ES2236571T3 - Dispositivo para accionar un cable. - Google Patents

Abstract

Dispositivo para accionar un cable (19, 20) que comprende una palanca (6) que puede girarse alrededor de un eje (X-X), un dispositivo (18) de unión para unir el cable (19, 20) a la palanca (6) de forma resistente a la extensión, a una distancia (HA, HE) respecto al eje (X-X) que puede reducirse girando (S) la palanca (6), de modo que el dispositivo (18) de unión está configurado como una varilla de tracción con una longitud efectiva variable, una vía (12, 13) de deslizamiento que discurre de forma transversal a la varilla (18) de tracción, de modo que la varilla (18) de tracción y la vía (12, 13) de deslizamiento están acopladas mediante una pieza (26) deslizante, y un dispositivo (24, 25) para ajustar la longitud efectiva de la varilla (18) de tracción, caracterizado porque la palanca (6) giratoria presenta la vía (12, 13) de deslizamiento, la cual presenta un recorrido (10) curvado, y porque un dispositivo (16, 17) de guiado configurado en la palanca (6) está acoplado con una pieza (21) moldeada que guía la varilla (18) de tracción.

Description

Dispositivo para accionar un cable.

La invención se refiere a un dispositivo para accionar un cable según el preámbulo de la reivindicación 1.

Este tipo de dispositivos de accionamiento pueden emplearse para los más diversos fines. En los automóviles, se utilizan, por ejemplo, para accionar un freno de estacionamiento. El freno de estacionamiento se denomina normalmente "freno de mano" dado que la mayoría de las veces se acciona por medio de una palanca manual. Además, también se conocen frenos de estacionamiento accionados mediante el pie. El accionamiento de un freno de este tipo tiene lugar por medio de un cable que, sin embargo, se alarga a lo largo de la vida útil del automóvil o, debido al desgaste de los forros del freno, se produce una variación del recorrido del accionamiento. Como consecuencia de este alargamiento, se sobrepasa un tamaño angular admisible para el giro de la palanca de freno, de manera que el cable de accionamiento del freno debe ajustarse posteriormente.

El documento US 5 660 082 muestra un dispositivo para accionar un cable con una palanca de un brazo que puede girar alrededor de un eje, un dispositivo de unión para unir el cable de forma resistente a la extensión con la palanca separado del eje de giro de la palanca, de modo que como dispositivo de unión sirve una pieza en forma de U con una longitud efectiva constante. La palanca presenta una corredera de guiado configurada rectilínea en la que está colocado un elemento de acoplamiento unido con el cable de forma resistente a la extensión, y el elemento de acoplamiento está conducido de tal forma en la corredera de guiado que al girar la palanca se desplaza en la corredera de guiado y reduce su separación respecto al eje de giro de la palanca. En la corredera de guiado está dispuesto un elemento de bloqueo que puede ajustarse mediante un tornillo giratorio, limitando dicho elemento de bloqueo el movimiento del elemento de acoplamiento en la corredera de guiado al accionar el dispositivo de frenado.

En este tipo de frenos es desventajoso, por una parte, el hecho de que no exista ninguna posibilidad de modificar la longitud efectiva del cable para provocar con ello una variación de la longitud del cable. Esto es necesario, por ejemplo, cuando el cable se ha alargado debido a su vida en servicio. Para compensar este alargamiento, en el freno de estacionamiento aquí mostrado está previsto un elemento de bloqueo para modificar la posibilidad de giro del elemento de acoplamiento, lo que conduce, sin embargo, a que con ello también se modifique el área de giro de la palanca y, por tanto, en función de la vida en servicio del freno, tenga que ajustarse el dispositivo de accionamiento a un nuevo comportamiento del freno. Otra desventaja es que el elemento de acoplamiento del cable está conducido en una corredera de guiado, por lo que se produce una intensa solicitación del elemento de acoplamiento y, por tanto, éste está sometido a un intenso desgaste.

