ES2365544T3 - Unidad para soportar una rueda de repuesto externa. - Google Patents
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Abstract
Unidad (1)(1') para soportar una rueda de repuesto externa (2), estando diseñada la unidad (1)(1') para soportar la rueda de repuesto (2) debajo de una estructura (3) del vehículo, y que comprende: - una ménsula de tipo caja (4) anclada a la estructura (3); - una campana (5) que puede acoplarse a la rueda de repuesto (2) y puede moverse con respecto a la ménsula (4) desde una posición de alojamiento y hacia ésta, en la que la rueda de repuesto (2) se coloca contra la estructura (3); - una barra de soporte (7) que está conectada a la campana (5) y puede insertarse dentro de la ménsula de tipo caja (4) cuando la rueda de repuesto (2) está en su posición de alojamiento; y - un dispositivo de sujeción y seguridad (8) que está diseñado para sujetar la campana (5) en su posición de alojamiento, caracterizándose dicha unidad (1)(1') porque el dispositivo de sujeción y seguridad (8) comprende a su vez un mecanismo de uña y trinquete (81) que se coloca dentro de la ménsula de tipo caja (4) y puede hacerse funcionar desde el exterior y un vástago ranurado (83) con surcos circunferenciales (18) que está dispuesto a lo largo de dicha barra (7) para soportar la campana (5) y está conectado cinemáticamente al mecanismo de uña y trinquete (81) para permitir la sujeción de la rueda de repuesto (2) en su posición de alojamiento, así como la recuperación libre de la propia rueda de repuesto (2) e impedir, en cambio, el descenso accidental de la rueda de repuesto (2).
Description
Unidad para soportar una rueda de repuesto
externa.
La presente invención se refiere a una unidad
para soportar una rueda de repuesto externa.
En general, las unidades de soporte de un tipo
conocido están diseñadas para instalarse en vehículos en los cuales
la rueda de repuesto se aloja en el exterior del propio vehículo y,
en particular, se aloja en una posición de alojamiento o
directamente debajo de una plataforma o un panel de suelo del
vehículo, o incluso dentro un hueco hecho en el panel o en la propia
plataforma, y comprenden:
- -
- una ménsula de tipo caja anclada al panel;
- -
- una campana que puede acoplarse a la rueda de repuesto y puede moverse con respecto a la ménsula desde una posición de alojamiento y hacia ésta, en la que la rueda de repuesto se monta contra el panel;
- -
- una barra de soporte que está conectada a la campana y puede insertarse dentro de la ménsula de tipo caja cuando la rueda de repuesto está en su posición de alojamiento;
- -
- un cable de accionamiento que pasa a través de la ménsula y que tiene un primer extremo fijado con respecto a la barra de soporte; y
- -
- un dispositivo de sujeción y seguridad para sujetar la campana en su posición de aloja- miento.
En las unidades de soporte del tipo descrito
anteriormente, el dispositivo de sujeción y seguridad representa, en
muchas de sus realizaciones conocidas, el enlace débil de toda (a
unidad de soporte puesto que, debido a los esfuerzos y vibraciones
resultantes de las condiciones en las que se está desplazando el
vehículo, dicho dispositivo no está siempre para garantizar la
seguridad necesaria en la sujeción del cable de accionamiento y, en
consecuencia, requiere accesorios auxiliares dedicados a dicha
finalidad o unos que sean particularmente costosos de producir.
El documento GB 1.120.909 describe un soporte de
rueda de repuesto de vehículo que comprende un soporte giratorio
sobre un punto de articulación, un cable o amarre para retener el
soporte y una carcasa que contiene medios de liberación para dicho
soporte.
El documento GB 2.433.060 describe un
cabestrante para una rueda de repuesto de vehículo, que comprende
una placa antirrotación que tiene ondulaciones sinusoidales y que es
incapaz de girar con relación a un alojamiento y que se apoya contra
un tambor de dicho cabestrante por medio de un resorte.
La finalidad de la presente innovación es
proporcionar una unidad para soportar una rueda de repuesto externa
que permitiría la sujeción y el posicionamiento completamente seguro
de la rueda de repuesto y permitirá también una reducción tanto del
número de componentes como de los costes de producción de la propia
unidad.
