ES2341565T3 - Carcasa para herraje articulado de un asiento de automovil y procedimiento para su produccion. - Google Patents
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Abstract
Carcasa para un herraje articulado de un asiento de automóvil, con una primera pieza de articulación (1), que puede unirse fijamente con el chasis del respaldo del asiento, una segunda pieza de articulación (8), que puede unirse fijamente con el chasis de la superficie de asiento, formando la carcasa las piezas de articulación (1, 8) con sus respectivos bordes (3) doblados perpendicularmente, que hace tope frontalmente entre sí, y concavidades dispuestas simétricamente respecto al eje de la articulación (A), generadas mediante conformación, un elemento dentado (2) perteneciente a la carcasa, cuyo dentado (10) se extiende por al menos un sector circular y que está orientado radialmente hacia dentro y un anillo (16) que mantiene juntos sujetándolos los bordes de las piezas de articulación (1, 8), caracterizada porque el borde (3) doblado en perpendicular de las piezas de articulación (1, 8) está configurado como un contrasoporte interior (12) para el elemento dentado (2) fabricado separadamente mediante corte de precisión, el elemento dentado (2) está sujeto con aseguramiento por un receptáculo (5) en su nivel de base (FE), colocado en la parte interior del borde (3), que rodea la pieza de articulación (1), conformado en la pared de la pieza de articulación (1) y que esté unido fijamente con el borde (3) mediante una unión (14) en arrastre de forma que va exteriormente alrededor aproximadamente a lo largo de su plano central (ME) en un canto interior (13) del borde de la pieza de articulación (1), que asegura el elemento dentado (2) esencialmente en la dirección del eje de articulación (A).
Description
Carcasa para herraje articulado de un asiento de
automóvil y procedimiento para su producción.
La invención se refiere a una carcasa para un
herraje articulado de un asiento de automóvil, con una primera pieza
de articulación, que puede unirse fijamente con el chasis del
respaldo del asiento, una segunda pieza de articulación, que puede
unirse fijamente con el chasis de la superficie de asiento, formando
la carcasa las piezas de articulación con sus respectivos bordes
doblados perpendicularmente, que hacen tope frontalmente entre sí, y
concavidades dispuestas simétricamente respecto al eje de la
articulación, generadas mediante conformación, un elemento dentado
perteneciente a la carcasa, cuyo dentado se extiende por al menos un
sector circular y está orientado radialmente hacia dentro y un
anillo que mantiene juntos sujetándolos los bordes de las piezas de
articulación.
Los componentes de ajuste del asiento, por
ejemplo piezas de articulación, fijas y móviles por giro de herrajes
articulados, se fabrican, tal como se sabe, mediante conformación y
troquelado o corte de precisión con la exactitud de medidas muy
elevada adecuada a la finalidad de utilización última.
Estas piezas de articulación poseen dentados
interiores o exteriores que transmiten movimientos de giro, y que
están configurados como estampado de una sola pieza con la
correspondiente pieza de articulación (DE 32 44 399 C2, DE 28 34 492
C2, DE 32 27 222 C1).
El estado de la técnica conocido por el
documento DE 32 44 399 C2 intenta mantener la dimensión mínima
necesaria para transmitir el movimiento de giro y las cargas desde
una pieza de articulación a la otra pieza de articulación para las
zonas de dentado activas, siendo mayor la zona de superficie
oprimida en el corte de precisión que la zona de superficie
disponible para el estampado, con lo que el excedente de material a
oprimir sirve para ensanchar la correspondiente zona de dentado
activa en mayor medida que el espesor del material de partida. Esto
da lugar a un leve ensanchamiento de la anchura del diente respecto
al espesor del material de partida, pero también al debilitamiento
del material entre la zona estampada y la zona oprimida, con lo que
no pueden excluirse roturas cuando se produce una carga brusca.
Además no pueden lograrse reducciones
importantes del espesor efectivo de las piezas de articulación,
porque la zona de superficie oprimida permanece siempre limitada a
la zona de los dientes.
Para dentados muy finos, tal como los que son
necesarios para un ajuste escalonado y sin límites del respaldo,
llega el corte de precisión además a sus límites tecnológicos.
Los límites del corte de precisión de lotes de
piezas con radios de esquinas pequeños respecto al espesor de chapa
a cortar y a la calidad del material, son suficientemente conocidos.