Hasta el momento se había utilizado como elemento de tracción un cable de acero que estaba guiado por medio de una polea - guía. Esto conducía forzosamente a una solicitación de flexión reiterada del elemento de tracción cada vez que se accionaba el freno de mano o similares, reduciendo este elemento de tracción la resistencia a la carga de rotura y terminando finalmente con la rotura del cable de acero y, con ello, con la avería total del freno.

El documento FR 2 611 832 A3 muestra un dispositivo para accionar un cable con una palanca y con un dispositivo de unión del cable con la palanca, de modo que el dispositivo de unión está configurado como varilla de tracción con una longitud efectiva variable, de manera que la longitud efectiva del dispositivo de unión puede reducirse.

En este tipo de dispositivos para el frenado es desventajoso el hecho de que la varilla de tracción está unida directamente con la palanca y, por tanto, al accionar el freno, se produce un efecto de fricción entre la varilla de tracción y la palanca que conduce a un desgaste relativamente rápido de la varilla de tracción.

Además, el diseño constructivo hasta el momento tenía como consecuencia que para el giro de la palanca de accionamiento unida con el cable debía disponerse un espacio estructural de cierto volumen.

El documento US 5.065.643 describe un dispositivo para accionar un cable en el que una palanca que puede girar alrededor de un eje está unida con el cable de forma resistente a la extensión por medio de un dispositivo de unión. La palanca está colocada de forma giratoria, por medio de un perno, entre dos planchas separadas que configuran un soporte para la palanca. El dispositivo de unión comprende una primera palanca intermedia que está unida a la palanca de forma articulada con un primer extremo por medio de un perno y, con un segundo extremo, a una segunda palanca intermedia. La segunda palanca intermedia está configurada como un cuerpo hueco con una sección transversal rectangular y una ranura inferior, de modo que en el interior del cuerpo hueco están acoplados un gancho de tracción móvil y una palanca de ajuste que se extiende hacia fuera a través de la ranura inferior. El gancho de tracción y el acoplamiento a la palanca de ajuste están colocados de forma que pueden desplazarse axialmente en la segunda palanca intermedia por medio de un tornillo de ajuste conducido en la palanca intermedia. La palanca de ajuste está acoplada a la unidad de acoplamiento para el cable con un extremo opuesto a la palanca intermedia de forma giratoria mediante un perno. El perno se extiende de forma transversal a la palanca de ajuste y está dispuesto con sus dos extremos en dos orificios oblongos configurados en las planchas. Al accionar la palanca, se desplaza el perno dentro de los orificios oblongos y se reduce la separación entre el eje de giro de la palanca y el acoplamiento al cable.

El documento US 5 979 266 muestra un dispositivo para accionar un cable, con una palanca, así como con un dispositivo de unión para el cable con la palanca. El dispositivo de unión consta de un elemento de arrastre por levas que está conducido en una corredera de guiado curvada, y un anillo de fijación del cable para sujetar el cable del freno. Además, está previsto un dispositivo para ajustar la posición de partida de la palanca.

El objetivo de la invención es crear un dispositivo de accionamiento según el preámbulo de la reivindicación 1 en el que se prolongue considerablemente la vida en servicio y se reduzca el espacio estructural necesario.

Este objetivo se consigue según la invención con las características significativas de la reivindicación 1 dependiente.

La invención evita el empleo de un cable en el dispositivo de accionamiento y, con ello, el riesgo de su rotura como consecuencia de las solicitaciones de flexión que se repiten una y otra vez. Para evitar además un desgaste de la varilla de tracción, ésta está guiada en una pieza moldeada que se conduce por medio de un dispositivo de guiado dispuesto en la palanca. Además, se reduce el volumen del espacio estructural necesario dado que al girar la palanca, la pieza deslizante se desplaza en la dirección del eje de giro, es decir, no se requiere un área de giro exterior.

Finalmente, puede realizarse un ajuste posterior de forma muy cómoda dado que, en la proximidad del extremo de la palanca, puede accederse muy bien a la varilla de tracción de longitud variable prevista.

