ES2343764T3 - Columna de direccion regulable para un vehiculo. - Google Patents
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Abstract
Columna de dirección regulable para un vehículo con una unidad (11) de regulación que puede regularse en al menos una dirección (3, 18) de regulación, una unidad (5) de retención que no puede regularse en esa dirección (3, 18) de regulación y un dispositivo (12) de fijación, en cuyo estado abierto la unidad (11) de regulación puede regularse con respecto a la unidad (5) de retención para el ajuste de la posición de la columna de dirección y en cuyo estado cerrado la unidad (11) de regulación está fijada con respecto a la unidad (5) de retención por el dispositivo de fijación, y que comprende un perno (19) tensor, que atraviesa aberturas en la unidad (11) de regulación y la unidad (5) de retención, al menos una placa (1) dentada atravesada por el perno (19) tensor, que presenta al menos un dentado (2) con dientes dirigidos alejándose del perno (19) tensor, y al menos un dentado (7), de la unidad (5) de retención, dirigido hacia el perno (19) tensor para actuar conjuntamente con el al menos un dentado (2) de la placa (1) dentada en el estado cerrado del dispositivo de fijación, caracterizada porque la placa (1) dentada está configurada de manera elásticamente flexible y está dispuesta entre la unidad (5) de retención y una pieza (8) de presión atravesada por el eje (4) longitudinal del perno (19) tensor, por el que se presiona en el estado cerrado del dispositivo (12) de fijación contra la unidad (5) de retención, estando el al menos un dentado (2) de la placa (1) dentada, en el estado abierto del dispositivo (12) de fijación, distanciado mediante fuerza elástica en la dirección del eje (4) longitudinal del perno (19) tensor del al menos un dentado (7) de la unidad (5) de retención.
Description
Columna de dirección regulable para un
vehículo.
La invención se refiere a una columna de
dirección regulable para un vehículo con una unidad de regulación
que puede regularse en al menos una dirección de regulación, una
unidad de retención que no puede regularse en esta dirección de
regulación y un dispositivo de fijación, en cuyo estado abierto la
unidad de regulación puede regularse con respecto a la unidad de
retención para el ajuste de la posición de la columna de dirección
y en cuyo estado cerrado la unidad de regulación está fijada con
respecto a la unidad de retención por el dispositivo de fijación, y
que comprende un perno tensor, que atraviesa aberturas en la unidad
de regulación y la unidad de retención, al menos una placa dentada
atravesada por el perno tensor, que presenta al menos un dentado
con dientes dirigidos alejándose del perno tensor y al menos un
dentado de la unidad de retención dirigido hacia el perno tensor
para actuar conjuntamente con el al menos un dentado de la placa
dentada en el estado cerrado del dispositivo de fijación.
Las columnas de dirección regulables sirven para
adaptar la posición del volante a la posición de asiento del
conductor y se conocen en distintas formas de realización. Además de
las columnas de dirección regulables, que sólo pueden regularse en
la dirección longitudinal o en altura o en inclinación, se conocen
columnas de dirección regulables tanto en la dirección longitudinal
como en altura o inclinación. Por ejemplo, una columna de dirección
regulable de este tipo se deriva del documento EP 0 802 104 A1. En
el estado abierto del dispositivo de fijación, una unidad de
regulación, en el que está montado de manera giratoria el eje
direccional, puede regular la columna de dirección con respecto a
una unidad de retención fijada al chasis tanto en la dirección de
una regulación en longitud como en la dirección de una regulación en
altura o inclinación. Para aumentar las fuerzas de retención en el
estado cerrado del dispositivo de fijación, el dispositivo de
fijación comprende, a modo de embrague de múltiples discos,
paquetes de discos cruzados que actúan conjuntamente.
Para columnas de dirección regulables surge el
problema de que, en caso de choque, debe evitarse una regulación no
controlada de la columna de dirección, para que, por ejemplo, no se
vea perjudicada la función de los airbag y/o pueda reducirse
de manera controlada la energía en caso de choque del conductor
contra el volante. Al mismo tiempo, el dispositivo de fijación
tiene que poder abrirse y cerrarse fácilmente y con pocos
movimientos de los elementos de accionamiento y ocupar sólo poco
espacio.
Además de las columnas de dirección regulables
con dispositivos de fijación que actúan con arrastre de fricción,
se conocen dispositivos de fijación que actúan con arrastre de
forma, en los que, en el estado cerrado, elementos de fijación
dentados se engranan entre sí. Un problema consiste en este caso en
que, durante el cierre, los dientes de los elementos de fijación
chochan directamente unos contra otros. Se han dado a conocer
distintos dispositivos que evitarían esto. Por el documento EP 1
500 570 A2 se utilizan a este respecto elementos de fijación que
presentan series de dentados desplazados entre sí. Los dentados
están dispuestos en este caso en superficies de listones de dientes
situadas a modo de cuña entre sí, que están retenidas en un cuerpo
de base atravesado por el perno tensor del dispositivo de
fijación.
Por el documento US 6.139.057 A se conoce un
dispositivo de fijación que actúa con arrastre de forma, en el que,
mediante el cierre del dispositivo de fijación mediante una palanca
de accionamiento, partes de diente pivotantes se engranan con
dentados complementarios. Para que, en caso de que con el cierre del
dispositivo de fijación las puntas de los dientes del dentado de
una parte de diente choquen contra las puntas de los dientes del
dentado complementario (esta colocación se denomina también
"colocación diente contra diente"), se posibilite aún así un
pivotado completo de la palanca de accionamiento hasta su posición
de cierre sin una resistencia demasiado grande, las placas de chapa
que llevan los dentados están soportadas de manera elástica con
respecto al árbol que las porta. Para conseguir con todas las
posiciones de ajuste de la unidad de regulación un engranaje de los
dientes, están previstas para cada dirección de regulación dos
placas dentadas adyacentes con dientes desplazados.
