ES2623627T3 - Disposición de cojinete con movilidad angular para piñones en engranajes de reducción de sistemas de dirección electromecánicos - Google Patents

Disposición de cojinete con movilidad angular para piñones en engranajes de reducción de sistemas de dirección electromecánicos Download PDF

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ES2623627T3 ES14706022.2T ES14706022T ES2623627T3 ES 2623627 T3 ES2623627 T3 ES 2623627T3 ES 14706022 T ES14706022 T ES 14706022T ES 2623627 T3 ES2623627 T3 ES 2623627T3
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Abstract

Engranaje helicoidal para un mecanismo de dirección de un vehículo automotor, - con una rueda de dentado helicoidal (4) y un piñón helicoidal (3) que engrana en el dentado (8) de la rueda de dentado helicoidal (4), - con un rodamiento fijo (1), que presenta un anillo interior de rodamiento (10) dispuesto de manera fija sobre un asiento de rodamiento sobre el piñón helicoidal (3), así como un anillo exterior de rodamiento (9), y que apoya de manera girable al piñón helicoidal (3) en el lado del accionamiento alrededor de un eje longitudinal (14), - en el que el rodamiento fijo (1) está alojado en una carcasa (13), - el piñón helicoidal (3) puede pivotar con el rodamiento fijo (1) con respecto a la carcasa (13) alrededor de un eje de giro (29) orientado de manera transversal al eje longitudinal, - entre el anillo exterior de rodamiento (9) y la carcasa (13) se encuentra dispuesto un casquillo (15, 115, 215), en donde el casquillo (15, 115, 215) - presenta una superficie de contacto interior (17, 217), que está en contacto con una superficie circunferencial exterior (20) del anillo exterior de rodamiento (9), y - presenta una superficie de contacto exterior (18, 218), que está en contacto con una superficie de asiento (19) de la carcasa (13), caracterizado porque - ya sea la superficie de contacto interior (17) o la superficie de contacto exterior (218) están configuradas de manera convexa y tanto la superficie circunferencial (20) como también la superficie de asiento (19) están configuradas ambas de forma cilíndrica o convexa, estando - la superficie de contacto convexa (17, 218) en contacto lineal con la superficie circunferencial (20) o la superficie de asiento (19), y - produciéndose el contacto de forma lineal en el plano medio del rodamiento fijo.

Description

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DESCRIPCION
Disposicion de cojinete con movilidad angular para pinones en engranajes de reduccion de sistemas de direccion electromecanicos
La presente invencion se refiere a un engranaje helicoidal con las caractensticas del concepto generico mencionado en la reivindicacion 1.
Los sistemas de direccion electromecanicos de veldculos automotores presentan sistemas de direccion asistida para mejorar el confort de conduccion, los que introducen la fuerza auxiliar generada por un electromotor en la columna de direccion o el pinon de direccion, respectivamente, y aumentan asf la fuerza aplicada por el conductor en las maniobras de direccion. A este respecto, por medio de un engranaje de reduccion, que puede estar realizado como engranaje de tornillo sin fin, engranaje helicoidal o engranaje globoide, se transmite la fuerza auxiliar del electromotor al pinon de direccion.
Las exigencias espedficas de la direccion requieren que el engranaje de reduccion funcione con poca generacion de ruido, sin golpeteo o traqueteo, en combinacion con una reducida friccion. Para esto se minimiza o se elimina el juego de los flancos de los dientes del engranaje de reduccion.
En el estado de la tecnica se conoce una pluralidad de procedimientos para minimizar el juego entre los flancos de los dientes.