La última ventaja citada puede conseguirse de forma especialmente sencilla al presentar la varilla de tracción una rosca, preferiblemente en el extremo, que actúa conjuntamente con una tuerca. No obstante, también es posible una disposición invertida en lo referente al movimiento. Entonces, la varilla de tracción está configurada como tuerca en la que puede introducirse girando un tornillo. La cabeza del tornillo se dispone entonces en el lugar de la tuerca empleada aquí.

La invención se materializa de una forma más segura y sencilla si la pieza deslizante es atravesada por la rosca de la varilla de tracción y se sujeta por medio de la tuerca contra la vía de deslizamiento. Para acortar la longitud estructural, la pieza deslizante puede presentar una depresión para alojar al menos parte de la tuerca. Para aumentar la seguridad frente a un desprendimiento también en caso de vibraciones y similares, la tuerca puede estar configurada de forma que se sujeta por sí misma.

Para el accionamiento sencillo, se ofrece que la pieza deslizante esté hecha, como mínimo en sus superficies de deslizamiento, de un material que presente poca fricción durante el deslizamiento, por ejemplo, bronce o plástico, tal como poliamida. Se mejora un montaje seguro y duradero porque están previstos medios de guiado o sujeción en la vía de deslizamiento y / o en la pieza deslizante, los cuales impiden que la pieza deslizante se levante y / o se desplace longitudinalmente respecto a la vía de deslizamiento.

Una posibilidad para el aseguramiento anteriormente mencionado frente al giro o al desplazamiento longitudinal consiste en que la vía de deslizamiento conste de dos vías de deslizamiento divididas por una ranura longitudinal centrada. En el último caso mencionado, la pieza deslizante puede presentar superficies deslizantes que actúan conjuntamente deslizándose, por un lado, con las dos vía de deslizamiento a un lado de la ranura y, por otro lado, también con la propia ranura, es decir, con sus paredes interiores.

Para el montaje seguro y la sujeción duradera, aunque capaz de deslizar, pero también para el intercambio sencillo, la pieza deslizante puede comprender prolongaciones de guiado que se agarran lateralmente alrededor de la vía o vías de deslizamiento, cuyos extremos se agarran como clips de fijación por la parte posterior de la vía o vías de deslizamiento.

Para un efecto de deslizamiento mejorado, la pieza deslizante debe presentar como mínimo una superficie de deslizamiento que actúe conjuntamente con la vía de deslizamiento, la cual representa una curva o una circunferencia primitiva, de modo que su curvatura es igual o mayor, o su radio es igual o menor que la vía de deslizamiento.

Puede conseguirse un diseño muy estable y compacto del dispositivo si la palanca está configurada en forma de U en la sección transversal. Entonces puede estar curvada preferiblemente a partir de una chapa de acero. En este caso, la vía de deslizamiento puede encontrarse preferiblemente en el lado exterior del puente de unión de la U.

Para facilitar adicionalmente el ajuste posterior, es decir, sin una segunda herramienta, la varilla de tracción está guiada en la pieza moldeada de forma que puede desplazarse longitudinalmente pero no puede girarse, y en la pieza moldeada están dispuestos medios de guiado que al girar la palanca actúan conjuntamente de forma deslizable con medios de guiado correspondientes en los lados internos de los brazos de la U, aunque se impide el giro de la pieza moldeada. Estos medios de guiado pueden estar configurados especialmente de tal forma que la pieza moldeada o los brazos de la U se enganchen con levas de guiado en muescas de guiado de los brazos de la U o de la pieza moldeada.

En el caso anterior, está previsto un recorrido igual de las muescas de guiado, paralelo respecto al eje de giro, hacia la vía de deslizamiento para la pieza deslizante, es decir, que el recorrido curvado de la vía de deslizamiento en el puente de unión de la U es congruente con el recorrido curvado de los medios de guiado o de las muescas de guiado en los brazos.