Del documento US 2006/0090586 A1 se deriva
adicionalmente una columna de dirección regulable del tipo
mencionado al principio, en la que, en el estado cerrado del
dispositivo de fijación, para una retención con arrastre de
fricción de la unidad de regulación con respecto a la unidad de
retención, las caras laterales de la unidad de retención fijada al
chasis se presionan contra la unidad de regulación. Para evitar en
caso de choque un enderezamiento (= una regulación en inclinación o
en altura) de la columna de dirección, está prevista adicionalmente
una placa dentada dispuesta de manera giratoria sobre el perno
tensor con un dentado configurado en un borde lateral. Durante el
cierre de la palanca tensora, el dentado de la placa dentada se
presiona mediante un resorte arrastrado por la palanca tensora
contra un dentado complementario. Durante la apertura de la palanca
tensora, la placa dentada se hace pivotar mediante un elemento de
arrastre de la palanca tensora alrededor del eje del perno tensor y
se desengrana del dentado complementario. En caso de choque, el
dentado, en caso de que durante el cierre del dispositivo de
fijación no esté ya engranado del dentado complementario, después de
un pequeño desplazamiento inicial de la unidad de regulación y un
desplazamiento asociado con ello del perno tensor y de la placa
dentada dispuesta sobre el mismo, se engrana con el dentado
complementario. Puesto que la placa dentada en el estado cerrado
del dispositivo de fijación sólo se presiona mediante el resorte
contra el dentado complementario, en caso de choque puede existir
un riesgo de que los dos dentados resbalen uno respecto a otro o
debe diseñarse el resorte muy rígido, con lo cual se aumenta la
fuerza de cierre para el dispositivo de fijación.
\newpage
El documento DE 10 2004 051 060 B3 muestra una
columna de dirección regulable, en la que está presente un
dispositivo de bloqueo de choque, con el que se ejerce, en caso de
choque, una fuerza de retención adicional contra un desplazamiento
de la unidad de regulación con respecto a la unidad de retención. De
este modo, en caso de choque, se empuja una cuña de apriete al
interior de un intersticio entre la unidad de regulación y la
unidad de retención. La cuña de apriete está unida a una pieza
móvil, del dispositivo de fijación, durante la apertura y el cierre
del dispositivo de fijación, de modo que durante el cierre del
dispositivo de fijación puede apoyarse una superficie de contacto
de la cuña de apriete en una superficie de apoyo de la unidad de
regulación, para que ésta arrastre la cuña de apriete en caso de
choque en un desplazamiento inicial de la unidad de regulación.
El objetivo de la invención es proporcionar una
columna de dirección regulable del tipo mencionado al principio, en
la que, en el estado cerrado del dispositivo de fijación, se
contrarreste de manera sencilla, al menos en una dirección de
regulación predeterminada, un desplazamiento de la unidad de
regulación con respecto a la unidad de retención, incluso en caso
de fuerzas incidentes muy altas, manteniéndose las fuerzas
operativas del dispositivo de fijación en un nivel reducido. Según
la invención, esto se consigue mediante una columna de dirección
regulable con las características de la reivindicación 1.
Perfeccionamientos ventajosos se derivan de las reivindicaciones
dependientes.
En una columna de dirección de la invención, una
placa dentada elásticamente flexible bajo la fuerza de resorte que
puede ejercer el dispositivo de fijación en su estado cerrado está
dispuesta entre la unidad de retención y una pieza de presión
atravesada por el eje del perno tensor. El al menos un dentado de la
placa dentada está dirigido alejándose del perno tensor y sus
dientes son preferiblemente perpendiculares al eje longitudinal del
perno tensor y están orientados en perpendicular a la dirección de
regulación en la que actúa la placa dentada. El al menos un dentado
de la unidad de retención, que actúa conjuntamente con el al menos
un dentado de la placa dentada, está dirigido hacia el perno tensor
y los dientes de ese dentado son preferiblemente perpendiculares al
eje longitudinal del perno tensor y están orientados en
perpendicular a la dirección de regulación en la que actúa la placa
dentada.
Durante el cierre del dispositivo de fijación,
la placa dentada se presiona por la pieza de presión contra el
dispositivo de retención, de modo que los dientes del al menos un
dentado de la placa dentada o bien se engranan directamente con los
dientes correspondientes del al menos un dentado de la unidad de
retención o bien se apoyan mediante una flexión elástica de la
placa dentada en las superficies laterales de los dientes del
dentado de la unidad de retención. En este último caso, sólo se
consigue un engranaje mutuo de los dientes, cuando la placa
dentada, al ejercerse una fuerza suficientemente alta en la
dirección de regulación en la que actúa, empieza a resbalar con
respecto a la unidad de retención y, después de un ligero
desplazamiento de la placa dentada con respecto a la unidad de
retención, los dientes de la placa dentada llegan junto a los
espacios intermedios de los dientes del dentado de la unidad de
retención y, mediante la elasticidad de la placa, se introducen a
presión en estos espacios intermedios. Durante la apertura del
dispositivo de fijación, la pieza de presión se presiona mediante
fuerza de resorte alejándose de la unidad de retención y el al menos
un dentado de la placa dentada, mediante fuerza de resorte en la
dirección axial del perno tensor, se distancia del al menos un
dentado de la unidad de retención mediante fuerza de resorte. Esta
fuerza de resorte puede aplicarse, en una forma de realización
ventajosa de la invención, por la propia placa dentada elástica, por
ejemplo equipándola con brazos con elasticidad de resorte, que se
apoyan en la unidad de retención. De este modo, la placa dentada
también puede reemplazar a un resorte de apertura presente
habitualmente del dispositivo de fijación. En lugar de éste o
adicionalmente también podría estar previsto al menos un elemento de
resorte separado.