Para suprimir el juego en el engrane del dentado y al mismo tiempo permitir un movimiento radial del pinon, el juego puede ser ajustado o reajustado, por ejemplo, mediante el desplazamiento del pinon de manera radial a la rueda dentada a traves de uno o varios discos excentricos. Tambien existen procedimientos, en los que el pinon y la rueda dentada se encuentran pretensados entre sf mediante elementos elasticos apropiados. Estos procedimientos permiten la compensacion de las tolerancias de excentricidad del pinon y la rueda dentada, asf como de la expansion termica y el desgaste. A este respecto, el eje del pinon se gira fuera de su posicion media, con lo que el cojinete posterior, orientado hacia el motor, se ladea sobre sf. Si el ladeo del cojinete excede un lfmite dependiente del tipo de construccion del cojinete y del juego del cojinete, esto resulta en una mayor friccion, oscilaciones mas fuertes de la friccion, ruidos y una menor duracion del cojinete.
Si se parte de la suposicion de que para reducir los ruidos de traqueteo o golpeteo de cambio de direccion es necesario reducir el juego axial de los cojinetes, los tipos de construccion de cojinete que se requieren para esto, por ejemplo, cojinetes de apoyo sobre cuatro puntos, son todavfa mas sensibles al ladeo.
Por lo tanto, es deseable, en particular tambien con un juego axial reducido del cojinete, permitir un ladeo del cojinete sin las desventajas arriba mencionadas. En el estado de la tecnica se conocen instrucciones para esto, que se describen a continuacion.
El documento EP 2450262 A1 se considera como el estado de la tecnica mas proximo y en el se desvela una solucion para pretensar un engranaje helicoidal, en el que las mitades de cojinete del rodamiento estan realizadas de tal manera que los cuerpos de rodamiento permiten un movimiento angular en las mitades de cojinete.
En el documento de exposicion de patente DE 102010002285 A1, el apoyo de un pinon helicoidal en el lado del rodamiento fijo se efectua mediante un rodamiento que permite un pequeno angulo de giro. Este giro se hace posible debido al alojamiento de la mitad de cojinete exterior en un alojamiento de cojinete en forma de casquete.
Adicionalmente, en el documento DE 102008054441 A1 se desvela una solucion, en la que un anillo de cojinete exterior convexo colabora con un anillo elastico que permite elasticamente un giro del anillo de cojinete exterior. A este respecto, el alojamiento del cojinete esta realizado parcialmente de forma concava.
La solicitud de patente no publicada DE 102012005931 se refiere a un cojinete amortiguado en direccion axial. El cojinete se encuentra alojado en una carcasa que presenta un resalto realizado de forma abombada, por lo que el cojinete puede efectuar un movimiento pendular.
Un objetivo de la presente invencion consiste en proveer un engranaje helicoidal que presente una disposicion de cojinete con propiedades mejoradas.
Este objetivo se logra a traves de un engranaje helicoidal con las caractensticas mencionadas en la reivindicacion 1.
De acuerdo con esto, se provee un engranaje helicoidal para la direccion de un vehfculo automotor, con una rueda de dentado helicoidal y un pinon que engrana en el dentado de la rueda de dentado helicoidal, con un rodamiento fijo que presenta un anillo interior de rodamiento dispuesto de manera fija sobre un asiento de rodamiento sobre el pinon helicoidal, asf como un anillo exterior de rodamiento, y que apoya al pinon helicoidal en el lado del accionamiento de manera girable alrededor de un eje longitudinal, en el que el rodamiento fijo se encuentra alojado en una carcasa y el pinon helicoidal con el rodamiento fijo puede girar alrededor de un eje de giro orientado de manera transversal al eje longitudinal con respecto a la carcasa, y en el que entre el anillo exterior de rodamiento y la carcasa se encuentra dispuesto un casquillo que presenta una superficie de contacto interior, que se encuentra en
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contacto con una superficie circunferencial exterior del anillo exterior de rodamiento, y que presenta una superficie de contacto exterior, que se encuentra en contacto con una superficie de asiento de la carcasa, y en el que bien sea la superficie de contacto interior o la superficie de contacto exterior estan configuradas de forma convexa, y tanto la superficie circunferencial como tambien la superficie de asiento estan configuradas de forma cilmdrica. A este respecto, el engranaje helicoidal puede estar configurado, engranaje de tornillo sin fin o engranaje globoide.