Para reducir la fricción durante el deslizamiento, la pieza moldeada, o como mínimo sus medios de guiado, está hecha de un plástico capaz de deslizar, tal como poliamida, silicona o similares. Finalmente, se consigue un aprovechamiento óptimo del espacio si el ángulo entre el brazo efectivo de la palanca y la varilla de tracción es, en la posición de partida, de aproximadamente 90º +/- 10º y, en la posición final, de aproximadamente 30º +/- 5º.

En el dibujo se muestra un ejemplo de realización de la invención que se describe ahora de forma detallada.

La figura 1 muestra la vista en planta de un dispositivo para accionar un freno de mano.

La figura 2 muestra el corte II-II de la figura 1 a una escala ligeramente ampliada.

El dispositivo consta de un soporte 1 en forma de U que está fijado con cuatro tornillos 2 en el suelo 3 del automóvil. El soporte 1 comprende un perno 4 axial que está colocado de forma que puede girar alrededor del eje X-X, pero no puede desplazarse en las paredes 5 laterales del soporte 1. Con el perno 4 está unida de forma rígida una palanca de freno de mano, no mostrada.

Además, con el perno 4 está unida una palanca 6 de forma resistente al giro. La palanca 6 está hecha a partir de una chapa de acero, está curvada en forma de U en la sección transversal y está soldada con los extremos inferiores de sus brazos 7 y 8 con el perno 4. El puente 9 de unión de la U de la palanca 6 presenta fuera, en la zona superior, una deformación 10 por flexión cilíndrica en forma de circunferencia primitiva de radio R10. En la deformación 10 por flexión está aplicada una ranura 11 cerrada centrada. A ambos lados de la ranura 11 se extienden vías 12 y 13 de deslizamiento curvadas de forma cilíndrica, también a modo de una circunferencia primitiva.

En los lados 14 y 15 internos de los brazos 7 y 8 están aplicadas muescas 16 y 17 de guiado. Las muescas 16 y 17 de guiado discurren de forma totalmente paralela a la deformación 10 por flexión, por tanto, también están configuradas de forma cilíndrica y a modo de una circunferencia primitiva, y tienen el mismo punto central del círculo que la deformación 10 por flexión. El eje correspondiente de la deformación 10 de flexión, de las vías 12 y 13 de deslizamiento, así como de las muescas 16 y 17 de guiado se indica con Y-Y.

El dispositivo comprende además una varilla 18 de tracción que mantiene una unión por tracción con un travesaño 19. En el travesaño 19 están aplicados cables 20 que sirven para accionar frenos de estacionamiento no mostrados. La varilla 18 de tracción está guiada de forma que puede desplazarse longitudinalmente pero no puede girarse por medio de una pieza 21 moldeada hecha de un plástico capaz de deslizar. La pieza 21 moldeada se engancha de forma deslizante con levas 22 y 23 de guiado laterales, ligeramente ovales en las muescas 16 y 17 de guiado.

La varilla 18 de tracción comprende en su extremo derecho libre una rosca 24 que atraviesa la ranura 11 y finaliza con una tuerca 25. Entre la tuerca 25 y la ranura 11 está colocada una pieza 26 deslizante sobre la rosca 24 de la varilla 18 de tracción. La pieza 26 deslizante está hecha de un plástico que facilita el deslizamiento y consta de una pieza 27 de vástago redonda en la sección transversal que se extiende a través de la ranura 11 entre los brazos 7 y 8. Ésta comprende además una pieza 28 de cabecera con una configuración especial: primero, la pieza 28 de cabecera está en contacto con dos superficies 29 de deslizamiento en las vías 12 y 13 de deslizamiento junto a la ranura 11. Las superficies 29 de deslizamiento tienen el mismo abombado que las vías 12 y 13 de deslizamiento de la deformación 10 por flexión del puente 9 de unión de la U, es decir, el mismo radio R10, y el mismo punto central del círculo y el mismo eje Y-Y.