En base a las experiencias, se define un grado de dificultad del
corte de precisión, que diferencia los escalones de dificultad S1
(fácil), S2 (medio) y S3 (difícil); ver al respecto "Conformación
y corte de precisión" en el Manual de procedimientos, materiales,
configuración de piezas; páginas 154 a 165, Editorial Hallwag AG,
1977, Suiza. El grado de dificultad se determina en consecuencia
esencialmente mediante la geometría de las líneas de corte y el
espesor de la chapa. La geometría de las líneas de corte se
fracciona para ello en formas geométricas básicas sencillas, como
radios de esquinas, diámetros de agujeros, anchuras de ranura y de
nervios. A partir de la relación entre una magnitud geométrica que
describe las líneas de corte y el espe-
sor de la chapa, resulta el grado de dificultad del corte de precisión, que aumenta al aumentar el espesor de la chapa.
sor de la chapa, resulta el grado de dificultad del corte de precisión, que aumenta al aumentar el espesor de la chapa.
Esto significa que las esquinas de ángulos
obtusos con radios grandes pueden cortarse con precisión mejor que
las agudas con radios pequeños.
Por el documento EP 0 694 434 B1 se conoce
además una articulación para un asiento de automóvil. Esta
articulación incluye una primera brida y una segunda brida, pudiendo
unirse la primera brida fijamente con el chasis del respaldo del
asiento y la segunda brida fijamente con el chasis de la superficie
de asiento. Ambas bridas forman ensambladas una caja, que puede
mantenerse unida con sujeción mediante un anillo.
La primera brida está dotada además de un anillo
dentado, que posee un dentado orientado hacia dentro y que puede
deslizarse girando libremente sobre una superficie de deslizamiento
respecto a la brida.
También este herraje articulado conocido
necesita relativamente mucho material para construirse y por ello es
pesado y no especialmente fácil de montar.
Con este estado de la técnica, la invención
tiene como tarea básica mejorar una carcasa para un herraje
articulado tal que el elemento dentado presente una altura que sea
claramente mayor que el espesor de pared para las piezas de la
articulación, formando las piezas de la articulación y el elemento
dentado juntamente una unidad de carcasa estáticamente compacta, con
un peso claramente reducido y a la vez una posibilidad de montaje
flexible, mayor cargabilidad y pese a ello gran precisión.
Esta tarea se resuelve mediante una carcasa para
un herraje articulado del antes citado documento EP 0 694 434 B1 con
las características de la reivindicación 1.
Ventajosas mejoras del herraje articulado
correspondiente a la invención, pueden deducirse de las
reivindicaciones subordinadas.
La solución correspondiente a la invención se
caracteriza porque se aporta una carcasa compacta para un herraje
articulado, cuyo elemento dentado tiene una anchura de dentado
dimensionada con al menos 1,7 veces el espesor del material de la
pieza de articulación. El elemento dentado tiene un dentado interior
con radios pequeños, con lo que resulta una gran superficie de
engrane, con la que es posible sin problemas transmitir movimientos
de giro sin límite ni escalones, pero también grandes pares de giro.
Especialmente ventajoso es en este contexto que puedan utilizarse
elementos dentados con distintas alturas y anchuras, con lo que
pueden ponerse a disposición herrajes articulados adecuados para
valores de carga especiales o determinados.
Adicionalmente puede variar en función del caso
de aplicación la anchura del dentado, pero también el diámetro del
elemento dentado correspondientemente.
El elemento dentado se apoya en el lado exterior
en el borde doblado de la primera pieza de articulación y se
encuentra interiormente en el borde en un receptáculo tal que el
elemento dentado se encuentra fijo en la dirección del eje X en el
plano de base. En la dirección Y está unido alrededor el elemento
dentado con el borde de la primera pieza de articulación en arrastre
de material a lo largo del borde, encontrándose la unión por
arrastre de material aproximadamente en el centro de la altura del
dentado del elemento dentado.
La unión en arrastre de material entre el
elemento dentado y la primera pieza de articulación se establece
ventajosamente mediante una soldadura láser, pero también puede
utilizarse otro procedimiento de soldadura adecuado o incluso una
unión por pegado.