El anillo exterior de rodamiento y el casquillo forman una articulacion con movilidad angular, por lo que el cojinete se apoya de manera movil con respecto a la carcasa.
Es particularmente preferente una configuracion cilmdrica de la superficie circunferencial y de la superficie de asiento.
Adicionalmente, tambien es ventajoso si el casquillo esta realizado de manera elastica, de tal manera que se pueda compensar un aumento de diametro efectivo, producido por la posicion inclinada del anillo exterior de rodamiento en el casquillo.
Preferentemente, la superficie de contacto convexa se encuentra en contacto lineal con la superficie circunferencial o la superficie de asiento. Dependiendo de la forma de realizacion, la superficie de contacto interior o la superficie de contacto exterior estan configuradas de forma abombada. De manera correspondiente, la superficie circunferencial o la superficie de asiento se encuentra en contacto lineal con la superficie de contacto convexa. A este respecto, el contacto lineal preferentemente se produce en el plano medio del rodamiento fijo.
Adicionalmente, es ventajoso si el eje de giro atraviesa del rodamiento fijo de manera central y, por lo tanto, se ubica igualmente en el plano medio del rodamiento fijo, de tal manera que el giro que actua sobre el rodamiento y los pares de fuerza resultantes de esto se pueden compensar en su mayor parte por medio del casquillo articulado abombado en el interior o en el exterior.
Adicionalmente, se considera como ventajoso si el pinon helicoidal en el rodamiento fijo se encuentra conectado al motor de accionamiento a traves de un acoplamiento elastico que permita el giro del pinon helicoidal, sin que el motor se mueva tambien.
De manera preferente, esta previsto que una superficie de contacto cilmdrica opuesta a la superficie de contacto convexa del casquillo presente una escotadura central, la que se provee para recibir un elemento pretensor de forma anular, en lo que la curva caractenstica del elemento pretensor ventajosamente es progresiva.
Adicionalmente, el casquillo en una forma de realizacion preferente presenta ranuras de expansion que se extienden de manera radial.
Ventajosamente, las ranuras de expansion se encuentran dispuestas en ambos lados del casquillo y se extienden de tal manera que sobrepasan un eje central.
En otra forma de realizacion preferente de la disposicion de cojinete de acuerdo con la presente invencion, la escotadura en la superficie de contacto cilmdrica esta realizada en forma concava, y no se provee ningun elemento pretensor radial. A este respecto, la curva caractenstica radial es determinada por la geometna de la escotadura. En esta forma de realizacion, las ranuras de expansion tambien se encuentran dispuestas de manera desplazada en ambos lados del casquillo.
En formas de realizacion preferentes esta previsto que el rodamiento fijo se sostenga axialmente por medio de por lo menos un elemento elastico axial, el que presenta un anillo proximo al cojinete y permite el ladeo del cojinete. El elemento elastico axial proximo al pinon helicoidal se asegura axialmente mediante un anillo de seguridad en una ranura provista en la carcasa.
En una forma de realizacion preferente de los elementos elasticos axiales, los anillos respectivamente proximos al cojinete de los elementos elasticos axiales presentan por lo menos una protuberancia convexa, cuyos centros definen un eje de giro que coincide con el eje de giro del pinon helicoidal. Esta disposicion reduce los pares de fuerza de ladeo que actuan sobre el cojinete.
A este respecto, es ventajoso si la carcasa presenta en el lado interior una ranura, en la que encaja respectivamente un talon de orientacion de los anillos proximos al cojinete para orientar la protuberancia convexa. Esta forma de realizacion de acuerdo con la presente invencion facilita la alineacion correcta de las protuberancias convexas durante el montaje.
Las formas de realizacion previamente descritas conforme a la presente invencion del engranaje helicoidal se usan preferentemente en un sistema de direccion asistida electrica para vehnculos automotores.