Según la presente innovación, se proporciona una
unidad para soportar una rueda de repuesto externa, estando diseñada
dicha unidad para soportar la rueda de repuesto debajo de una
estructura del vehículo y que comprende:
- -
- una ménsula de tipo caja anclada a la estructura,
- -
- una campana que puede acoplarse a la rueda de repuesto y puede moverse con respecto a la ménsula desde una posición de alojamiento y hacia la misma, en la que la rueda de repuesto se monta contra la estructura;
- -
- una barra de soporte que está conectado a la campana y puede insertarse dentro de la ménsula de tipo caja cuando la rueda de repuesto está en su posición de alojamiento; y
- -
- un dispositivo de sujeción y seguridad que está diseñado para sujetar la campana en su posición de alojamiento;
caracterizándose dicha unidad porque el
dispositivo de sujeción y seguridad comprende a su vez un mecanismo
de uña y trinquete que se monta dentro de la ménsula de tipo caja y
puede hacerse funcionar desde el exterior y un vástago ranurado con
surcos circunferenciales que está dispuesto a lo largo de dicha
barra de soporte de la campana y está conectado cinemáticamente al
mecanismo de uña y trinquete para permitir la sujeción de la rueda
de repuesto en su posición de alojamiento, así como la recuperación
libre de la propia rueda de repuesto e impedir, en cambio, cualquier
descenso accidental de la rueda de repuesto.
Según una realización preferida de la presente
innovación, en la unidad de soporte definida anteriormente, el
mecanismo de uña y trinquete comprende una rueda dentada que está
montada giratoriamente dentro de la ménsula de tipo caja y engrana
con dicho vástago ranurado, y una uña que está montada dentro de la
ménsula de tipo caja y puede hacerse funcionar selectivamente entre
una posición activa de liberación en la que se libera de la rueda
dentada y una posición pasiva de bloqueo en la que un primer extremo
de la misma está constreñida en la rueda dentada y un segundo
extremo de la misma se monta contra la ménsula de tipo caja,
impidiendo cualquier liberación del primer extremo de la propia
rueda dentada.
De nuevo con respecto a las unidades de soporte
de un tipo conocido, deberá señalarse que, en ellas, la campana se
conecta normalmente de forma rígida a la barra de soporte, limitando
en efecto cualquier posibilidad de adaptación de la unidad a
diferentes tipos de ruedas de repuesto, cuyos neumáticos tienen
normalmente dimensiones que no pueden conocerse con antelación en la
etapa de diseño.
En consecuencia, una finalidad adicional de la
presente innovación es proporcionar una unidad para soportar ruedas
de repuesto que presentará las características de la flexibilidad
máxima de uso, manteniendo inalterados al mismo tiempo los
requisitos de seguridad necesarios.
En consecuencia, para dicha finalidad,
preferiblemente, la unidad de soporte definida con anterioridad
comprende además un dispositivo de conexión que conecta
deseablemente la campana a la barra de soporte y está provisto de un
elemento de acoplamiento dispuesto entre un extremo inferior de la
barra de soporte y un borde de reposo de la campana.
Preferiblemente, además, en la unidad de soporte
definida anteriormente, los surcos circunferenciales del vástago
ranurado se disponen separados uno de otro en distancias iguales con
un paso dado y dicho elemento de acoplamiento está definido por un
elemento elástico comprimido entre dicho extremo inferior de la
barra de soporte y dicho borde de reposo de la campana.
La innovación se describirá ahora con referencia
a los dibujos adjuntos que ilustran un ejemplo no limitativo de la
realización de la misma, y en los cuales:
- la figura 1 ilustra en sección transversal y
en alzado lateral una primera realización preferida de una unidad
para soportar una rueda de repuesto externa dispuesta según la
presente innovación; y
- la figura 2 ilustra, en sección transversal y
en alzado lateral, una segunda realización preferida de la unidad
para soportar una rueda de repuesto de la figura 1.
Con referencia a la figura 1, designada como un
todo con 1, hay una unidad para soportar una rueda de repuesto que
está representada esquemáticamente y designada con 2.