Preferiblemente está previsto que, en el estado
cerrado del dispositivo de fijación, la unidad de regulación esté
retenida con arrastre de fricción con respecto a la unidad de
retención contra una regulación en la al menos una dirección de
regulación. Por tanto están presentes superficies de fricción, de la
unidad de regulación y la unidad de retención, presionadas una
contra la otra por el dispositivo de fijación, que forman los
elementos de fijación del dispositivo de fijación. El al menos un
dentado de la placa dentada y el dentado, de la unidad de
retención, que actúa conjuntamente con este dentado forman elementos
de fijación que actúan con arrastre de forma adicionales que, en
caso de choque, al menos durante un desplazamiento inicial de la
unidad de regulación, se engranan con respecto a la unidad de
retención en la dirección de regulación en la que actúa la placa
dentada, para evitar un desplazamiento adicional de la unidad de
regulación en esa dirección de regulación. Incluso con fuerzas
incidentes sobre la columna de dirección relativamente altas,
aplicadas de otro modo, por ejemplo cuando el conductor tira hacia
arriba del volante, estos elementos de fijación con arrastre de
forma contrarrestan un desplazamiento en la dirección de regulación
prevista, al menos después de un ligero desplazamiento inicial.
El posible desplazamiento inicial, antes de que
los dentados de la placa dentada y de la unidad de retención se
engranen entre sí, es menor que la distancia entre dos dientes
consecutivos de estos dentados.
La unidad de regulación, soportada por la unidad
de retención que puede unirse con el chasis del vehículo, puede
tener montado de manera giratoria, en una forma de realización de la
invención, directamente el eje direccional (y estar configurada
como una denominada camisa). En otra forma de realización, la unidad
de regulación puede tener montada de manera desplazable una unidad
de camisa en otra dirección de regulación, que a su vez tiene
montado de manera giratoria el eje direccional. En ambos casos, la
unidad de regulación soporta el eje direccional.
Un perfeccionamiento ventajoso prevé que, para
orientar la placa dentada con respecto al dentado de la unidad de
retención, la pieza de presión presenta al menos un saliente que se
engrana en un rebajo en forma de ventana de la placa dentada y un
orificio oblongo de la unidad de retención.
Otras ventajas y detalles de la invención se
explican a continuación mediante el dibujo adjunto. En el dibujo
muestran:
las figuras 1a a 3a vistas oblicuas de una cara
lateral de una unidad de retención junto con la placa dentada para
explicar el principio de funcionamiento;
las figuras 1b a 3b secciones ampliadas de las
figuras 1a a 3a;
las figuras 4 a 6 representaciones
correspondientes a las figuras 1a a 3a, pero desde otro punto de
vista, estando representada en la figura 4 además la pieza de
presión a modo de representación en despiece ordenado separada de
las demás piezas;
la figura 7 una vista oblicua de una columna de
dirección según la invención, omitiéndose las piezas irrelevantes
para la invención, en el estado abierto del dispositivo de
fijación;
la figura 8 una representación según la figura
7, pero en el estado cerrado del dispositivo de fijación;
la figura 9 una representación según la figura
8, pero con los dentados de la placa dentada y de la unidad de
retención engranados mutuamente;
la figura 10 una vista oblicua de una forma de
realización adicional de la invención;
la figura 11 una vista oblicua de un tercer
ejemplo de realización de la invención, estando representadas las
piezas del dispositivo de fijación desmontadas a modo de despiece
ordenado;
la figura 12 una vista oblicua de un cuarto
ejemplo de realización de la invención;
la figura 13 una vista en perspectiva de una
forma de realización de la pieza de presión.
Mediante las figuras 1 a 6 se explicará en
primer lugar el principio de funcionamiento de la placa dentada de
la columna de dirección según la invención. La placa 1 dentada, que
también puede denominarse "lámina dentada" o "disco
dentado", tiene al menos un dentado 2, cuyos dientes están
situados en una fila, que se extiende en la dirección 3 de
regulación en la que actúa la placa 1 dentada. El al menos un
dentado 2 está orientado alejándose de un perno tensor del
dispositivo de fijación, del que en la figura 1a sólo está
representado el eje 4 longitudinal. Los vértices 34 de los dientes
del dentado 2 se extienden en una dirección paralela al eje 4
longitudinal del perno tensor.
Preferiblemente, el al menos un dentado 2 está
configurado en un borde lateral, de la placa 1 dentada, que se
extiende al menos esencialmente en la dirección 3 de regulación en
la que actúa la placa 1 dentada.
Una pieza de la unidad 5 de retención,
preferiblemente una cara 6 lateral de la unidad 5 de retención
presenta al menos un dentado 7, que se sitúa en una fila, que se
extiende en la dirección 3 de regulación y que está previsto para
actuar conjuntamente con el al menos un dentado 2 de la placa 1
dentada. Este al menos un dentado 7 está dirigido hacia el eje 4
longitudinal. Los vértices 35 de los dientes del dentado 7 se
extienden en una dirección paralela al eje 4 longitudinal del perno
tensor. Preferiblemente la placa 1 dentada presenta dentados 2
primero y segundo de este tipo, que está orientados alejándose uno
de otro y la unidad 5 de retención presenta dentados 7 primero y
segundo de este tipo, que están dirigidos uno hacia otro y previstos
para actuar conjuntamente con los dentados 2 primero y segundo de
la placa 1 dentada.
En el estado abierto del dispositivo de
fijación, el al menos un dentado 2 de la placa 1 dentada está
distanciado del al menos un dentado 7 de la unidad 5 de retención
en la dirección del eje 4 longitudinal, véanse las figuras 1 y 4.
Cuando el dispositivo de fijación se cierra, entonces el al menos un
dentado 2 de la placa 1 dentada se desplaza en dirección a la
unidad 5 de retención. Este desplazamiento se realiza mediante una
pieza 8 de presión del dispositivo de fijación, que está
representada en la figura 4 retirada de la placa 1 dentada y la
unidad 5 de retención. Cuando, al presionar la placa 1 dentada
contra la unidad 5 de retención, los dientes del al menos un
dentado 2 no se encuentran ya en una posición en la que pueden
introducirse en los espacios intermedios de los dientes del dentado
7, de la unidad 5 de retención, que actúa conjuntamente con este
dentado 2, se produce entonces un apoyo mutuo de las superficies
laterales de los dientes dirigidas una a la otra, véanse las
figuras 2 y 5. Puesto que el al menos un dentado 2 de la placa 1
dentada se encuentra lateralmente con respecto a la zona de
presión, a través de la cual la pieza 8 de presión se apoya en la
placa 1 dentada y, debido a la elasticidad de la placa 1 dentada,
la placa 1 dentada puede presionarse en esta zona de presión por la
pieza 8 de presión contra la superficie de la unidad 5 de retención,
de modo que una palanca de accionamiento del dispositivo de
fijación, a pesar de los dientes situados unos sobre otros de los
dentados 2, 7, puede llevarse sin tener que aplicar una fuerza
demasiado grande a la posición de cierre.