Formas de realizacion preferentes de la presente invencion se describen mas detalladamente a continuacion con referencia a los dibujos. En las figuras:
La Fig. 1 muestra una representacion esquematica de un engranaje helicoidal de un sistema de direccion
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asistida.
La Fig. 2 muestra una seccion transversal de una disposicion de engranaje de acuerdo con la presente invencion.
La Fig. 3 muestra una seccion transversal de una segunda disposicion de cojinete de acuerdo con la presente invencion.
La Fig. 4 muestra una seccion de un casquillo con un elemento pretensor.
La Fig. 5 muestra una seccion de un segundo casquillo.
La Fig. 6 muestra una seccion transversal de una tercera disposicion de cojinete de acuerdo con la presente invencion.
La Fig. 7 muestra una seccion del casquillo de la Fig. 6.
En la figura 1 se muestra una representacion de un sistema de direccion asistida de un dispositivo de direccion no representado de manera mas detallada, con una disposicion de cojinete de acuerdo con la presente invencion con un rodamiento 1. Un electromotor no representado en la figura acciona una columna de direccion no mostrada a traves de un acoplamiento de un eje propulsor con un engranaje helicoidal 2, formado por un pinon helicoidal 3 y una rueda de dentado helicoidal 4. En la forma de realizacion mostrada en este ejemplo de acuerdo con la presente invencion, el engranaje helicoidal esta realizado como engranaje de tornillo sin fin. El apoyo del pinon helicoidal 3 se efectua en el lado del rodamiento fijo a traves del rodamiento 1 de acuerdo con la invencion. El otro extremo del pinon helicoidal 3 esta apoyado en un cojinete libre 5, que en este ejemplo de realizacion tambien esta representado por un rodamiento. El pinon helicoidal 3 es empujado por medio del cojinete libre 5 por un dispositivo pretensor 6, que presenta un muelle de compresion 7, con una fuerza determinada dentro del dentado 8 de la rueda de dentado helicoidal 4.
El rodamiento 1 en el lado del rodamiento fijo, que presenta un anillo exterior de rodamiento 9 y un anillo interior de rodamiento 10 y una pluralidad de cuerpos de rodamiento 11, se encuentra alojado en una abertura de carcasa 12 de una carcasa 13. Esta abertura de carcasa 12 esta conformada cilmdricamente alrededor de un eje de giro 14 del pinon helicoidal 3, en la que el radio en el lado proximo al engranaje helicoidal se selecciona de tal manera, que entre el anillo exterior de rodamiento 9 del rodamiento 1 y la carcasa 13 se puede alojar un casquillo 15. En direccion hacia el lado de accionamiento se reduce el radio de la abertura de carcasa 12 y se forma un reborde de carcasa 16. Una superficie de contacto interior 17 del casquillo alojado 15 tiene una configuracion abombada y una superficie de contacto exterior 18 del casquillo 15 tiene una configuracion cilmdrica. La anchura del casquillo 15 corresponde aproximadamente a la anchura del rodamiento 1. Con la superficie de contacto exterior 18, el casquillo 15 se encuentra en contacto con una superficie de asiento 19 de la carcasa 13 y con la superficie de contacto interior 17 se encuentra en contacto con la superficie circunferencial exterior 20 del anillo exterior de rodamiento 9, en lo que el contacto de la protuberancia abombada del casquillo 15 en el cojinete 1 se produce de forma lineal. La superficie de contacto exterior cilmdrica 18 presenta una escotadura rectangular 21 en la que se encuentra alojado un elemento pretensor elastomero de forma anular 22. Para la sujecion axial del cojinete, en el lado proximo al engranaje helicoidal y en el lado alejado del engranaje helicoidal se proveen elementos elasticos axiales 23, 24 entre el anillo exterior de rodamiento 9 y el hombro de la carcasa 16. Estos elementos elasticos axiales 23, 24 estan formados por elastomeros 25 que se encuentran dispuestos respectivamente entre dos anillos 26 y que fueron aplicados sobre los mismos mediante vulcanizacion. El diametro exterior de los anillos 26 corresponde con algo de juego al diametro de la abertura de la carcasa 12. El elemento flexible axial interior 23 se encuentra en contacto con el hombro de la carcasa 16 y el elemento flexible axial exterior 24 se mantiene en su posicion mediante un anillo de seguridad 28 insertado en una ranura 27 en la carcasa 13. De manera ventajosa, los elementos elasticos axiales 23, 24 estan realizados como dos elementos elastomeros pretensados entre sf con una curva caractenstica de elasticidad progresiva.