La unidad 1 está diseñada para instalarse debajo
de una estructura 3 del vehículo representado según los casos por un
panela de suelo o plataforma o incluso por una pared inferior de un
hueco para alojar la rueda 2 y está diseñada para soportar la rueda
2 en una posición e alojamiento con el respectivo neumático
(conocido y no ilustrado) colocado contra la propia estructura
3.
La unidad 1 comprende:
- -
- una ménsula de tipo caja 4 anclada en la parte superior de la estructura 3 y que tiene una boca inferior 41; y
- -
- una campana 5 que puede acoplarse a la rueda de repuesto 2, insertándose a través de un reborde 2' de la propia rueda y puede moverse desde la ménsula 4 para liberar la rueda 2 de su posición de alojamiento o hacia la ménsula 4 para recolar la rueda 2 en su posición de alojamiento, que corresponde también a una posición de alojamiento de la propia campana 5.
La ménsula 4 tiene un eje longitudinal vertical
A y está provista de un collar de centrado interno 42 que está
colocado para proporcionar protección dentro de la boca 41 y está
delimitado internamente por un pasaje conformado 43 que se abre al
igual que un cáliz hacia el interior de la ménsula 4 y está
achaflanado hacia el exterior de la ménsula 4.
La unidad 1 comprende además un cable de
accionamiento 6 que pasa a través de la ménsula 4 y está constreñido
a un respectivo dispositivo (no ilustrado) para mover el propio
cable 6 con el fin de recuperar y liberar la campana 5, así como una
barra de soporte 7 que puede insertarse dentro de la ménsula 4 a
través el paso 43 y comprende a su vez una porción superior 71
constreñida al cable 6 y unan porción inferior 72 que está conectada
a la campana 5.
La barra 7 se extiende longitudinalmente a lo
largo de un respectivo eje 7a y comprende además entre la porción
superior 71 y la porción inferior 72 una porción conformada
intermedia 73 que se estrecha hacia la porción inferior 71 por medio
de una superficie cónica 74 y tiene un diámetro externo \Phi1 que
define las dimensiones máximas de la barra 7 transversalmente al eje
7a y tiene dimensiones sustancialmente similares a las dimensiones
mínimas por un ángulo \alpha dentro del pasaje 43 de tal manera
que la barra 7 se disponga en una posición claramente definida
dentro de la ménsula 4 cuando la rueda 2 está en su posición de
alojamiento.
Finalmente, la barra 7 está provista de un
rebajo cilíndrico 75 que se extiende en el exterior de casi toda la
porción inferior 72 y que define a lo largo de la propia porción
inferior 72 un hombro 76. La porción inferior 72 está provista
además de un asiento interno (no ilustrado) y un tornillo 77
insertado dentro del propio asiento y que tiene un cabezal 78 con un
diámetro externo \Phi2 de dimensiones sustancialmente iguales a
las dimensiones de un diámetro externo \Phi3 del hombro 76 y de
dimensiones iguales en su mayoría a las dimensiones del diámetro
\Phi1.
La unidad 1 comprende además un dispositivo de
sujeción y seguridad 8 que está diseñado para sujetar la campana 5
en su posición de alojamiento y comprende a su vez un mecanismo de
uña y trinquete 81 que se coloca dentro de la ménsula 4 y puede
hacerse funcionar desde el exterior por medio de un cable 82 y un
vástago ranurado 83 que está dispuesto a lo largo de la porción
superior 71 del vástago y está conectado cinemáticamente al
mecanismo de uña y trinquete 81 para permitir la sujeción de la
rueda 2 en su posición de alojamiento, así como la recuperación
libre de la propia rueda 2 e impedir, en cambio, el descenso
accidental de la rueda 2.
El vástago ranurado 83 está definido por una
pluralidad de surcos circunferenciales 84 transversales al eje 7a y
por una pluralidad de dientes anulares conformados 85 que se
alternan con los surcos 84 y se colocan separados uno de otro a
distancias iguales por un paso dado P. Los dientes anulares 85
tienen un diámetro externo \Phi4 de dimensiones más pequeñas que
las dimensiones del diámetro \Phi1 y el diente de la porción
superior 71 más próximo a la porción intermedia 73 se redondea en la
propia porción intermedia 73 por la superficie 74.