Cuando la placa 1 dentada, partiendo de la
posición representada en las figuras 2 y 5, se desplaza ligeramente
en la dirección 3 de regulación, entonces los dientes del al menos
un dentado 2 llegan junto a los espacios intermedios de los dientes
del dentado 7, de modo que los dientes del dentado 2, debido a la
fuerza de recuperación de la placa 1 dentada elástica, se encajan a
presión en los espacios intermedios de los dientes del dentado 7.
Este estado, en el que los dientes de los dentados 2, 7 están
engranados, se representa en las figuras 3 y 6. Dependiendo de la
posición de ajuste de la placa 1 dentada con respecto a la unidad 5
de retención durante el cierre del dispositivo de fijación, también
puede alcanzarse este estado representado en las figuras 3 y 6
justo después del cierre del dispositivo de fijación.
La placa 1 dentada tiene brazos 9, 10 con
elasticidad de resorte, que se soportan en la unidad 5 de retención.
Si se abre el dispositivo de fijación, entonces la sección, de la
placa 1 dentada, que presenta el al menos un dentado 2, y con ella
la pieza 8 de presión, se presiona por estos brazos 9, 10 elásticos
alejándose de la unidad 5 de retención, con lo cual los dientes del
al menos un dentado 2 vuelven a distanciarse de los dientes del al
menos un dentado 7 en la dirección del eje 4 longitudinal y se
alcanza el estado según la figura 1.
La placa dentada está configurada
preferiblemente como pieza estampada de chapa de una sola pieza.
Básicamente, la placa 1 dentada también podría
presentar sólo un dentado 2, que actúa conjuntamente con un dentado
7 de la unidad 5 de retención. El borde lateral opuesto podría estar
configurado, por ejemplo, liso y estar libre o actuar conjuntamente,
en el estado cerrado del dispositivo de fijación, con el borde que
se extiende en la dirección 3 de regulación de un alma de la unidad
5 de retención.
En lugar de los brazos 9, 10 elásticos o
adicionalmente a éstos, también puede estar presente al menos un
resorte separado, para distanciar los dentados 2, 7 en el estado
abierto del dispositivo de fijación.
A continuación se describe mediante las figuras
7 a 9 un primer ejemplo de realización de una columna de dirección
según la invención, en el que están integradas las piezas descritas
anteriormente. La columna de dirección comprende una unidad 5 de
retención que puede sujetarse al chasis de un vehículo. Una unidad
11 de regulación puede regularse, en el estado abierto de un
dispositivo 12 de fijación, con respecto a la unidad 5 de retención
en la dirección 3 de regulación correspondiente a la regulación en
altura o inclinación. De este modo la unidad 11 de regulación puede
pivotar alrededor de un eje 13 de pivote, que en el ejemplo de
realización mostrado está formado por un estribo 14 de retención
que puede sujetarse al chasis del vehículo, que soporta de manera
pivotante la unidad 11 de regulación alrededor del eje 13 de
pivotado. La dirección 3 de regulación puede verse, en cualquier
punto del círculo que describe el eje 4 longitudinal del perno 19
tensor, como tangente de este círculo; la dirección 3 de regulación
también podría verse aproximadamente como tangente en el punto de
una posición media. Por tanto, cuando en la invención se habla de un
dentado que se extiende en la dirección de regulación, se incluye
con ello por tanto la orientación en una trayectoria circular o una
recta aproximada de manera correspondiente. Del mismo modo ha de
entenderse también por tanto el concepto "esencialmente" en
referencia a la dirección de regulación.
La unidad 5 de retención tiene caras 6, 15
laterales dispuestas a ambos lados de la unidad 11 de regulación.
En el estado cerrado del dispositivo de fijación, las caras 6, 15
laterales están tensadas a ambos lados contra la unidad 11 de
regulación, estando retenida con arrastre de fricción la unidad 11
de regulación contra un desplazamiento en la dirección 3 de
regulación.
En el ejemplo de realización según las figuras 7
a 9, está presente también una unidad 16 de camisa rodeada al menos
parcialmente por la unidad 11 de regulación, en la que está montada
de manera giratoria una sección del eje direccional adyacente al
extremo en el lado del volante de la columna de dirección, del que
sólo está representado en las figuras 7 a 9 el eje 17 longitudinal.
La unidad 16 de camisa puede desplazarse, en el estado abierto del
dispositivo 12 de fijación, con respecto a la unidad 11 de
regulación en la dirección 18 de regulación correspondiente a la
regulación en longitud. En el estado cerrado del dispositivo 12 de
fijación, la unidad 11 de regulación está tensada contra la unidad
16 de camisa, con lo cual la regulación en longitud de la unidad 16
de camisa está fijada con arrastre de fricción.
