ES2381826B1 - MANUFACTURING PROCEDURE OF A TELESCOPIC TREE AND TELESCOPIC TREE RESULTING FROM THIS PROCEDURE - Google Patents
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Abstract
La invención se refiere a árboles telescópicos del tipo que comprenden una o más empaquetaduras de material plástico, o de otro material adecuado, entre los dos miembros acoplados telescópicamente, (ejes interior y exterior), y que básicamente consiste en introducir un elemento en el interior del eje macho que expanda las paredes de dicho eje, empujando así las áreas inyectadas o insertadas con plástico o similar contra las paredes interiores del eje hembra.The invention relates to telescopic shafts of the type comprising one or more gaskets of plastic material, or other suitable material, between the two telescopically coupled members, (inner and outer shafts), and which basically consists of introducing an element inside of the male shaft that expands the walls of said shaft, thereby pushing the injected or inserted areas with plastic or the like against the inner walls of the female shaft.
Description
La presente invención tiene por objeto un proce-The object of the present invention is a process
Procedimiento de fabricación de árbol telescópico y árbol telescópico resultante de dicho procedimiento. Objeto de la invenciónManufacturing procedure of telescopic shaft and telescopic shaft resulting from said procedure. Object of the invention
La presente invención hace referencia, según se indica en el enunciado, a un proceso de fabricación de árboles telescópicos. The present invention refers, as indicated in the above, to a manufacturing process for telescopic trees.
De manera más concreta, la invención se refiere al proceso de fabricación de árboles telescópicos del tipo que comprenden un miembro interior tubular y un miembro tubular exterior parcialmente enchufados uno en otro, y obligados a mantenerse en una posición relativa -que corresponde a una determinada longitud del conjunto del árbol-con una determinada fuerza de rozamiento entre dichos miembros de valor preestablecido, que puede ser vencida por un esfuerzo axial de suficiente entidad, determinando el desplazamiento de un miembro con respecto al otro y por tanto, la reducción de aquella longitud. Estado de la técnica More specifically, the invention relates to the manufacturing process of telescopic shafts of the type comprising a tubular inner member and an outer tubular member partially plugged into each other, and forced to remain in a relative position - corresponding to a certain length. of the whole of the tree-with a certain frictional force between said members of preset value, which can be overcome by an axial effort of sufficient entity, determining the displacement of one member with respect to the other and therefore, the reduction of that length. State of the art
Los árboles telescópicos del expresado tipo, según es bien sabido, admiten una amplia gama de aplicaciones, la principal y más divulgada de las cuales es probablemente, la constitución de las columnas de dirección de vehículos automóviles. Telescopic axles of the expressed type, as is well known, admit a wide range of applications, the main and most widespread of which is probably the constitution of the steering columns of motor vehicles.
En esta aplicación, en efecto, la posibilidad de que el árbol se contraiga ante un esfuerzo axial de suficiente entidad, que normalmente será provocado por un choque frontal, constituye un importantísimo factor de seguridad para el conductor del vehículo, evitando o atenuando las heridas -en muchas ocasiones mortales-que en otro caso le producirla el expresado árbol al desplazarse axialmente hacia su tórax, al no desplazarse el miembro interior tubular, respecto del miembro exterior tubular o viceversa. In this application, in fact, the possibility of the tree contracting in the face of an axial effort of a sufficient entity, which will normally be caused by a frontal collision, constitutes a very important safety factor for the driver of the vehicle, avoiding or mitigating wounds - in many mortal occasions - that in another case the expressed tree would produce it when moving axially towards its thorax, when the tubular inner member does not move, with respect to the tubular outer member or vice versa.
En la actualidad, los árboles telescópicos del tipo que nos ocupa se fabrican, de manera general, mediante la disposición, en las zonas de los dos miembros integrantes del árbol que deben permanecer enchufadas una en otra, de unas empaquetaduras o guarniciones de material plástico, que quedan interpuestas entre dichos miembros, evitando el contacto directo entre los mismos, determinando su correcto y exacto ajuste, y, de manera especial, engendrando una fuerza de rozamiento, cuya entidad puede preestablecerse con toda precisión, que se opone al desplazamiento de un miembro telescópico con respecto al otro, de manera que este desplazamiento y la consecuente variación de la longitud total del árbol, pueda únicamente producirse bajo un esfuerzo axial de valor mínimo predeterminado. At present, telescopic trees of the type in question are manufactured, in general, by arrangement, in the areas of the two members of the tree that must remain plugged into each other, of gaskets or fittings of plastic material, that are interposed between said members, avoiding direct contact between them, determining their correct and exact adjustment, and, in a special way, generating a frictional force, whose entity can be preset with all precision, which opposes the displacement of a member telescopic with respect to the other, so that this displacement and the consequent variation of the total length of the tree can only occur under an axial force of predetermined minimum value.