Debido a que el elemento dentado también asume
una función de soporte, puede reducirse considerablemente el espesor
de pared de las piezas de articulación, con lo que las piezas de
articulación pueden cortarse con precisión y conformarse en
herramientas más sencillas y económicas. La aplicación de procesos
de fabricación más caros con varias etapas, se minimiza.
Respecto al proceso de corte de precisión con
conformación por extrusión en frío, bastante más complejo, se
fabrican las piezas de articulación en procesos de corte de
precisión sencillos y se confeccionan en un procedimiento de alta
efectividad para formar una carcasa terminada para herrajes
articulados.
Otras ventajas y particularidades resultan de la
siguiente descripción, con referencia a los dibujos adjuntos.
La invención se describirá continuación más en
detalle en base a dos ejemplos de ejecución.
Se muestra en
figura 1 una vista en perspectiva de una pieza
de articulación cortada con precisión y conformada en frío con
elemento dentado en representación individual,
figura 2 una vista en perspectiva de una pieza
de articulación con elemento dentado alojado en representación en
sección,
figura 3 una carcasa ensamblada a partir de una
primera y una segunda piezas articuladas para un herraje articulado
en representación en sección,
figura 4 una representación en perspectiva de un
herraje articulado ensamblado en arrastre de forma y
figuras 5a a 5d posibles variantes de uniones en
arrastre de forma.
La figura 1 muestra la representación de
despiece de una primera pieza de articulación 1 como una mitad de la
carcasa y un elemento dentado 2 con eje de la articulación común A.
La primera pieza de articulación 1 redonda, pero no limitada a tales
formas geométricas, se fabricó a partir de un corte a medida, no
representado, con un espesor d de 4 mm mediante corte de precisión y
conformación. La misma presenta, cuando se ha terminado de fabricar,
un borde alrededor 3, un agujero central 4 para alojar el eje de la
articulación A, un receptáculo 5 que va alrededor, plano, y que
limita directamente por el interior con el borde 3, para el elemento
dentado 2, un rebaje 6 dispuesto concéntricamente respecto al eje de
la articulación A, para configurar un borde interior alrededor y
cuatro cavidades 7 estampadas, que sirven para la fijación al chasis
del respaldo mediante soldadura.
La segunda pieza de articulación 8 tiene una
ejecución esencialmente coincidente con la de la primera pieza de
articulación 1 y forma la segunda mitad de la carcasa.
El elemento dentado 2 tiene un diámetro exterior
que se corresponde con el diámetro interior del borde 3. Sobre la
cara interior 9 del elemento dentado 2 está entallado un dentado de
precisión 10, con por ejemplo un radio de 0,3 mm, que se extiende
por toda la altura H del elemento dentado 2 y al menos por un tramo
de arco circular del elemento 2. Naturalmente puede estar dotado
también todo el elemento dentado 2 sin discontinuidad de un dentado
interiormente.
El elemento dentado 2 tiene en este ejemplo de
ejecución preferente una altura aproximadamente 1,7 veces mayor que
el espesor d de la primera pieza de articulación 1 y está
dimensionado así bastante más grueso. En función de la elección de
la altura y de la anchura del elemento dentado, pueden absorberse y
transmitirse correspondientemente pares elevados. Con la utilización
de distintos elementos dentados 2 de distinta altura y anchura, es
posible confeccionar herrajes articulados con distintos límites de
carga.
La figura 2 muestra el elemento dentado 2
alojado en la primera pieza de articulación 1. En el lado del pie se
encuentra el elemento dentado 2 en el receptáculo 5 plano que
discurre horizontalmente, que limita directamente con la pared
interior 11 del borde 3 de la primera pieza de articulación 1 y se
apoya por el lado exterior en la pared interior 11 del borde 3, con
lo que el elemento dentado 2 queda fijo perpendicularmente al eje
del articulación A. El borde 3 doblado que va alrededor forma en
cierto modo un contrasoporte 12 para el elemento dentado 2. Debido a
que el elemento dentado 2 está dimensionado bastante más grueso que
el espesor de pared d de la primera pieza de articulación 1, termina
el borde 3 aproximadamente en el plano central ME del elemento
dentado 2. El borde 3 llega entonces aproximadamente a una altura
del elemento dentado 2 que corresponde aproximadamente a un 45% de
su altura.