La pieza 26 deslizante comprende además dos prolongaciones 30 y 31 laterales, cuyos extremos se enganchan como clips 32 y 33 de fijación detrás del puente 9 de unión de la U, es decir, detrás de las vías 12 y 13 de deslizamiento. Además de actuar en las superficies 29 de deslizamiento de la pieza 28 de cabezal, la pieza 26 deslizante actúa también de forma deslizante conjuntamente con las superficies interiores de las paredes laterales de la ranura 11 por medio de la pieza 27 de vástago. Puede producirse una cierta compensación lateral de las tolerancias por medio de las prolongaciones 30 y 31 y por medio de los clips 32 y 33 de accionamiento. La tuerca 25 está configurada de forma que se sujeta por sí misma y se dispone con su sección inferior en una depresión 34 de la pieza 26 deslizante.

Durante un accionamiento del dispositivo, es decir, al tensar el freno de estacionamiento por medio de la palanca del freno de mano, no mostrada, la palanca 6 gira alrededor del eje X-X y, con ésta, el eje Y-Y gira hacia la derecha, en la dirección S. De forma correspondiente, también gira al mismo tiempo el puente 9 de unión de la U con la deformación 10 por flexión. Como consecuencia de la carga de tracción en la varilla 18 de tracción, la pieza 26 deslizante se desliza algo hacia abajo por las vías 12 y 13 de deslizamiento, hacia el eje X-X de giro, por tanto, su separación HA respecto al eje X-X de giro se reduce a la separación HE. Al mismo tiempo, las levas 22 y 23 de guiado se deslizan hacia abajo en las muescas 16 y 17 de guiado, en la dirección T.

El ángulo inicial alfa de aproximadamente 90º presente entre la longitud efectiva de la palanca y la varilla 18 de tracción es, en la posición final máxima del giro, de aproximadamente sólo 30º.

Si los cables 20 se han estirado o si, debido al desgaste, es necesario un ajuste posterior del recorrido de accionamiento del cable y, como consecuencia, el recorrido de la palanca se vuelve demasiado largo, entonces para el ajuste posterior se atornilla la tuerca 25 algo hacia la izquierda en la rosca 24. Esto puede tener lugar sin una segunda herramienta para oponer resistencia dado que no es posible un giro de la varilla 18 de tracción en la pieza 21 moldeada, ni un giro de la pieza 21 moldeada entre los brazos 7 y 8 de la palanca 6.

Normalmente, una pieza 26 deslizante dura toda la vida del automóvil. Sin embargo, si fuera necesario un recambio de la pieza 26 deslizante, éste puede realizarse de forma sencilla tras separar la tuerca 25: los clips 32 y 33 de fijación pueden doblarse fácilmente, la pieza 26 deslizante se separa y se sustituye por una nueva.

Claims (22)

1. Dispositivo para accionar un cable (19, 20) que comprende una palanca (6) que puede girarse alrededor de un eje (X-X), un dispositivo (18) de unión para unir el cable (19, 20) a la palanca (6) de forma resistente a la extensión, a una distancia (HA, HE) respecto al eje (X-X) que puede reducirse girando (S) la palanca (6), de modo que el dispositivo (18) de unión está configurado como una varilla de tracción con una longitud efectiva variable, una vía (12, 13) de deslizamiento que discurre de forma transversal a la varilla (18) de tracción, de modo que la varilla (18) de tracción y la vía (12, 13) de deslizamiento están acopladas mediante una pieza (26) deslizante, y un dispositivo (24, 25) para ajustar la longitud efectiva de la varilla (18) de tracción, caracterizado porque la palanca (6) giratoria presenta la vía (12, 13) de deslizamiento, la cual presenta un recorrido (10) curvado, y porque un dispositivo (16, 17) de guiado configurado en la palanca (6) está acoplado con una pieza (21) moldeada que guía la varilla (18) de tracción.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque la varilla (18) de tracción presenta una rosca (24) para ajustar la longitud efectiva variable, la cual actúa conjuntamente con una tuerca (25).

3. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque la pieza (26) deslizante es atravesada por la rosca (24) y se sujeta contra la vía (12, 13) de deslizamiento por medio de la tuerca (25).