También de manera general, en la actualidad las indicadas guarniciones o empaquetaduras de material plástico se obtienen en algunos casos por inyección directa de este material, en estado fluido. Después de haber sido inyectado el plástico en los alojamientos previstos en el eje tubular interior, este es ensamblado en el eje tubular exterior, de un modo controlado, comprobando su fuerza de introducción, y por lo tanto, la carga de deslizamiento que tendrá, mas tarde en el proceso de montaje en el vehículo, y en su funcionamiento general en el vehículo. Also in general, at the present time the indicated fittings or gaskets of plastic material are obtained in some cases by direct injection of this material, in a fluid state. After the plastic has been injected into the housings provided on the inner tubular shaft, it is assembled on the outer tubular shaft, in a controlled way, checking its introduction force, and therefore, the sliding load that it will have, more late in the assembly process in the vehicle, and in its general operation in the vehicle.
Esto es así también, para los procesos de montaje que no hacen uso de la citada inyección, sino la interposición de anillos, previamente moldeados de material plástico u otro similar adecuado. This is also true for the assembly processes that do not use the said injection, but rather the interposition of rings, previously molded of plastic or other similar material.
so añadido y posterior a la inyección del plástico, o montaje de anillo moldeado, y previo al montaje del eje interior en el exterior, que consiste en introducir un elemento en el interior del eje tubular interior, elemento que puede ser mecánico o hidráulico, que expanda las paredes de las áreas sobre las que se asientan los anillos, empujando así dichos anillos contra la pared interior de un elemento calibrado, dotándose así, de una rigidez torsional incrementada al conjunto de árbol telescópico fabricado. so it is added and after the injection of the plastic, or assembly of molded ring, and prior to the assembly of the inner shaft on the outside, which consists of introducing an element inside the inner tubular shaft, element that can be mechanical or hydraulic, which expand the walls of the areas on which the rings sit, thereby pushing said rings against the inner wall of a calibrated element, thereby providing increased torsional rigidity to the fabricated telescopic shaft assembly.
Por lo demás, la esencialidad y las principales características y ventajas del proceso de fabricación de árboles telescópicos objeto de la invención, resultará más fácilmente comprensible a la vista de los dibujos adjuntos, a los que en lo sucesivo se referirá la explicación y en los que, en forma esquemática y, desde luego, sin carácter limitativo de ninguna clase, se ha representado un ejemplo concreto de realización práctica del mismo. Descripción de las referenciasMoreover, the essentiality and the main characteristics and advantages of the manufacturing process of telescopic trees object of the invention will be more easily understandable in view of the attached drawings, to which the explanation will be referred to hereafter and in which , in schematic form and, of course, without limitation of any kind, a concrete example of practical realization thereof has been represented. Description of references
Sigue a continuación una relación detallada de los principales elementos de la invención y que se identifican en las figuras con la aguda de los números siguientes: (10) árbol telescópico, (11) miembro telescópico interior, (12) alojamientos, (13) anillos, (14) miembro telescópico exterior, (15) herramienta, (16) anillo calibrado, (17) aros empujadores, (18) vástago interior, (19) camisa exterior, (20) rampas, (21) anillos, (22) cajas para anillos, (23) superficie lateral interior. Descripción de las figurasThe following is a detailed list of the main elements of the invention and which are identified in the fi gures with the acute of the following numbers: (10) telescopic tree, (11) inner telescopic member, (12) housings, (13) rings , (14) outer telescopic member, (15) tool, (16) calibrated ring, (17) pusher rings, (18) inner rod, (19) outer jacket, (20) ramps, (21) rings, (22) ring boxes, (23) inner side surface. Description of the fi gures
La figura nº 1 es un dibujo esquemático de un miembro telescópico interior (11) de un conjunto de árbol telescopio (10), previamente a la inyección del plástico en sus alojamientos (12) previstos, parcialmente seccionado. Figure 1 is a schematic drawing of an inner telescopic member (11) of a telescope shaft assembly (10), prior to the injection of the plastic into its intended housings (12), partially sectioned.
