de una dirección asistida hidráulica, ésta comporta habitualmente un cuerpo de carcasa de dirección principal que aloja la cremallera y una carcasa auxiliar que aloja la válvula de asistencia. La carcasa de la válvula de asistencia está acoplada a la carcasa de la cremallera, con interposición de una junta de estanqueidad, en particular una junta anular plana de un material tipo caucho, situada en un alojamiento de forma anular correspondiente. En el estado actual de la técnica, esa junta asegura una estanqueidad total, tanto frente a los líquidos como frente a los gases, de manera que evita cualquier penetración de agua o de aire exterior en la dirección.

En el caso de una dirección asistida eléctrica, actualmente cada vez más corriente, no hay una carcasa que aloje la válvula de asistencia, sino una carcasa auxiliar que aloja un captador de par, que se halla acoplado al cuerpo de carcasa principal, con interposición de una junta de estanqueidad.

De manera análoga, la carcasa de una dirección de cremallera, manual o asistida, de vehículo automóvil puede dividirse en dos partes, que son respectivamente un cuerpo de carcasa principal y una parte auxiliar de carcasa de sección reducida, o un cuerpo de carcasa principal y una parte auxiliar de carcasa que aloja un captador cualquiera, tal como un captador de posición. En esas realizaciones, igualmente, se interpone una junta de estanqueidad entre las dos partes de carcasa, en el lugar en que las mismas se reunen.

La presente invención tiene por objeto presentar una dirección de cremallera con un dispositivo sencillo y económico de equilibrado de las presiones entre el interior y el exterior de la dirección, en vistas a evitar la deformación y el deterioro de los fuelles, aprovechando ese dispositivo la estructura de la carcasa de la dirección asistida.

A este fin, la invención tiene por objeto una dirección de cremallera para vehículo automóvil que posee una carcasa en dos partes acopladas entre sí con interposición de una junta de estanqueidad, situada en un alojamiento correspondiente, caracterizándose esencialmente esa dirección de cremallera por el hecho de que la junta está realizada, por lo menos en parte, de un material permeable al aire pero que es hidrófobo, para permitir el equilibrado de las presiones entre el interior y el exterior de la dirección, y evitar así la deformación de los fuelles de esa dirección.

Así, la idea de la base de la invención consiste, sencillamente, en remplazar una junta de estanqueidad existente, habitualmente por completo estanca al agua y al aire, por una junta especial, montada en el mismo alojamiento, pero hecha por lo menos en parte de un material permeable al aire e hidrófobo, la cual asegura el equilibrado permanente de las presiones del aire entre el interior y el exterior de la dirección (utilizando también la comunicación habitualmente existente entre los dos fuelles de la dirección). La solución propuesta por la invención es, pues, particularmente sencilla y económica; en particular, no requiere ningún mecanizado especial o ninguna otra operación de fabricación suplementaria.

Esa junta puede realizarse a base de politetrafloretileno poroso o de cualquier otro material equivalente. De preferencia, la junta, especialmente la realizada a base de un tal material poroso, se dimensiona, con relación a su alojamiento, de manera que no se halle comprimida en estado de montada, a fin de no disminuir el tamaño de sus poros.

La invención es aplicable más particularmente a una dirección asistida hidráulica, con válvula de asistencia coaxial al piñón de dirección que va a engranar con la cremallera, o a una dirección asistida eléctrica, poseyendo esa dirección asistida un cuerpo de carcasa principal que aloja la cremallera, y una carcasa auxiliar que aloja la válvula de asistencia o un captador de par o similar acoplado al cuerpo de carcasa principal, en cuyo caso la junta permeable al aire, pero hidrófoba, está colocada en la unión de la carcasa auxiliar que aloja la válvula de asistencia o el captador de par o similar, y del cuerpo de carcasa principal que aloja la cremallera.

Debe entenderse que, siendo el principio de la invención permitir un paso de aire entre el interior y el exterior de la dirección, a fin de hacer que ésta "respire", importa que la estructura mecánica de la carcasa no realiza por sí misma una estanqueidad "natural" frente a los gases entre las dos partes de carcasa reunidas. Conviene, pues, escoger el estado de superficie de esas partes de carcasa, en su zona de acoplamiento, o practicar en esas partes unas ranuras u otras...

La invención se comprenderá mejor con ayuda de la descripción que sigue, con referencia a los dibujos esquemáticos adjuntos que representan, a título de ejemplo, una forma de ejecución de esa dirección de cremallera para vehículo automóvil.

La figura 1 es una vista parcial, exterior, de una dirección asistida de cremallera según la invención.

La figura 2 es una vista en sección según un plano II-II de la figura 1, que pasa por la válvula de asistencia de la dirección.

La figura 3 es una vista en detalle y en sección que muestra más particularmente la zona de acoplamiento de las dos partes de la carcasa.

La figura 4 representa, a escala todavía mayor, un detalle del montaje de la junta según la invención.