El mecanismo de uña y trinquete 81 comprende una
rueda dentada 86 que está montada dentro de la ménsula 4 para girar
sobre un eje 86a por sí solo de forma transversal al eje 7a y de
forma paralela al eje 86a y puede hacerse funcionar selectivamente
contra la acción de un resorte de torsión 88 que comparte el eje 87a
entre una posición activa de liberación (no ilustrada) en la que se
libera de la rueda dentada 86 y una posición de bloqueo pasiva
(ilustrada en la figura 1) en la que impide cualquier rotación de la
rueda dentada 86 aprovechando el propio peso de la rueda de repuesto
2.
En particular, la uña 87 comprende dos brazos
871 y 872 que se desvían en direcciones sustancialmente opuesta
desde el eje 87a y de los cuales el brazo 871 tiene un extremo 871a
por sí solo constreñido a la rueda dentada 86 en una posición
diametralmente opuesta al vástago ranurado 83, y el brazo 872 tiene
un extremo 872a por sí solo enfrentado, en un lado, a la ménsula 4 y
conectado, en el lado opuesto, al cable 2.
Cuando la uña 87 se coloca en su posición de
bloqueo pasiva, el extremo 871a no es empujado sólo por la acción
elástica del resorte 88 contra la rueda dentada 86 entre dos dientes
consecutivos 861 del propio engranaje, sino que permanece
constreñido entre los dos propios dientes 861 en virtud del
posicionamiento uno con respecto a otro de los ejes 7a, 86a y 87a,
como resultado de la conformación del brazo 871 y de tal manera que
ejerza un par resistente igual y opuesto a un parte que sea ejercido
por el vástago ranurado 83 sobre la propia rueda dentada 86 y sea
proporciona al peso de la rueda de respuesta 2. Además, con la uña
87 colocada en su propia posición de bloqueo pasiva, el propio
extremo 872a se coloca contra una pared 44 de la ménsula 4,
impidiendo en efecto cualquier rotación adicional de la uña 87 sobre
su propio eje 87a, es decir, impidiendo en efecto cualquier
posibilidad de que el extremo 871a se libera de los dientes 861.
Por el contrario, cuando la uña 87 se coloca en
su propia posición activa de liberación actuando sobre el cable 84
contra la acción del resorte 88, el extremo 872a se mueve hacia
fuera de la pared 44 y, sobre todo, el extremo 871a se desacopla de
los dientes 861, permitiendo así la rotación libre de la rueda
dentada 86, es decir, el descenso de la rueda de repuesto 2.
Durante el descenso de la campana 5, la uña 87
debe mantenerse en su propia posición activa de liberación
continuando su actuación sobre el cable 82, mientras que, durante la
recuperación de la campana, la uña 87 puede dejarse en su posición
de bloqueo pasiva puesto que la única rotación de la rueda dentada
86 que impide la uña 87 es la rotación que permite el descenso de la
campana 5, mientras que la rotación de la rueda dentada 86 durante
la recuperación tiene lugar con los dientes 861 que golpean contra
el extremo 871a y provocan la oscilación de la uña 87 alrededor del
eje 87a y contra la acción del resorte 88.
Deberá señalarse que lo que se acaba de
describir muestra claramente que el dispositivo de sujeción y
seguridad 8 ejerce sus funciones de sujeción y seguridad sin ninguna
ayuda externa y, sobre todo, aprovechando simplemente el peso de la
rueda de repuesto 2 y utilizando componentes que son muy simples y
baratos de producir.
Finalmente, la unidad 1 comprende un dispositivo
de conexión 9 que conecta la campana 5 a la barra de soporte 7,
permitiendo así que la propia campana 5 se deslice axialmente a lo
largo de la barra 7.