La unidad 16 de camisa presenta en la superficie
dirigida alejándose del eje 17 longitudinal del eje direccional en
la dirección circunferencial varias secciones de superficie planas,
que actúan al menos en parte como superficies de fricción. La
unidad 11 de regulación, que rodea la unidad 16 de camisa al menos
parcialmente, también presenta en su superficie dirigida hacia el
eje 17 longitudinal varias secciones de superficie planas, que
actúan al menos en parte como superficies de fricción. Las
secciones de superficie planas de la unidad 16 de camisa y de la
unidad 11 de regulación se extienden en la dirección del eje 17
longitudinal del eje direccional. Preferiblemente, tres de tales
secciones de superficie planas, que se sitúan respectivamente en
ángulo entre sí, pueden ponerse en contacto en cada caso con
arrastre de fricción, en el estado cerrado del dispositivo 12 de
fijación, para fijar la posición longitudinal ajustada de la unidad
16 de camisa. Mediante esta configuración, la unidad 16 de camisa
tiene resistencia frente a la torsión con respecto a la unidad 11 de
regulación también alrededor del eje 17 longitudinal del eje
direccional. En lugar de una fijación meramente con arrastre de
fricción de la unidad 16 de camisa con respecto a la unidad 11 de
regulación en el estado cerrado del dispositivo 12 de fijación, esta
fijación también podría ser con arrastre de fricción y arrastre de
forma.
En lugar de la sujeción con arrastre de fricción
de la unidad 11 de regulación con respecto a la unidad 5 de
retención en el estado cerrado del dispositivo 12 de fijación, esta
retención también podría ser con arrastre de fricción y arrastre de
forma.
El dispositivo 12 de fijación presenta un perno
19 tensor que atraviesa aberturas en la unidad 11 de regulación y
la unidad 5 de retención, que está orientado de manera transversal,
especialmente perpendicular, al eje 17 longitudinal del eje
direccional. Durante una regulación de la unidad 11 de regulación
con respecto a la unidad 5 de retención en la dirección 3 de
regulación, el perno 19 tensor se mueve junto con la unidad 11 de
regulación en la dirección 3 de regulación. Las aberturas de la
unidad 11 de regulación para el perno 19 tensor presentan para ello
con respecto al mismo sólo un juego reducido. Las aberturas en las
caras 6, 15 laterales de la unidad 5 de retención están
configuradas, en cambio, como orificios 20, 21 oblongos que se
extienden en la dirección 3 de regulación.
El dispositivo 12 de fijación comprende además
una palanca 22 de accionamiento que puede pivotar entre una
posición de apertura y una de cierre alrededor del eje 4
longitudinal del perno 19 tensor. Mediante su pivotado, la palanca
22 de accionamiento arrastra un disco 23 de cuña, dispuesto de
manera giratoria sobre el perno 19 tensor, que actúa conjuntamente
con la pieza 8 de presión atravesada también por el perno 19 tensor,
que está configurado en este ejemplo de realización como disco de
cuña adicional. Mediante el pivotado de la palanca 22 de
accionamiento actúan conjuntamente superficies inclinadas del disco
23 de cuña y de la pieza 8 de presión configurada como disco de
cuña, con lo cual, por un lado, la pieza 8 de presión se presiona en
dirección a la cara 6 lateral y, por otro lado, el perno 19 tensor
se desplaza con respecto a la unidad 5 de retención, estirándose
una pieza 24 de retención complementaria, por ejemplo una tuerca
enroscada sobre el perno 19 tensor, contra la cara 15 lateral
situada en el lado opuesto de la unidad 11 de regulación. Mediante
el mecanismo tensor configurado de este modo, la placa 1 dentada se
presiona por la pieza 8 de presión contra la cara 6 lateral y las
caras 6 y 15 laterales se presionan contra la unidad 11 de
regulación a ambos lados, con lo cual la unidad 11 de regulación se
retiene con respecto a la unidad 5 de retención, especialmente con
arrastre de fricción.
Adicionalmente, la placa 1 dentada en
cooperación con el al menos un dentado 7 de la cara 6 lateral
contrarresta con una fuerza más alta que actúa en la dirección 3 de
regulación, que superaría la fuerza de retención ejercida por las
caras 6, 15 laterales sobre la unidad 11 de regulación, una
regulación en la dirección 3 de regulación, al menos después de un
ligero resbalamiento inicial de la placa 1 dentada con respecto a la
cara 6 lateral, hasta que se engranen los dentados 2, 7, tal como se
ilustra en la figura 9.
Durante una regulación de la unidad 11 de
regulación con respecto a la unidad 5 de retención en la dirección
3 de regulación se arrastra la placa 1 dentada con el perno 19
tensor en la dirección 3 de regulación. En el ejemplo de
realización mostrado, este arrastre tiene lugar a través de la pieza
8 de presión, que presenta salientes 26, 27 que se adentran en un
rebajo 25 en forma de ventana de la placa 1 dentada atravesado por
el perno 19 tensor. Estos salientes pueden verse en las figuras 4 y
13. Los salientes 26, 27 son a este respecto tan largos que se
adentran también en el orificio 20 oblongo de la cara 6 lateral, y
concretamente también en el estado abierto del dispositivo de
fijación. De este modo se consigue por un lado una resistencia a la
torsión de la pieza 8 de presión y por otro lado se provoca la
orientación de la placa 1 dentada con respecto a la cara 6
lateral.
El estado abierto del dispositivo de fijación
está representado en la figura 7. La columna de dirección puede
regularse en este caso en las direcciones 3, 18 de regulación. La
posición de la placa 1 dentada con respecto a la cara 6 lateral
corresponde a la representada en las figuras 1 y 4.
La figura 8 muestra el estado cerrado del
dispositivo de fijación, correspondiendo la posición de la placa 1
dentada con respecto a la cara 6 lateral a la posición representada
en las figuras 2 y 5.
La figura 9 muestra el estado cerrado del
dispositivo de fijación, cuando los dientes de los dentados 2, 7
están engranados entre sí. La posición de la placa 1 dentada con
respecto a la cara 6 lateral corresponde a la posición representada
en las figuras 3 y 6 y esta posición puede adoptarse como ya se ha
explicado directamente tras el cierre del dispositivo de fijación,
en caso de que durante el cierre del dispositivo de fijación los
dientes de los dentados 2 se sitúen directamente enfrente de los
espacios intermedios de los dientes de los dentados 7 y viceversa,
o alcanzarse partiendo de la posición representada en la figura 8,
ejerciendo sobre la unidad 11 de regulación una fuerza en la
dirección 3 de regulación, que supere la fuerza de retención
provocada por los demás elementos de fijación que actúan entre la
unidad 11 de regulación y la unidad 5 de retención en esa dirección
3 de regulación.