El pinon helicoidal 3 esta apoyado perpendicularmente al eje de giro 14 de manera pivotable en un rodamiento fijo 1, en el que el eje pivotante 29 atraviesa el rodamiento fijo 1 por el centro. Debido a esto, el juego del dentado se puede mantener constante mediante el dispositivo pretensor 6 a lo largo de toda la duracion del engranaje.
El movimiento de giro del pinon helicoidal 3 y tension previa del rodamiento libre 5 se indican mediante flechas.
La figura 2 muestra una representacion ampliada de la disposicion de cojinete de acuerdo con la presente invencion del rodamiento 1 de la figura 1.
En la figura 3 se representa una segunda forma de realizacion de la disposicion de cojinete. A este respecto, dos elementos elasticos axiales 123, 124 estan configurados de tal manera que se define un eje de giro 30, el que coincide con el eje pivotante 29. Para esto, dos anillos 126 en el lado del rodamiento de los elementos elasticos axiales 123, 124 presentan respectivamente dos protuberancias convexas 31 en direccion hacia el rodamiento 1. Esta disposicion reduce aun mas los pares de basculamiento que actuan sobre el rodamiento 1.
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Por medio de una ranura 32 en la carcasa 13 y un talon de orientacion no representado en este ejemplo de los dos anillos en el lado del rodamiento 126, se asegura la posicion correcta de los elementos elasticos axiales 123, 124 durante el montaje.
La forma del casquillo 15 y la interaccion del casquillo 15 con el elemento pretensor 22 se representan detalladamente en la figura 4.
El casquillo 15 presenta ranuras de expansion radialmente penetrantes 33, que se encuentran dispuestas de forma simetrica con un desplazamiento de respectivamente 45°. En la seccion transversal del casquillo 15 se muestra la disposicion de las ranuras de expansion 33 y del elemento pretensor 22. Las ranuras de expansion 33 estan dispuestas de manera desplazada en ambos lados y sobrepasan respectivamente un eje central 34. Esta disposicion permite el ensanchamiento radial del casquillo 15. Dispuesto de manera centrada alrededor del eje central 34, se encuentra dispuesto el elemento pretensor 22 elastomero configurado como anillo en la escotadura 21. Preferentemente, el elemento pretensor elastomero 22 que actua radialmente, presenta una curva caractenstica fuertemente progresiva.
Una forma de realizacion adicional de un casquillo 115 se muestra en la figura 5. No se provee un elemento pretensor elastomero, y en lugar del mismo se provee una escotadura 121 pero no esta configurada de forma concava como en el ejemplo anterior, sino de forma rectangular. Ranuras de expansion 133 atraviesan el casquillo 115 radialmente y se encuentran dispuestos de manera desplazada en ambos lados. A este respecto, las ranuras de expansion 133 no sobrepasan el eje central 34. La curva caractenstica de elasticidad radial en este caso es determinada por la geometna de la escotadura 121.
Un ejemplo de realizacion adicional se muestra en las figuras 6 y 7. A este respecto, los componentes similares que ya fueron descritos con referencia a las figuras anteriores, se identifican con los mismos numeros de referencia.