A lo largo del plano central ME está unido el
canto inferior 13 del borde 3 con el elemento dentado 2 mediante una
soldadura de láser en arrastre de material. Naturalmente son
adecuadas también otras uniones por soldadura o también pegados. La
unión por soldadura 14 que va exteriormente alrededor asegura el
elemento dentado 2 frente a que se suelte en la dirección Y o bien
en la dirección del eje de articulación A.
La figura 3 muestra la carcasa 15 compuesta por
la primera pieza de articulación 1 con elemento dentado 2, soldado y
la segunda pieza de articulación 8. La segunda pieza de la
articulación 8, de estructura igual, se encuentra con su borde
exterior 3 sobre el borde de la primera pieza de la articulación 1.
Los bordes 3 de ambas partes de carcasa están abarcados por un
anillo de apriete 16, que fija sujetándolas ambas piezas entre
sí.
La figura 4 muestra una unión en arrastre de
forma entre el elemento dentado 2 y el contrasoporte 12 de la pieza
de articulación 1. En el interior del contrasoporte 12 discurre un
receptáculo 5, que está dimensionado tal que al insertar el elemento
dentado 2 resulta un encaje a presión 17. Para que el elemento
dentado 2 no pueda girar respecto al contrasoporte 12, están
configuradas en la pared vertical del contrasoporte 12, coaxialmente
respecto al eje de la articulación A, protuberancias 18 colocadas a
intervalos regulares, que encajan en las correspondientes
escotaduras 19 del elemento dentado 2 colocadas correspondientemente
en el lado exterior del perímetro al realizar el ensamblaje.
Las figuras 5a a 5d muestran posibles variantes
de la unión en arrastre de forma entre el contrasoporte 12 y el
elemento dentado 2, formando en la figura 5a la configuración de la
protuberancia 18 en el elemento dentado 2 y la escotadura 19
correspondiente al mismo en el contrasoporte 12, en la figura 5b la
variante de la figura 4, en la figura 5c la configuración alternada
de uniones en arrastre de forma 20 en el perímetro del contrasoporte
12 y el elemento dentado 2 y en la figura 5d la configuración de dos
escotaduras 19 orientadas una hacia la otra, que forman un
receptáculo 22 para alojar una espiga de enclavamiento 21.
En estado de ensamblado y bajo carga, se apoya
el elemento dentado 2 en cada caso contra la pared interior 11 del
borde 3 de la primera pieza de articulación 1 y de la segunda pieza
de articulación 8. La transmisión de la fuerza al transmitirse la
carga se realiza en el elemento dentado 2 tal que en el caso de una
unión por soldadura 14 ésta no puede ser sometida a solicitaciones
de cizalla.
En un encaje a presión entre el elemento dentado
2 y el contrasoporte 12, se realiza una distribución uniforme de las
fuerzas conducidas a las uniones en arrastre de forma distribuidas
uniformemente en el perímetro, con lo que queda excluido con
seguridad que se suelte el encaje a presión.
Con la solución correspondiente a la invención
se confecciona una carcasa 15 con un espesor de pared d de 4 mm para
un herraje articulado de un asiento de automóvil.
Primeramente se fabrican a partir de una banda
para troquelar o de una pletina, mediante un corte de precisión
tradicional y conformación, las piezas de base 1 y 8. Separadamente
de ello, se realiza la fabricación del elemento dentado 2,
igualmente mediante corte de precisión.
Las piezas se fabrican en herramientas de corte
de precisión sencillas, que en general son conocidas y a cuya
descripción se renuncia aquí por lo tanto.
Mediante alojamiento del elemento dentado 2 en
la pieza de articulación 1 adaptada correspondientemente a las
dimensiones del elemento dentado y la soldadura del mismo con el
elemento dentado 2 o la introducción a presión del elemento dentado
2 en el receptáculo 5 de la pieza de articulación 1, resulta un
módulo constructivo para herrajes articulados adecuado para el
ensamblaje. Con la elección de una determinada altura y anchura del
elemento dentado 2, puede confeccionarse una carcasa 15 de un
herraje articulado para un asiento de automóvil para un determinado
par de carga.