La placa dentada también podría estar dispuesta
en el lado de la unidad 5 de retención opuesto a la palanca 22 de
accionamiento y actuar conjuntamente con al menos un dentado de la
cara 15 lateral. La pieza de presión que presiona la placa 1 dentada
en el estado cerrado del dispositivo 12 de fijación contra la cara
15 lateral también podría, por ejemplo, formarse por una cabeza de
perno del perno 19 tensor.
Un ejemplo de realización adicional de la
invención está representado en la figura 10. La unidad 11 de
regulación puede regularse en este caso con respecto a la unidad 5
de retención en el estado abierto del dispositivo 12 de fijación
tanto en la dirección 3 de regulación correspondiente a la
regulación en altura o inclinación como en la dirección 18 de
regulación correspondiente a la regulación en longitud. El perno 19
tensor situado transversalmente, especialmente en perpendicular, al
eje longitudinal del eje 28 direccional atraviesa para ello no sólo
orificios oblongos en las caras 6, 15 laterales, que están
orientadas en la dirección 3 de regulación, sino también orificios
oblongos en la unidad 11 de regulación, que están orientados en la
dirección 18 de regulación. En la unidad 11 de regulación está
montado en este caso directamente el eje 28 direccional de manera
giratoria (forma por tanto una denominada camisa o unidad de
camisa).
En el estado cerrado del dispositivo 12 de
fijación, la unidad 11 de regulación está inmovilizada entre las
caras 6, 15 laterales. La placa 1 dentada actúa conjuntamente con el
al menos un dentado 7 de la cara 6 lateral de la unidad 5 de
retención de la manera ya descrita, formando las mordazas 32
tensoras en este caso la pieza de presión que presiona la placa 1
dentada en el estado cerrado del dispositivo de fijación contra la
unidad 5 de retención.
Adicionalmente, en este ejemplo de realización
está presente una cuña 29 de apriete, mediante la que se provoca en
caso de choque una fuerza de retención adicional contra una
regulación de la unidad 11 de regulación en la dirección 18 de
regulación. La cuña 29 de apriete está apoyada en el estado cerrado
del dispositivo de fijación en una superficie 30 de apoyo de la
unidad 11 de regulación y está en contacto con ésta con arrastre de
forma y/o arrastre de fricción. De este modo, la cuña 29 de apriete
se arrastra por la unidad 11 de regulación en caso de choque
durante un desplazamiento inicial a lo largo de la dirección 18 de
regulación de la unidad 11 de regulación con respecto a la unidad 5
de retención y puede calzarse en un intersticio entre la unidad 11
de regulación y la unidad 5 de retención, especialmente de la cara 6
lateral de la unidad 5 de retención. Durante una apertura del
dispositivo de fijación, la cuña 29 de apriete se separa de la
superficie 30 de apoyo de la unidad 11 de regulación. Para ello
está colocada preferiblemente en un brazo 31 de soporte, a través
del cual está conectada con una pieza, del dispositivo de fijación,
que se mueve durante la apertura y el cierre del dispositivo 12 de
fijación, especialmente el perno 19 tensor o una mordaza 32 tensora
dispuesta sobre el perno 19 tensor. Una cuña de apriete que actúa
de este modo se conoce por el documento DE 10 2004 051 060 B3
mencionado en la introducción de la descripción. Para el arrastre de
la placa 1 dentada con el perno 19 tensor durante su movimiento en
la dirección 3 de regulación y para la orientación de la placa 1
dentada con respecto a la cara 6 lateral, la mordaza 32 tensora
puede en este caso presentar un saliente que se adentra en el
rebajo 25 en forma de ventana de la placa 1 dentada y el orificio 20
oblongo de la cara 6 lateral.
Un ejemplo de realización adicional de la
invención está representado en la figura 11. La columna de dirección
puede regularse en este caso sólo en la dirección 3 de regulación
correspondiente a la regulación en altura o inclinación. De este
modo la unidad 11 de regulación puede pivotar alrededor del eje 13
de pivotado con respecto a la unidad 5 de retención. De manera
análoga a los ejemplos de realización anteriormente descritos, la
unidad 11 de regulación se inmoviliza en el estado cerrado del
dispositivo 12 de fijación entre caras 6, 15 laterales de la unidad
5 de retención. El perno 19 tensor del dispositivo 12 de fijación
atraviesa a este respecto a su vez orificios 20, 21 oblongos, que
se extienden en la dirección 3 de regulación, en las caras 6, 15
laterales.
El dispositivo 12 de fijación está configurado
de manera análoga al dispositivo de fijación ya descrito en
relación con las figuras 7 a 9. La pieza 8 de presión que presiona
la placa 1 dentada en el estado cerrado del dispositivo 12 de
fijación contra la cara 6 lateral está formada en este caso por una
placa atravesada por el perno 19 tensor, que puede estar
configurada en una pieza con el disco 33 de cuña o estar dispuesta
entre éste y la placa 1 dentada sobre el perno 19 tensor. En la
pieza 8 de presión está dispuesto a su vez un saliente que se
adentra en el rebajo 25 en forma de ventana de la placa 1 dentada y
el orificio 20 oblongo de la cara 6 lateral, que no puede verse en
la figura 11.
Un ejemplo de realización adicional de la
invención está representado en la figura 12. Éste es, a excepción
de la configuración de la unidad 5 de retención, similar al ejemplo
de realización ya explicado mediante las figuras 7 a 9. La unidad 5
de retención forma en este caso también el eje 13 de pivotado para
el pivotado de la unidad 11 de regulación para la regulación en
altura o inclinación de la columna de dirección. La unidad 5 de
retención puede sujetarse a su vez al chasis del vehículo, por
ejemplo a través de lengüetas de sujeción soldadas, que no están
representadas en la figura 12.