El dispositivo 9 comprende un borde de reposo
anular 51 que está hecho en una porción superior de la campana 5 y
se acopla por la porción inferior 72 para deslizarse axialmente a lo
largo del rebajo 75, y un elemento de acoplamiento elástico 91 que
se coloca también alrededor de la porción inferior 72 y dentro del
rebajo 75 y se comprime entre el cabezal 78 y el borde 51 para
empujar el borde 51 contra el hombro 76.
En la realización ilustrada aquí, el elemento de
acoplamiento elástico 91 está definido por un resorte helicoidal que
se apoya sobre el cabezal 78 y funciona a su vez como elemento de
reposo para el borde 51, impidiendo por un lado que la campana 5 se
deslice fuera de la barra 7 y, por otro lado, permitiendo que la
propia campana 5 se deslice a lo largo de la barra 7. es decir,
dentro del rebajo 75, no libremente, sino sólo bajo el control de la
acción elástica ejercida por el propio resorte helicoidal.
La posibilidad de liberar el vástago 7 y la
campana 5 uno de otro hace que la unidad 1 sea menos rígida y esté
menos sometida a posibles fallos, y la presencia del elemento
elástico 91 permite el uso del dispositivo 8 descrito anteriormente
con independencia de las dimensiones de los hombros de los
neumáticos. De hecho, de lo que se ha descrito anteriormente, es
obvio que el dispositivo 8 permite que una rueda de repuesto 2 se
sujete y se coloque en una condición de seguridad según intervalos
discretos de recuperación y sujeción controlados por el paso P del
vástago ranurado. Sin embargo, puesto que los hombros del neumático
tienen un radio de curvatura de dimensiones que son difíciles de
conocer con anticipación y dimensiones que pueden variar dentro de
un rango que no es sustancialmente comparable con el paso P, es
decir, es menor que el paso P, la presencia del dispositivo de
conexión 9 permite que dicho paso P se haga independiente de las
dimensiones de los radios de curvatura, es decir, permite un uso
amplio de la unidad 1 descrita anteriormente.
El elemento de acoplamiento elástico 91 no tiene
que ser necesariamente un resorte helicoidal sino que puede
definirse también por cualquier elemento de sujeción elástico
diseñado para soportar el peso de una rueda de repuesto 2, de tal
manera que mantenga el borde 51 y el cabezal 78 a una distancia dada
uno de otro, es decir, de tal manera que permita que el borde 51 se
aproxime o se aleje del cabezal 78 según la posible diferencia entre
el radio efectivo de curvatura del hombro del neumático y el radio
ideal de curvatura según el cual se han calculado en la etapa de
diseño el paso P, la longitud de la barra 7 y las dimensiones de la
campana 5.
En el ejemplo de realización ilustrado en la
figura 1, el borde 51 se coloca transversal al eje 7a de la barra 7
y se inserta dentro del rebajo 75 para ser empujado por el elemento
elástico 91 contra el hombro 76. De hecho, en esta realización, el
borde 51 tiene un diámetro interno \Phi5 de dimensiones menores
que el diámetro \Phi3 y de dimensiones mayores que las dimensiones
de un diámetro \Phi6 del rebajo 75.
Por el contrario, en la realización de la unidad
alternativa 1 ilustrada en la figura 2 y designada con 1', el borde
51 está definido por un borde cilíndrico que comparte el eje 7a y se
encaja alrededor del hombro 76. De hecho, en esta segunda
realización, el diámetro interno \Phi5 del borde 51 es de
dimensiones mayores que el diámetro \Phi3 del hombro 76. Dicha
segunda realización aumenta aún más la flexibilidad de uso de la
unidad 1.
Se entiende que la innovación no está limitada a
la realización descrita e ilustrada aquí, que debe considerarse sólo
como un ejemplo de realización de la unidad para soportar una rueda
de repuesto externa, que puede, en cambio, experimentar
modificaciones adicionales con respecto a las formas y las
disposiciones de las partes y detalles de construcción y
ensamblaje.