\vskip1.000000\baselineskip
- Primera pieza de articulación
- 1
- elemento dentado
- 2
- borde de 1 y 8
- 3
- agujero
- 4
- receptáculo
- 5
- rebaje
- 6
- cavidad
- 7
- segunda pieza de articulación
- 8
- cara interior de 3
- 9
- dentado de precisión
- 10
- pared de 1
- 11
- contrasoporte
- 12
- borde interior de 3
- 13
- unión por soldadura
- 14
- carcasa
- 15
- anillo de sujeción
- 16
- encaje a presión
- 17
- protuberancia
- 18
- escotadura
- 19
- unión en arrastre de forma
- 20
- espiga de enclavamiento
- 21
- receptáculo
- 22
- eje de la articulación
- A
- plano de base
- FE
- altura de 2
- H
- plano central
- ME
Claims (16)
1. Carcasa para un herraje articulado de un
asiento de automóvil, con una primera pieza de articulación (1), que
puede unirse fijamente con el chasis del respaldo del asiento, una
segunda pieza de articulación (8), que puede unirse fijamente con el
chasis de la superficie de asiento, formando la carcasa las piezas
de articulación (1, 8) con sus respectivos bordes (3) doblados
perpendicularmente, que hace tope frontalmente entre sí, y
concavidades dispuestas simétricamente respecto al eje de la
articulación (A), generadas mediante conformación, un elemento
dentado (2) perteneciente a la carcasa, cuyo dentado (10) se
extiende por al menos un sector circular y que está orientado
radialmente hacia dentro y un anillo (16) que mantiene juntos
sujetándolos los bordes de las piezas de articulación (1, 8),
caracterizada porque el borde (3) doblado
en perpendicular de las piezas de articulación (1, 8) está
configurado como un contrasoporte interior (12) para el elemento
dentado (2) fabricado separadamente mediante corte de precisión, el
elemento dentado (2) está sujeto con aseguramiento por un
receptáculo (5) en su nivel de base (FE), colocado en la parte
interior del borde (3), que rodea la pieza de articulación (1),
conformado en la pared de la pieza de articulación (1) y que esté
unido fijamente con el borde (3) mediante una unión (14) en arrastre
de forma que va exteriormente alrededor aproximadamente a lo largo
de su plano central (ME) en un canto interior (13) del borde de la
pieza de articulación (1), que asegura el elemento dentado (2)
esencialmente en la dirección del eje de articulación (A).
\vskip1.000000\baselineskip
2. Carcasa según la reivindicación 1,
caracterizada porgue la unión en arrastre
de material entre el borde (3) de la pieza de articulación (1) y el
elemento dentado (2) es una unión por soldadura, preferiblemente una
unión por soldadura láser.
\vskip1.000000\baselineskip
3. Carcasa según la reivindicación 1,
caracterizada porque la unión en arrastre
de material entre el borde (3) de la pieza de articulación (1) y el
elemento dentado (2) es una unión por pegado, preferiblemente una
unión por pegado metálica.
\vskip1.000000\baselineskip
4. Carcasa según la reivindicación 1 a 3,
caracterizada porque la altura del
contrasoporte (H) corresponde a aproximadamente 45% de la altura del
elemento dentado (2).
\vskip1.000000\baselineskip
5. Carcasa según la reivindicación 1 a 4,
caracterizada porque en la pieza de
articulación (1) están dispuestos tal que pueden utilizarse
elementos dentados (2) con distintas alturas, anchuras y
diámetros.
\vskip1.000000\baselineskip
6. Carcasa según la reivindicación 1 a 5,
caracterizada porque el elemento dentado
(2) tiene una forma cerrada anular u oval.
\vskip1.000000\baselineskip
7. Carcasa según la reivindicación 1 a 6,
caracterizada porque las piezas de la
articulación (1, 8) presentan una forma circular u oval.