Son concebibles y posibles diferentes
modificaciones de los ejemplos de realización mostrados, sin
apartarse del alcance de la invención. Así, la placa 1 dentada en
el estado cerrado del dispositivo 12 de fijación también podría
contrarrestar también una regulación de la unidad 11 de regulación
en la dirección 18 de regulación correspondiente a la regulación en
longitud de la columna de dirección. Para ello tendrían que
orientarse los orificios 21, 22 oblongos atravesados por el perno
tensor y las filas de dientes de los dentados 2, 7 en esta
dirección 18 de regulación.
También son concebibles y posibles disposiciones
de placas 1 dentadas en ambos lados exteriores de las caras 6
laterales y dentados 7 correspondientes que actúan conjuntamente con
los dentados de las placas dentadas de ambas caras 6 laterales.
En lugar de los brazos 9, 10 con elasticidad de
resorte de la placa 1 dentada o adicionalmente a éstos, también
podrían estar previstos elementos con elasticidad de resorte
separados que actúan entre la placa 1 dentada y la unidad 5 de
retención, por ejemplo resortes helicoidales dispuestos en orificios
ciegos de la cara 6 lateral. Asimismo podrían preverse uno o varios
elementos con elasticidad de resorte separados que actúan
directamente entre la unidad 5 de retención y la pieza 8 de
presión.
En los ejemplos de realización mostrados, los
dentados 2, 7 discurren en forma curvada alrededor del eje 13 de
pivotado. En lugar de ello también sería concebible y posible un
recorrido recto de los dentados 2, 7. La placa 1 dentada podría
estar soportada en este caso con un juego en dirección en ángulo
recto respecto a la dirección 3 de regulación contra la pieza 8 de
presión y para la orientación para la placa 1 dentada con respecto
a la cara 6 lateral en esa dirección podría estar previsto un
correspondiente guiado, por ejemplo mediante vías de guiado
rebajadas para los extremos de apoyo de los brazos 9, 10 en la cara
6 lateral.
El arrastre de la placa 1 dentada por el perno
19 tensor durante un desplazamiento del perno 19 tensor en la
dirección 3 de regulación en la que actúa la placa 1 dentada, podría
provocarse también, por ejemplo, al atravesar el perno 19 tensor la
placa 1 dentada a través de un orificio redondo con poco juego.
\newpage
Básicamente, también sería concebible y posible
configurar el al menos un dentado 2 de la placa 1 dentada en un
escalón de la placa 1 dentada, prefiriéndose una configuración en el
borde lateral.
También podría configurarse de una manera según
la invención una columna de dirección, en la que la unidad de
retención sólo presenta una cara lateral situada en uno de los lados
de la unidad de regulación.
También es concebible y posible prever elementos
de fijación con arrastre de forma, al menos para la dirección de
regulación en la que no actúa la placa dentada. En este sentido
podrían preverse favorablemente elementos de fijación de este tipo
que, durante el cierre del dispositivo de fijación, actúen
conjuntamente en cualquier caso inmediatamente con arrastre de
forma.
La forma del dentado puede ser muy diversa según
la invención. Pueden utilizarse ventajosamente tanto dentados en
punta como dentados redondos u otros dentados.
Asimismo es concebible y posible la combinación
y/o el intercambio de características individuales, tal como se
ilustran en las diferentes formas de realización de la invención
mediante los distintos ejemplos.
- 1
- placa dentada
- 2
- dentado
- 3
- dirección de regulación
- 4
- eje longitudinal
- 5
- unidad de retención
- 6
- cara lateral
- 7
- dentado
- 8
- pieza de presión
- 9
- brazo
- 10
- brazo
- 11
- unidad de regulación
- 12
- dispositivo de fijación
- 13
- eje de pivotado
- 14
- estribo de retención
- 15
- cara lateral
- 16
- unidad de camisa
- 17
- eje longitudinal
- 18
- dirección de regulación
- 19
- perno tensor
- 20
- orificio oblongo
- 21
- orificio oblongo
- 22
- palanca de accionamiento
- 23
- disco de cuña
- 24
- pieza de retención complementaria
- 25
- rebajo en forma de ventana
- 26
- saliente
- 27
- saliente
- 28
- eje direccional
- 29
- pieza de apriete
- 30
- superficie de apoyo
- 31
- brazo de soporte
- 32
- mordazas tensoras
- 33
- disco de cuña
- 34
- vértice
- 35
- vértice
\vskip1.000000\baselineskip
Esta lista de referencias citadas por el
solicitante es sólo para la comodidad del lector. Esto no forma
parte del documento de Patente Europea. Aunque se ha tenido cuidado
al recopilar las referencias, no pueden excluirse errores u
omisiones y la EPO no asume ningún tipo de responsabilidad a este
aspecto.
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\bullet EP 1500570 A2 [0004]
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\bullet US 20060090586 A1 [0006]
\bullet DE 102004051060 B3 [0007] [0040]
Claims (15)
1. Columna de dirección regulable para un
vehículo con una unidad (11) de regulación que puede regularse en al
menos una dirección (3, 18) de regulación, una unidad (5) de
retención que no puede regularse en esa dirección (3, 18) de
regulación y un dispositivo (12) de fijación, en cuyo estado abierto
la unidad (11) de regulación puede regularse con respecto a la
unidad (5) de retención para el ajuste de la posición de la columna
de dirección y en cuyo estado cerrado la unidad (11) de regulación
está fijada con respecto a la unidad (5) de retención por el
dispositivo de fijación, y que comprende un perno (19) tensor, que
atraviesa aberturas en la unidad (11) de regulación y la unidad (5)
de retención, al menos una placa (1) dentada atravesada por el perno
(19) tensor, que presenta al menos un dentado (2) con dientes
dirigidos alejándose del perno (19) tensor, y al menos un dentado
(7), de la unidad (5) de retención, dirigido hacia el perno (19)
tensor para actuar conjuntamente con el al menos un dentado (2) de
la placa (1) dentada en el estado cerrado del dispositivo de
fijación, caracterizada porque la placa (1) dentada está
configurada de manera elásticamente flexible y está dispuesta entre
la unidad (5) de retención y una pieza (8) de presión atravesada
por el eje (4) longitudinal del perno (19) tensor, por el que se
presiona en el estado cerrado del dispositivo (12) de fijación
contra la unidad (5) de retención, estando el al menos un dentado
(2) de la placa (1) dentada, en el estado abierto del dispositivo
(12) de fijación, distanciado mediante fuerza elástica en la
dirección del eje (4) longitudinal del perno (19) tensor del al
menos un dentado (7) de la unidad (5) de retención.