La figura 6 muestra una seccion a traves de la disposicion de cojinete de acuerdo con la presente invencion. El rodamiento 1 mostrado en este ejemplo, dispuesto en el lado del rodamiento fijo y alojado en una abertura de carcasa 12 de una carcasa 13, presenta un anillo exterior de rodamiento 9 y un anillo interior de rodamiento 10, asf como una pluralidad de cuerpos de rodamiento 11. La abertura de la carcasa 12, al igual que en los ejemplos de realizacion anteriores de acuerdo con la presente invencion, esta configurada de forma cilmdrica alrededor de un eje de giro no mostrado en este ejemplo de un pinon helicoidal, en lo que el radio en el lado proximo al engranaje helicoidal se ha seleccionado con un tamano apropiado para que entre el anillo exterior de rodamiento 9 del rodamiento 1 y la carcasa 13 se pueda alojar un casquillo 215. En direccion hacia el lado del accionamiento se reduce el radio de la abertura de carcasa 12 y se forma un hombro de carcasa 16. Contrariamente a los ejemplos de realizacion previamente descritos, la superficie de contacto interior 217 del casquillo alojado 215 es cilmdrica y una superficie de contacto exterior 218 del casquillo 215 tiene una forma abombada. La anchura del casquillo 215 corresponde aproximadamente a la anchura del rodamiento 1. El casquillo 215 se encuentra en contacto con la superficie de contacto exterior 218 en una superficie de asiento 19 de la carcasa 13 y con la superficie de contacto interior 217 en una superficie circunferencial exterior 20 del anillo exterior de rodamiento 9, en lo que el contacto de la protuberancia abombada del casquillo 215 en el rodamiento 1 se produce de manera lineal. La superficie de contacto interior cilmdrica dos 117 presenta una escotadura rectangular 21, en la que se encuentra alojado un elemento pretensor elastomero de forma anular 22. Tambien en este ejemplo, para la sujecion axial del rodamiento en el lado proximo al engranaje helicoidal, asf como en el lado alejado del engranaje helicoidal, entre el anillo exterior de rodamiento 9 y el hombro de carcasa 16 se proveen elementos elasticos axiales 23, 24. Estos elementos elasticos axiales 23, 24 estan formados por elastomeros 25, los que se encuentran dispuestos respectivamente entre dos anillos 26 y se han aplicado sobre los mismos mediante vulcanizacion. El diametro exterior de los anillos 26 corresponde con algo de juego al diametro de la abertura de carcasa 12. El elemento elastico axial interior 23 esta en contacto con el hombro de carcasa 16 y el elemento elastico axial exterior 24 se mantiene en su posicion por medio de un anillo de seguridad 28 insertado en una ranura 27 en la carcasa.
En la figura 7 se muestra la interaccion del casquillo 215 con el elemento pretensor 22. El casquillo 215 presenta ranuras de expansion radialmente penetrantes 33, que se encuentran dispuestas simetricamente con un desplazamiento de respectivamente 45°. En la seccion transversal del casquillo 215, se muestra la disposicion de las ranuras de expansion 33 y del elemento pretensor 22. Las ranuras de expansion 33 estan dispuestas de manera desplazada en ambos lados y sobrepasan respectivamente un eje central 34. Esta disposicion permite un ensanchamiento radial del casquillo 215. El elemento pretensor elastomero 22, configurado como anillo, se encuentra dispuesto de manera centrada alrededor del eje central 34 dentro de la escotadura interior 221.