La figura nº 2 es un dibujo esquemático de un eje interior (11) de un conjunto de árbol telescopio (10), mostrando los anillos inyectados o moldeados (13), en sus alojamientos (12) previstos para ello. Figure 2 is a schematic drawing of an inner shaft (11) of a telescope shaft assembly (10), showing the injected or molded rings (13), in their housings (12) provided therefor.
La figura nº 3 es una sección transversal parcial del eje interior (11) de un árbol telescópico (10), en el que se observa en su interior la herramienta (15) en su posición, preparada para expandir las áreas inyectadas de dicho eje interior de un árbol telescópico. Figure 3 is a partial cross-section of the inner axis (11) of a telescopic shaft (10), in which the tool (15) is observed in its interior, ready to expand the injected areas of said inner axis of a telescopic tree.
La figura nº 4 muestra la herramienta (15) expandiendo las áreas inyectadas de un eje interior (11) de un árbol telescópico. Descripción de una realización de la invenciónFigure 4 shows the tool (15) expanding the injected areas of an inner shaft (11) of a telescopic shaft. Description of an embodiment of the invention
Tal como se ha representado esquemáticamente en las figuras adjuntas, los elementos básicos integrantes del árbol telescópico de dirección (10) objeto de la presente invención son los siguientes: As schematically represented in the accompanying figures, the basic integral elements of the telescopic steering shaft (10) object of the present invention are the following:
a) Un miembro telescópico interior, señalado en su conjunto con la referencia (11) de la figura nº 1, que adopta una estructura tubular, presentando una sección no circular, dentada o de otro modo, constante en toda su longitud, salvo en dos o más áreas o cajas (22), que presentan un diámetro exterior menor que el resto del miembro telescópico interior (11), y que serán utilizadas para ser rellenadas por los anillos no metálicos, inyectados o moldeados (13), tal y como puede verse en la figura nº 2, antes mencionados en la memoria descriptiva; y a) An inner telescopic member, marked as a whole with reference (11) of Figure 1, which adopts a tubular structure, presenting a non-circular section, serrated or otherwise, constant throughout its length, except in two or more areas or boxes (22), which have a smaller outside diameter than the rest of the inner telescopic member (11), and which will be used to be filled by non-metallic, injected or molded rings (13), as can see in Figure 2, mentioned above in the specification; Y
b) un miembro telescópico exterior (14), no representado en las figuras, que adopta una estructura tubular y presenta sección no circular, dentada o de otro modo, en la que pueda quedar inscrita con holgura mínima la sección del miembro telescópico interior (11). b) an outer telescopic member (14), not shown in the figures, which adopts a tubular structure and has a non-circular section, serrated or otherwise, in which the section of the inner telescopic member (11) ).
El proceso de fabricación objeto de la invención consiste básicamente en posicionar una herramienta expansora (15), que puede ser mecánica o bien hidráulica, interiormente en el miembro que posee los casquillos no metálicos de un árbol de dirección (10), en su recorrido adecuado, de modo que sus áreas empujadoras (17), según puede verse en la figura nº 3, presionen radialmente en la parte interior del área adecuada, de la superficie lateral interior del miembro telescópico interior (11). The manufacturing process object of the invention basically consists in positioning an expander tool (15), which can be mechanical or hydraulic, internally in the member that has the non-metallic bushings of a steering shaft (10), in its proper path , so that their pusher areas (17), as can be seen in Figure 3, press radially in the inner part of the appropriate area, of the inner lateral surface of the inner telescopic member (11).
Esta presión radial ejercida por la herramienta expansora (15) se consigue por la transformación del movimiento axial del miembro interior (11) en la figura nº 4, dentro de su camisa exterior (19) de la figura nº 4, que mediante unas rampas (20), mostradas en la figura nº 3, aplica una fuerza radial controlable sobre el interior de las áreas o cajas (22) de alojamiento de los anillos (21) de la figura nº 4. This radial pressure exerted by the expander tool (15) is achieved by the transformation of the axial movement of the inner member (11) in Figure 4, inside its outer jacket (19) of Figure 4, which by means of ramps ( 20), shown in Figure 3, applies a controllable radial force on the interior of the housing areas or boxes (22) of the rings (21) of Figure 4.