2. Columna de dirección regulable según la
reivindicación 1, caracterizada porque la placa (1) dentada
se sitúa sobre el lado exterior dirigido alejándose de la unidad
(11) de regulación de una cara (6) lateral dispuesta junto a la
unidad (11) de regulación, atravesada por el perno (19) tensor a
través de un orificio (20) oblongo de la unidad (5) de retención y
el al menos un dentado (7), de la unidad (5) de retención, que actúa
conjuntamente con el al menos un dentado (2) de la placa (1)
dentada está dispuesto en la cara (6) lateral.
3. Columna de dirección regulable según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque la unidad (5) de
retención presenta caras (6, 15) laterales situadas a ambos lados
de la unidad (11) de regulación, que presentan orificios (20, 21)
oblongos atravesados por el perno (19) tensor y que, en el estado
cerrado del dispositivo (12) de fijación, se presionan por éste
contra la unidad (11) de regulación.
4. Columna de dirección regulable según una de
las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque la unidad
(11) de regulación, en el estado cerrado del dispositivo (12) de
fijación, está retenida con arrastre de fricción con respecto a la
unidad (5) de retención a través de superficies de fricción que
actúan conjuntamente de la unidad (11) de regulación y la unidad
(5) de retención en la dirección (3) de regulación en la que actúa
la placa (1) dentada.
5. Columna de dirección regulable según una de
las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el al menos
un dentado (2) de la placa (1) dentada se sitúa fuera de una zona
de presión, mediante la cual, en el estado cerrado del dispositivo
(12) de fijación, la pieza (8) de presión está en contacto con la
placa (1) dentada.
6. Columna de dirección regulable según una de
las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque, mediante
una regulación de la unidad (11) de regulación con respecto a la
unidad (5) de retención en la dirección (3) de regulación en la que
actúa la placa (1) dentada, la placa (1) dentada junto con el perno
(19) tensor se desplaza con respecto a la unidad (5) de retención
en esa dirección (3) de regulación.
7. Columna de dirección regulable según la
reivindicación 6, caracterizado porque, para un arrastre de
la placa (1) dentada mediante una regulación de la unidad (11) de
regulación con respecto a la unidad (5) de retención en la
dirección (3) de regulación en la que actúa la placa (1) dentada, al
menos un saliente (26, 27) de la pieza (8) de presión arrastrada
por el perno (19) tensor en esa dirección (3) de regulación se
engrana en un rebajo (25) en forma de ventana de la placa (1)
dentada, engranándose preferiblemente el al menos un saliente (26,
27) de la pieza (8) de presión, para una sujeción frente a la
torsión de la pieza (8) de presión, adicionalmente en el orificio
(20) oblongo de la cara (6) lateral de la unidad (5) de
retención.
8. Columna de dirección regulable según una de
las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque los dientes
del al menos un dentado (2) de la placa (1) dentada se sitúan en
una fila, que se extiende al menos esencialmente en la dirección
(3) de regulación, en la que la placa (1) dentada, en el estado
cerrado del dispositivo (12) de fijación, contrarresta una
regulación de la unidad (11) de regulación con respecto a la unidad
(5) de retención.
9. Columna de dirección regulable según una de
las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque la placa (1)
dentada presenta dentados (2) primero y segundo dirigidos en
direcciones opuestas y la unidad (5) de retención presenta dentados
(7) primero y segundo dirigidos el uno hacia el otro para actuar
conjuntamente con los dentados (2) de la placa (1) dentada.
10. Columna de dirección regulable según una de
las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque el al menos
un dentado (2) de la placa (1) dentada está dispuesto en un borde
lateral extendido de la placa (1) dentada, preferiblemente los
dentados (2) primero y segundo de la placa (1) dentada están
dispuestos en bordes laterales opuestos de la placa (1)
dentada.
\newpage
11. Columna de dirección regulable según una de
las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque la placa
(1) dentada, en el estado cerrado del dispositivo (12) de fijación,
actúa contra una regulación en altura o inclinación de la columna
de dirección.
12. Columna de dirección regulable según una de
las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada porque la placa
(1) dentada presenta brazos (9, 10) con elasticidad de resorte
soportados en la unidad (5) de retención para el distanciamiento
del al menos un dentado (2) de la placa (1) dentada del al menos un
dentado (7) de la unidad (5) de retención durante la apertura del
dispositivo (12) de fijación, desplazando preferiblemente la placa
(1) dentada durante la apertura del dispositivo (12) de fijación la
pieza (8) de presión en una dirección alejándose de la unidad (5)
de retención.
13. Columna de dirección regulable según una de
las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada porque el eje (4)
longitudinal del perno (19) tensor es perpendicular al eje (17)
longitudinal del eje (28) direccional.
14. Columna de dirección regulable según una de
las reivindicaciones 1 a 13, caracterizada porque los dientes
del al menos un dentado (2) de la placa (1) dentada y los dientes
del al menos un dentado (7), de la unidad (5) de retención, que
actúa conjuntamente con éste están dirigidos en una dirección que es
perpendicular al eje (4) longitudinal del perno (19) tensor y
perpendicular a la dirección (3) de regulación en la que actúa la
placa (1) dentada.
15. Columna de dirección regulable según una de
las reivindicaciones 1 a 14, caracterizada porque los
vértices (34) del al menos un dentado (2) de la placa (1) dentada y
los vértices (35) del al menos un dentado (7), de la unidad (5) de
retención, que actúa conjuntamente con éste se extienden en paralelo
al eje (4) longitudinal del perno (19) tensor.
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