Cuando se usa una pretension elastica del pinon helicoidal de manera relativa a la rueda de dentado helicoidal, mediante el giro del pinon helicoidal se produce una desviacion de los ejes centrales del engranaje helicoidal y del rodamiento. Mediante el alojamiento del rodamiento con movilidad angular de acuerdo con la presente invencion dentro de un casquillo de articulacion abombado en el interior o en el exterior, esta se compensa completamente o por lo menos en gran parte. El giro que actua sobre el rodamiento y los pares de fuerza que resultan de esto se reducen fuertemente en comparacion con una disposicion ngida, sin movilidad angular. Las desventajas conocidas, tales como una friccion aumentada o variable, que perjudica el confort de direccion, asf como los ruidos indeseables y una menor duracion de la disposicion de cojinete, se eliminan o minimizan de esta manera. Adicionalmente, la
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disposicion de cojinete de acuerdo con la presente invencion permite el uso de tipos de construccion de rodamiento con un juego axial y por ende tambien un juego de ladeo minimizado, por ejemplo, cojinetes de apoyo en cuatro puntos. Esto se logra a traves del alojamiento con movilidad angular del anillo exterior de rodamiento cilmdrico dentro de un casquillo abombado en el interior o el exterior. El anillo exterior de rodamiento y el casquillo forman asf una articulacion con movilidad angular. Para compensar las tolerancias de diametro del anillo exterior de rodamiento, el casquillo y la abertura de carcasa, asf como del aumento de diametro efectivo que actua en el casquillo debido a la posicion inclinada del anillo exterior de rodamiento, el casquillo presenta una cierta elasticidad radial, que, sin embargo, se limita al valor necesario para compensar estas tolerancias. Por lo demas, este casquillo esta realizado radialmente de forma predominantemente ngida y de manera ventajosa se fabrica como pieza de plastico moldeada por inyeccion.
Adicionalmente, el ladeo del rodamiento con respecto a la abertura de la carcasa requiere una cierta flexibilidad de la sujecion axial del rodamiento de manera correspondiente a la direccion del movimiento. Para esto se proveen elementos elasticos axiales en ambos lados del rodamiento que permiten este ladeo.
Lista de caracteres de referencia
1 Rodamiento
2 Engranaje helicoidal
3 Pinon helicoidal
4 Rueda de dentado helicoidal
5 Rodamiento libre
6 Dispositivo pretensor
7 Muelle de presion
8 Dentado
9 Anillo exterior de rodamiento
10 Anillo interior de rodamiento
11 Cuerpo de rodamiento
12 Abertura de carcasa
13 Carcasa
14 Eje de giro
15 Casquillo
16 Hombro de carcasa
17 Superficie de contacto interior
18 Superficie de contacto exterior
19 Superficie de asiento
20 Superficie circunferencial exterior
21 Escotadura
22 Elemento pretensor
23 Elemento elastico axial
24 Elemento elastico axial
25 Elastomero
26 Anillos
27 Ranura
28 Anillo de seguridad
29 Eje pivotante
30 Eje de giro
31 Protuberancia
32 Ranura
33 Ranuras de expansion
34 Eje central
115 Casquillo
121 Escotadura
123 Elemento elastico axial
124 Elemento elastico axial
126 Anillos
134 Ranuras de expansion
215 Casquillo
217 Superficie de contacto interior
218 Superficie de contacto exterior
221 Escotadura
21 Escotadura
22 Elemento pretensor
23 Elemento elastico axial
24 Elemento elastico axial
25 Elastomero
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Anillos
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Anillo de seguridad Eje pivotante Eje de giro Protuberancia Ranura
Ranuras de expansion Eje central Casquillo Escotadura
Elemento elastico axial Elemento elastico axial Anillos
Ranuras de expansion Casquillo
Superficie de contacto interior Superficie de contacto exterior Escotadura

Claims (13)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    REIVINDICACIONES
    1. Engranaje helicoidal para un mecanismo de direccion de un vehnculo automotor,
    - con una rueda de dentado helicoidal (4) y un pinon helicoidal (3) que engrana en el dentado (8) de la rueda de dentado helicoidal (4),