4. Dispositivo según la reivindicación 2 o 3, caracterizado porque la pieza (26) deslizante presenta una depresión (34) para alojar al menos parte de la tuerca (25).

5. Dispositivo según una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque la tuerca (25) está configurada de forma que se sujeta por sí misma.

6. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque en la vía (12, 13) de deslizamiento y / o en la pieza (26) de deslizamiento están previstos medios (30, 31, 32, 33) que impiden un giro y / o un desplazamiento longitudinal de la pieza (26) deslizante en relación con la vía (12, 13) de deslizamiento.

7. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la vía de deslizamiento consta de dos vías (12, 13) de deslizamiento divididas por una ranura (11).

8. Dispositivo según la reivindicación 7, caracterizado porque la pieza (26) deslizante presenta superficies (27, 29) de deslizamiento, de modo que una superficie (29) de deslizamiento actúa conjuntamente, de forma deslizante, con las dos vías (12, 13) de deslizamiento a un lado de la ranura (11) y otra (27), con la propia ranura (11).

9. Dispositivo según la reivindicación 8, caracterizado porque como mínimo las superficies (27, 29) de deslizamiento de la pieza (26) deslizante están hechas de un material que presenta poca fricción en el deslizamiento.

10. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la pieza (26) deslizante comprende prolongaciones (30, 31) de guiado que se agarran lateralmente alrededor de la vía (12, 13) de deslizamiento, cuyos extremos se agarran como clips (32, 33) de fijación detrás de la vía (12, 13) de deslizamiento.

11. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el recorrido (10) curvado de la vía (12, 13) de deslizamiento representa una circunferencia primitiva.

12. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque la pieza (26) deslizante presenta como mínimo una superficie (29) de deslizamiento que actúa conjuntamente con la vía (12, 13) de deslizamiento, representando dicha superficie de deslizamiento una curva o una circunferencia primitiva, de modo que su curvatura es igual o mayor, o su radio es igual o menor que la vía (12, 13) de deslizamiento.

13. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque el dispositivo (16, 17) de guiado presenta para la varilla (18) de tracción un recorrido congruente con el recorrido (10) curvado de la vía (12, 13) de deslizamiento.

14. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque la varilla (18) de tracción está guiada de tal forma en la pieza (21) moldeada que la varilla (18) de tracción puede desplazarse longitudinalmente pero no puede girarse.

15. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque en la pieza (21) moldeada están dispuestos medios (22, 23) de guiado complementarios con el dispositivo (16, 17) de guiado.

16. Dispositivo según la reivindicación 15, caracterizado porque la pieza (21) moldeada o como mínimo sus medios (22, 23) de guiado está hecha o están hechos de un plástico capaz de deslizar.

17. Dispositivo según la reivindicación 15 o 16, caracterizado porque el dispositivo (16, 17) de guiado está dispuesto en lados (14, 15) interiores de los brazos (7, 8) de la palanca (6) y, al girarse la palanca (6), actúa conjuntamente, de forma que puede deslizarse, con medios (22, 23) de guiado de la pieza (21) moldeada, aunque impiden un giro de la pieza (21) moldeada.

18. Dispositivo según la reivindicación 17, caracterizado porque la pieza (21) moldeada o los brazos (7, 8) se enganchan con levas (22, 23) de guiado en muescas (16, 17) de guiado de los brazos (7, 8) o de la pieza (21) moldeada.

19. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 18, caracterizado porque la palanca (6) está configurada en forma de U en la sección transversal.

20. Dispositivo según la reivindicación 19, caracterizado porque la vía (12, 13) de deslizamiento está dispuesta en un puente (9) de unión de la palanca (6) en forma de U.

21. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 20, caracterizado porque un ángulo (\alpha) entre el brazo efectivo de la palanca (6) y la varilla (18) de tracción es, en una posición de partida, de 90º +/- 10º y, en una posición final, de 30º +/- 5º.

22. Uso del dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 21 como freno de estacionamiento de un automóvil.