Claims (8)
1. Unidad (1)(1') para soportar una rueda de
repuesto externa (2), estando diseñada la unidad (1)(1') para
soportar la rueda de repuesto (2) debajo de una estructura (3) del
vehículo, y que comprende:
- -
- una ménsula de tipo caja (4) anclada a la estructura (3);
- -
- una campana (5) que puede acoplarse a la rueda de repuesto (2) y puede moverse con respecto a la ménsula (4) desde una posición de alojamiento y hacia ésta, en la que la rueda de repuesto (2) se coloca contra la estructura (3);
- -
- una barra de soporte (7) que está conectada a la campana (5) y puede insertarse dentro de la ménsula de tipo caja (4) cuando la rueda de repuesto (2) está en su posición de alojamiento; y
- -
- un dispositivo de sujeción y seguridad (8) que está diseñado para sujetar la campana (5) en su posición de alojamiento,
caracterizándose dicha unidad (1)(1')
porque el dispositivo de sujeción y seguridad (8) comprende a su vez
un mecanismo de uña y trinquete (81) que se coloca dentro de la
ménsula de tipo caja (4) y puede hacerse funcionar desde el exterior
y un vástago ranurado (83) con surcos circunferenciales (18) que
está dispuesto a lo largo de dicha barra (7) para soportar la
campana (5) y está conectado cinemáticamente al mecanismo de uña y
trinquete (81) para permitir la sujeción de la rueda de repuesto (2)
en su posición de alojamiento, así como la recuperación libre de la
propia rueda de repuesto (2) e impedir, en cambio, el descenso
accidental de la rueda de repuesto (2).
2. Unidad según la reivindicación 1,
caracterizada porque el mecanismo de uña y trinquete (81)
comprende una rueda dentada (86) que está montada giratoriamente
dentro de la ménsula de tipo caja (4) y engrana con dicho vástago
ranurado (83), y una uña que está montada dentro de la ménsula de
tipo caja (4) y puede hacerse funcionar selectivamente entre una
posición activa de liberación, en la que se libera de la rueda
dentada (2), y una posición de bloqueo pasiva, en la que un primer
extremo de la misma (871a) está constreñido en la rueda dentada (2)
y un segundo extremo de la misma (872a) se coloca contra la ménsula
de tipo caja (4), impidiendo cualquier liberación del primer extremo
de la propia rueda dentada (2).
3. Unidad según la reivindicación 2,
caracterizada porque el dispositivo de sujeción y seguridad
(8) comprende un collar de centrado (42) colocado en una boca (41)
de dicha ménsula de tipo caja (4) y acoplado deslizablemente por
dicha barra de soporte (7) para definir una posición singular de
engrane entre el mecanismo de uña y trinquete (81) y el vástago
ranurado (83).
4. Unidad según la reivindicación 3,
caracterizada porque comprende además un dispositivo de
conexión (9) que conecta deslizablemente la campana (5) a la barra
de soporte (7) y está provisto de un elemento de acoplamiento (91)
colocado entre un extremo inferior (78) de la barra de soporte (7) y
un borde de reposo (51) de la campana (5).
5. Unidad según la reivindicación 4,
caracterizada porque los surcos circunferenciales del vástago
ranurado están separados uno de otro en distancias iguales con un
paso dado, y porque dicho elemento de acoplamiento (91) está
definido por un elemento elástico comprimido entre dicho extremo
inferior (78) de la barra de soporte (7) y dicho borde de reposo
(51) de la campana (5).
6. Unidad según la reivindicación 5,
caracterizada porque dicho elemento de acoplamiento (91) es
un elemento de amortiguación de tipo resorte.
7. Unidad según la reivindicación 5 o la
reivindicación 6, caracterizada porque dicho borde de reposo
(51) está definido por un borde circular colocado transversal a un
eje longitudinal (7a) de dicho vástago de soporte (7) y se inserta
dentro de un asiento cilíndrico (75) hecho a lo largo de la propia
barra de soporte (7).
8. Unidad según la reivindicación 5 o la
reivindicación 6, caracterizada porque dicho borde de reposo
(51) está definido por un borde cilíndrico coaxial con un eje
longitudinal de dicha barra de soporte (7) y se coloca a lo largo de
la propia barra de soporte (7).
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
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| EP2070808A1 (en) | 2009-06-17 |
| ATE500122T1 (de) | 2011-03-15 |
| DE602008005241D1 (de) | 2011-04-14 |
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