Este ajuste puede ser medido y preciso mediante el mayor avance del miembro interior (11) en la figura nº 4, dependiendo de las diferentes tolerancias de fabricación de los componentes del conjunto: miembro interior (11), cajas para anillos (22), anillos (13), etc. This adjustment can be measured and accurate by the greater advance of the inner member (11) in Figure 4, depending on the different manufacturing tolerances of the components of the assembly: inner member (11), ring boxes (22), rings (13), etc.
Asimismo, la carga de deslizamiento resultante de este ajuste entre el miembro telescópico interior (11) y el miembro telescópico exterior (14, no mostrado), puede ser medida de un modo preciso mediante el deslizamiento de un anillo de ajuste (16), mientras se consigue el ajuste radial provocado por el avance del miembro telescópico (11), consiguiendo de ese modo una carga de deslizamiento controlada en cada uno de los conjuntos, independientemente de las diferentes tolerancias de fabricación de sus componentes. Also, the sliding load resulting from this adjustment between the inner telescopic member (11) and the outer telescopic member (14, not shown), can be accurately measured by sliding an adjusting ring (16), while the radial adjustment caused by the advance of the telescopic member (11) is achieved, thereby achieving a controlled sliding load in each of the assemblies, regardless of the different manufacturing tolerances of its components.
Esta expansión de las cajas (22) con material no metálico asegura un exacto ajuste entre los miembros interior (11) y exterior (14, no mostrado) del árbol de dirección (10), eliminando a su vez ruido y vibraciones, y desarrollando una cierta acción de frenado que se opone a los movimientos relativos de cada uno de dichos elementos con respecto al otro. This expansion of the boxes (22) with non-metallic material ensures an exact adjustment between the inner (11) and outer (14, not shown) members of the steering shaft (10), eliminating noise and vibrations, and developing a certain braking action that opposes the relative movements of each of these elements with respect to the other.
Este movimiento de frenado o de ajuste puede ser, como se ha dicho previamente, ajustado de un modo preciso en cada uno de los conjuntos. This braking or adjustment movement can be, as previously stated, precisely adjusted in each of the assemblies.
La presente invención admite, como es lógico, numerosas posibilidades de variación que, al no afectar a su esencialidad, deberán considerarse integramente comprendidas en el ámbito de la misma. The present invention admits, of course, numerous possibilities of variation which, as it does not affect its essentiality, should be considered as being fully within its scope.
Descrita suficientemente la presente invención, en correspondencia con las figuras anexas, fácil es comprender que podrán realizarse en la misma cualesquiera modificaciones de detalle que se estimen convenientes, siempre y cuando no se altere la esencia de la invención que queda resumido en las siguientes reivindicaciones. Sufficiently described the present invention, in correspondence with the attached figures, it is easy to understand that any modifications of detail deemed convenient may be made therein, provided that the essence of the invention that is summarized in the following claims is not altered.
Claims (7)
- 1. one.
- Procedimiento de fabricación de un árbol telescópico, concretamente árboles telescópicos del tipo que comprenden una o más guarniciones o empaquetaduras de material plástico o similar interpuestas entre los dos miembros telescópicos integrantes del conjunto, determinando el ajuste y solidarización entre los mismos, guarniciones constituidas por unas piezas en forma de anillos, inyectadas sobre unas áreas provistas en uno de los miembros del árbol, o bien moldeadas en proceso aparte a partir de una calidad apropiada de material plástico, caracterizado en que estas empaquetaduras son expandidas radialmente y comprimidas entre los elementos interior y exterior de dicho árbol de dirección mediante la acción de una herramienta expansiva. Method of manufacturing a telescopic tree, specifically telescopic trees of the type comprising one or more fittings or gaskets of plastic or similar material interposed between the two telescopic members integrating the assembly, determining the adjustment and solidarity between them, fittings constituted by parts in the form of rings, injected over areas provided in one of the members of the tree, or molded in a separate process from an appropriate quality of plastic material, characterized in that these gaskets are radially expanded and compressed between the inner and outer elements of said steering tree through the action of an expansive tool.
- 2. 2.