    - con un rodamiento fijo (1), que presenta un anillo interior de rodamiento (10) dispuesto de manera fija sobre un asiento de rodamiento sobre el pinon helicoidal (3), asf como un anillo exterior de rodamiento (9), y que apoya de manera girable al pinon helicoidal (3) en el lado del accionamiento alrededor de un eje longitudinal (14),
    - en el que el rodamiento fijo (1) esta alojado en una carcasa (13),
    - el pinon helicoidal (3) puede pivotar con el rodamiento fijo (1) con respecto a la carcasa (13) alrededor de un eje de giro (29) orientado de manera transversal al eje longitudinal,
    - entre el anillo exterior de rodamiento (9) y la carcasa (13) se encuentra dispuesto un casquillo (15, 115, 215), en donde el casquillo (15, 115, 215)
    - presenta una superficie de contacto interior (17, 217), que esta en contacto con una superficie circunferencial exterior (20) del anillo exterior de rodamiento (9), y
    - presenta una superficie de contacto exterior (18, 218), que esta en contacto con una superficie de asiento (19) de la carcasa (13),
    caracterizado porque
    - ya sea la superficie de contacto interior (17) o la superficie de contacto exterior (218) estan configuradas de manera convexa y tanto la superficie circunferencial (20) como tambien la superficie de asiento (19) estan configuradas ambas de forma ciimdrica o convexa, estando
    - la superficie de contacto convexa (17, 218) en contacto lineal con la superficie circunferencial (20) o la superficie de asiento (19), y
    - produciendose el contacto de forma lineal en el plano medio del rodamiento fijo.
  2. 2. Engranaje helicoidal de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque el casquillo (15, 115, 215) es elastico.
  3. 3. Engranaje helicoidal de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el eje de giro (29) atraviesa el rodamiento fijo (1) de manera central.
  4. 4. Engranaje helicoidal de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el pinon helicoidal (3) en el rodamiento fijo (1) esta unido al motor de accionamiento por medio de un acoplamiento elastico.
  5. 5. Engranaje helicoidal de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque una superficie de contacto cilmdrica (18, 217) opuesta a la superficie de contacto convexa (17, 218) del casquillo (15, 115, 215) presenta una escotadura central (21, 121, 221).
  6. 6. Engranaje helicoidal de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el casquillo (15, 115, 215) presenta ranuras de expansion radialmente penetrantes (33, 133).
  7. 7. Engranaje helicoidal de acuerdo con la reivindicacion 6, caracterizado porque las ranuras de expansion (33) estan dispuestas de manera desplazada en ambos lados del casquillo (15, 215) y sobrepasan un eje central (34).
  8. 8. Engranaje helicoidal de acuerdo con la reivindicacion 7, caracterizado porque el casquillo (15, 215) presenta un elemento pretensor de forma anular (22) que se encuentra alojado en la escotadura (21, 221).
  9. 9. Engranaje helicoidal de acuerdo con la reivindicacion 5, caracterizado porque la escotadura (121) tiene una forma concava y las ranuras de expansion (133) se encuentran dispuestas de manera desplazada en ambos lados del casquillo (115).
  10. 10. Engranaje helicoidal de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el rodamiento fijo (1) se sostiene axialmente por medio de por lo menos un elemento elastico axial (23, 24, 123, 124), el cual presenta un anillo proximo al rodamiento (26, 126).
  11. 11. Engranaje helicoidal de acuerdo con la reivindicacion 10, caracterizado porque los respectivos anillos proximos al rodamiento (126) de los elementos elasticos axiales (123, 124) presentan por lo menos una protuberancia convexa (31), cuyos centros definen un eje de giro (30) que coincide con el eje de giro (29) del pinon helicoidal (3).
  12. 12. Engranaje helicoidal de acuerdo con la reivindicacion 11, caracterizado porque la carcasa (13) en el lado interior presenta una ranura (32), en la que encaja en cada caso un talon de orientacion de los anillos proximos al rodamiento (126) para la orientacion de la protuberancia convexa (31).
  13. 13. Mecanismo de direccion asistida electrica para vehnculos automotores con un engranaje helicoidal (2) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 12.
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