\vskip1.000000\baselineskip
8. Carcasa para un herraje articulado de un
asiento de automóvil, con una primera pieza de articulación (1), que
puede unirse fijamente con el chasis del respaldo del asiento, una
segunda pieza de articulación (8), que puede unirse fijamente con el
chasis de la superficie de asiento, formando la carcasa las piezas
de articulación (1, 8) con sus respectivos bordes (3) doblados
perpendicularmente, que hacen tope frontalmente entre si, y
concavidades dispuestas simétricamente respecto al eje de la
articulación (A), generadas mediante conformación, un elemento
dentado (2) perteneciente a la carcasa, cuyo dentado se extiende por
al menos un sector circular y que está orientado radialmente hacia
dentro y un anillo (16) que mantiene juntos sujetándolos los bordes
de las piezas de articulación (1, 8),
caracterizado porque el borde (3) doblado
perpendicularmente de las piezas de articulación (1, 8) está
configurado como un contrasoporte interior (12) para el elemento
dentado (2) fabricado separadamente mediante corte de precisión, el
elemento dentado (2) está sujeto por un receptáculo (5) conformado
en la pared de la pieza de la articulación en el interior del borde
(3), que va alrededor de la pieza de la articulación (1) en un
asiento a presión (17), estando prevista en el contrasoporte (12) y
en el elemento dentado (2) al menos una unión en arrastre de forma
contra un giro del elemento dentado (2) alrededor del eje de
articulación (A) en el receptáculo (5).
9. Carcasa según la reivindicación 8,
caracterizada porque la unión en arrastre
de forma (20) entre el contrasoporte (12) y el elemento dentado (2)
incluye al menos una protuberancia (18) conformada en el lado
exterior en el elemento dentado (2) coaxialmente respecto al eje de
la articulación (A), a la que está asociada una escotadura (19)
correspondientemente en el contrasoporte (12), en la que se
introduce la protuberancia (18) al introducir a presión el elemento
dentado (2) en el receptáculo (5).
\vskip1.000000\baselineskip
10. Carcasa según la reivindicación 8,
caracterizada porque la unión en arrastre
de forma (20) entre el contrasoporte (12) y el elemento dentado (2)
incluye al menos una escotadura (19) conformada exteriormente en el
elemento dentado (2) coaxialmente respecto al eje de la articulación
(A), a la que está asociada una protuberancia (18)
correspondientemente conformada en el lado interior en el
contrasoporte (12), la cual está dispuesta introducida en la
escotadura (19) al introducir a presión el elemento dentado (2) en
el receptáculo (5).
\vskip1.000000\baselineskip
11. Carcasa según la reivindicación 8,
caracterizada porque la unión en arrastre
de forma (20) entre contrasoporte (12) y elemento dentado (2)
incluye al menos en cada caso una escotadura (19) conformada en el
lado interior en el contrasoporte (12) y en el lado exterior en el
elemento dentado (2) y una espiga de enclavamiento (21) adaptada a
las dimensiones de la escotadura, resultando al introducir a presión
el elemento dentado (2) en el receptáculo (5) con las escotaduras
(19) orientadas una hacia otra, un espacio de alojamiento (22) para
introducir a presión la espiga de enclavamiento (21).
\vskip1.000000\baselineskip
12. Carcasa según la reivindicación 8 a 11,
caracterizada porque preferiblemente
están dispuestas seis uniones (20) en arrastre de forma distribuidas
uniformemente en el perímetro del elemento dentado (2) y el
contrasoporte (12).
\vskip1.000000\baselineskip
13. Carcasa según la reivindicación 8 a 12,
caracterizada porque las uniones en
arrastre de forma (20), formadas por protuberancia (18) en el
elemento dentado (2) y escotadura (19) en el contrasoporte (12), así
como escotadura (19) en el elemento dentado (2) y protuberancia (18)
en el contrasoporte, están dispuestas alternadas entre sí
distribuidas en el perímetro.
\vskip1.000000\baselineskip
14. Carcasa según la reivindicación 1 u 8,
caracterizada porque el elemento dentado
está cortado con precisión con distintas alturas, anchuras y
diámetros, y porque con una dimensión adaptada al par de fuerzas a
transmitir, está alojado en la pieza de articulación y unido con
ésta en arrastre de material o de forma.
\vskip1.000000\baselineskip
15. Carcasa según la reivindicación 14 y
referida a la reivindicación 1,
caracterizada porque la pieza de
articulación y el elemento de dentado se unen en arrastre de
material, preferiblemente mediante soldadura o pegado.
\vskip1.000000\baselineskip
16. Carcasa según la reivindicación 14, referida
a la reivindicación 8,
caracterizada porque la pieza de
articulación y el elemento dentado se unen en arrastre de forma,
preferiblemente mediante introducción a presión.
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