- Procedimiento de fabricación de un árbol telescópico según la 1ª reivindicación, caracterizado en que la expansión radial de los elementos plásticas es realizada por una herramienta interior provista de elementos expansores accionados por un movimiento axial de un miembro mecánico interior de la herramienta, sobre una camisa que rodea dicho miembro mecánico interior. Method of manufacturing a telescopic shaft according to the 1st claim, characterized in that the radial expansion of the plastic elements is carried out by an inner tool provided with expander elements driven by an axial movement of an inner mechanical member of the tool, on a sleeve that surrounding said inner mechanical member.
- 3. 3.
- Procedimiento de fabricación de un árbol telescópico según la 1ª reivindicación, caracterizado en que la expansión radial de los elementos plásticos es realizada por un sistema hidráulico provisto de Method of manufacturing a telescopic shaft according to the 1st claim, characterized in that the radial expansion of the plastic elements is carried out by a hydraulic system provided with
- 4. Four.
- Procedimiento de fabricación de un árbol telescópico según la 2ª y 3ª reivindicaciones, caracterizado en que la expansión radial de los elementos plásticos es realizada de un modo controlable, variable y preciso, en función de las tolerancias de los componentes del conjunto. Method of manufacturing a telescopic shaft according to the 2nd and 3rd claims, characterized in that the radial expansion of the plastic elements is carried out in a controllable, variable and precise way, depending on the tolerances of the components of the assembly.
- 5. 5.
- Procedimiento de fabricación de un árbol telescópico según la 2ª y 3ª reivindicaciones, caracterizado en que la carga de deslizamiento de ajuste entre los ejes interior y exterior del árbol telescópico, es controlada de un modo preciso en cada uno de los conjuntos mediante el movimiento axial del anillo de ajuste de la herramienta mientras se realiza la expansión radial de las zonas plásticas, eliminando o minimizando así la influencia de las tolerancias de cada elemento de los conjuntos de árbol telescópico. Method of manufacturing a telescopic shaft according to the 2nd and 3rd claims, characterized in that the adjustment sliding load between the inner and outer axes of the telescopic shaft, is precisely controlled in each of the assemblies by the axial movement of the tool adjustment ring while radial expansion of the plastic zones is carried out, thus eliminating or minimizing the in fl uence of the tolerances of each element of the telescopic shaft assemblies.
- 6. 6.
- Árbol telescópico resultante del procedimiento reivindicado en las reivindicaciones no. 1ª-5ª, de los que están formados por un miembro tubular interior que se aloja y desliza de una forma controlada por el interior de un miembro tubular exterior, disponiéndose entre la superficie exterior el miembro interior y la superficie interior del miembro exterior unas guarniciones o empaquetaduras, caracterizado en que la superficie lateral exterior del miembro tubular interior y sobre las áreas de una o más cajas se encuentran unos anillos de elementos plásticos. Telescopic shaft resulting from the method claimed in claims no. 1st-5th, of which they are formed by an inner tubular member that is housed and slides in a controlled manner by the inside of an outer tubular member, the inner member and the inner surface of the outer member being disposed between the outer surface and gaskets, characterized in that the outer lateral surface of the inner tubular member and on the areas of one or more boxes are rings of plastic elements.
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- DE 10002620 A1 (VOLKSWAGEN AG) 26/07/2001, todo el documento. GB 2312266 A (MELCHOR DAUMAL CASTELLON) 22/10/1997, todo el documento. DE 19504036 C1 (LEMFOERDER METALLWAREN AG) 27/06/1996, resumen; figuras. JP 58036761 A (HONDA MOTOR CO LTD) 03/03/1983, resumen EPODOC; figuras. 1,6 1 1 1 DE 10002620 A1 (VOLKSWAGEN AG) 07/26/2001, the whole document. GB 2312266 A (MELCHOR DAUMAL CASTELLON) 10/22/1997, the whole document. DE 19504036 C1 (LEMFOERDER METALLWAREN AG) 06/27/1996, summary; figures. JP 58036761 A (HONDA MOTOR CO LTD) 03/03/1983, EPODOC summary; figures. 1.6 1 1 1
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- Fecha de realización del informe 17.05.2012 Date of realization of the report 05.17.2012
- Examinador A. Gómez Sánchez Página 1/4 Examiner A. Gómez Sánchez Page 1/4
- Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986) Novelty (Art. 6.1 LP 11/1986)
- Reivindicaciones Reivindicaciones 1-6 SI NO Claims Claims 1-6 IF NOT
- Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986) Inventive activity (Art. 8.1 LP11 / 1986)
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