La figura 1 representa exteriormente una dirección de cremallera que, en el ejemplo ilustrado, es una dirección asistida hidráulica. Esta figura muestra más particularmente la carcasa central tubular 2 de la dirección asistida, en la cual va montada deslizante la cremallera 3. Con referencia asimismo a la figura 2, la cremallera 3 está engranada con un piñón giratorio 4, unido en rotación con la columna de la dirección (no representada) por medio de una válvula de asistencia 5, que unos conductos hidráulicos 6 y 7 que enlazan con la parte "cilindro" de la carcasa 2.

Los extremos derecho e izquierdo de la cremallera 3, exteriores a la carcasa 2, están acoplados a unas pequeñas bielas (no representadas). Dos fuelles 8, unidos respectivamente a los dos extremos de la carcasa 2, recubren y protegen las zonas extremas de la cremallera 3.

La válvula de asistencia 5, de estructura interna conocida en sí y que no se detalla aquí, posee su propia carcasa 9. La carcasa 9 de la válvula de asistencia 5 se reúne a la carcasa 2 de la dirección en una zona de acoplamiento circular que rodea aquí un rodamiento de bolas 10, que asegura el montaje giratorio del piñón 4. Como enseña todavía la figura 2, un dispositivo de "pulsador" 11, conocido en sí y no implicado en la presente invención, apoya la cremallera 3 contra el piñón 4.

Con referencia ahora más particularmente a las figuras 3 y 4, que muestran en detalle de la zona de acoplamiento por encaje de las dos carcasas 2 y 9, se ha formado en esa zona de acoplamiento un alojamiento anular 12, de sección, por ejemplo, rectangular. El alojamiento 12 recibe una junta anular 13 correspondiente, por lo tanto de forma general anular. Esa junta anular 13 se realiza, según la invención, de un material permeable al aire, pero hidrófobo, que hace posible el paso del aire entre el interior de la dirección, especialmente el interior de la carcasa principal 2, por una parte, y el exterior, por otra parte. Según las variaciones de la temperatura, el aire puede, pues, salir de la dirección o bien entrar en ella, de manera que equilibre la presión entre el interior de esa dirección y el exterior, a fin de evitar la deformación de los fuelles 8 y su deterioro, especialmente cuando la temperatura ambiente aumenta o disminuye considerablemente, evitándose de todos modos el paso del agua y de la humedad por parte de la junta 13.

En el detalle, la junta 13, en forma de arandela, posee, por ejemplo, una sección en forma de paralelogramo (ver figura 4) y se dimensiona de manera que su montaje en el alojamiento 12 correspondiente se efectúe prácticamente sin compresión, a fin de no disminuir el tamaño de los poros de su material constitutivo.

Por ejemplo, el material constitutivo de la junta 13, permeable al aire, pero hidrófobo, puede ser una resina polimérica fluorada porosa, tal como la comercializada con la denominación "PERMEON" (marca registrada) o cualquier otro material equivalente.

Uno no se alejaría del marco de la invención, tal como se define en las reivindicaciones adjuntas, modificando los detalles de forma de la junta 13 y de los otros componentes, o escogiendo otros materiales apropiados para esa junta, o incluso destinando el mismo dispositivo a una dirección de vehículo automóvil, asistida o no, que presente otra descomposición de su carcasa en por lo menos dos partes, por ejemplo, un cuerpo de carcasa principal y una parte auxiliar de carcasa de sección reducida, o un cuerpo de carcasa principal y una parte auxiliar de carcasa que aloje un captador, por ejemplo, un captador de par en el caso de una dirección asistida eléctrica, ocupando siempre el dispositivo la parte de la unión de las dos partes de la carcasa.

Claims (4)

1. Dirección de cremallera para vehículo automóvil, del tipo que posee una carcasa en dos partes (2, 9) acopladas entre sí con interposición de una junta de estanqueidad (13), situada en un alojamiento (12) correspondiente, así como dos fuelles (8) acoplados a la carcasa y protegiendo la cremallera (3), caracterizada porque la junta (13) se realiza por lo menos en parte, a base de un material permeable al aire, pero hidrófobo, para permitir el equilibrado de las presiones entre el interior y el exterior de la dirección y evitar así la deformación de los fuelles (8) de esa dirección.

2. Dirección de cremallera según la reivindicación 1, caracterizada porque la junta (13) está hecha de politetrafluoretileno poroso.

3. Dirección de cremallera según las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada porque la junta (13) se dimensiona, respecto a su alojamiento (12), de manera que no se encuentre comprimida en su estado montado.

4. Dirección de cremallera según una de las reivindicaciones 1 a 3, siendo una dirección asistida hidráulica, con válvula de asistencia (5) coaxial al piñón de dirección (4) que engrana con la cremallera (3) o una dirección asistida eléctrica, poseyendo esa dirección un cuerpo de carcasa principal (2) que aloja la cremallera (3) y una carcasa auxiliar (9) que aloja la válvula de asistencia (5) o un captador de par o similar, caracterizada porque la junta (13) permeable al aire, pero hidrófoba, está situada en la unión de la carcasa auxiliar (9) que aloja la válvula de asistencia (5) o el captador e par o similar, y del cuerpo de carcasa principal (2) que aloja la cremallera (3).