ES2641138T3 - Bloqueo mecánico de dirección para vehículos - Google Patents
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Abstract
Un bloqueo mecánico de dirección para vehículos; incluyendo el bloqueo de dirección: - un bastidor de montaje fijo (2), - un bloqueo (11) que puede ser accionado manualmente con una llave mecánica (12), - un elemento de bloqueo alargado (6), que está diseñado para bloquear angularmente un eje de dirección (4) y está acoplado a dicho bastidor de montaje fijo (2) de modo deslizante en una dirección rectilínea, - un primer medio de accionamiento (10) operado por dicho bloqueo (11) para mover deslizantemente el elemento de bloqueo (6) entre una posición de bloqueo angular, en la que el eje de dirección (4) está bloqueado angularmente con respecto al bastidor de montaje fijo (2), y una posición de liberación, en la que la rotación libre del eje de dirección (4) con respecto al bastidor de montaje fijo (2) está permitida, y - un medio de retención soltable para retener dicho elemento de bloqueo (6) en dicha posición de liberación, incluyendo dicho medio de retención soltable: a) un elemento de retención (28), que es móvil con respecto a dicho bastidor de montaje fijo (2), y b) una transmisión mecánica conectada a dicho primer medio de accionamiento (10) para alejar y aproximar dicho elemento de retención (28) a una posición de retención, teniendo dicho elemento de bloqueo (6) un saliente axial esencialmente ortogonal a dicha dirección rectilínea; incluyendo dicho elemento de retención (28) una porción de apoyo adaptada para cooperar directamente con dicho saliente para parar dicho elemento de bloqueo (6); incluyendo dicha transmisión mecánica (33): - una transmisión de engranajes incluyendo dos ruedas dentadas (34, 38), que engranan una con otra y son rotacionales alrededor de ejes respectivos, que son ortogonales entre sí, y - una transmisión excéntrica dispuesta en serie con dicha transmisión de engranajes e incluyendo una excéntrica rotativa (40) y un elemento de taqué (41) que coopera con dicha excéntrica rotativa (40); caracterizado porque: * una de dichas dos ruedas dentadas (34) lleva dicha excéntrica rotativa (40), y * dicho elemento de retención (28) lleva integralmente dicho elemento de taqué (41).
Description
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DESCRIPCION
Bloqueo mecanico de direccion para vehnculos Campo tecnico
La presente invencion se refiere a un bloqueo mecanico de direccion para vehnculos.
En particular, la presente invencion se refiere a un bloqueo mecanico de direccion del tipo que incluye un bastidor de montaje fijo, un pico angular de bloqueo de un eje de direccion rotativo del vehnculo acoplado al bastidor de manera axialmente deslizante y un dispositivo de excentrica para mover el pico entre una posicion de reposo retirada, en la que permite la rotacion libre del eje de giro con respecto al bastidor, y una posicion avanzada para su retencion o bloqueo angular del mismo eje rotativo, de nuevo con respecto al bastidor.
Antecedentes de la invencion
Tan pronto como el pico llega a su posicion de reposo retirada, un componente del dispositivo de accionamiento por excentrica es acoplado y retenido por un elemento de retencion de un dispositivo de seguridad dispuesto paralelo al dispositivo de accionamiento por excentrica con el fin de mantener el pico en su posicion retirada.
En general, los dispositivos de seguridad de la tecnica anterior incluyen una palanca basculante motorizada, que en general esta colocada fuera del pico, esta provista de un diente de acoplamiento y se pivota al bastidor para girar con respecto a el entre una posicion de acoplamiento y retencion, en la que retiene el componente evitando cualquier movimiento del pico, y una posicion de desacoplamiento o liberacion, en la que permite que el componente, y por lo tanto tambien el pico, se trasladen hacia su posicion de bloqueo delantera.
Aunque los bloqueos de direccion de la tecnica anterior del tipo descrito anteriormente se usan universalmente, no son completamente adecuados y fiables, puesto que, despues de largos tiempos operativos y ante todo despues de un accidente, la certeza de que el pico siempre se mantenga en su posicion retirada y en consecuencia de que el eje este libre para girar solamente se puede lograr reforzando las partes mas susceptibles a desgaste o que mas riesgo corren de romperse y/o usando materiales de alta resistencia, como metales, y por lo tanto con un aumento inevitable del peso, las dimensiones generales y los costos de produccion.
JP2004331020 describe una solucion segun el preambulo de la reivindicacion 1.
Descripcion de la invencion
El objeto de la presente invencion es producir un bloqueo mecanico de direccion para vehnculos, que permite resolver el problema indicado anteriormente de manera simple y economica y, en particular, es eficiente, fiable y tiene costos y pesos limitados.
Segun la presente invencion se produce un bloqueo mecanico de direccion para vehnculos, segun la reivindicacion 1. Breve descripcion de los dibujos
La invencion se describira ahora con referencia a los dibujos acompanantes, que muestran un ejemplo no limitador de realizacion de la misma, donde:
La figura 1 representa, en una vista en perspectiva, una realizacion preferida del bloqueo mecanico de direccion para vehnculos producido segun las ideas de la presente invencion.
Las figuras 2 y 3 muestran dos vistas en perspectiva diferentes del bloqueo de direccion de la figura 1 en un estado operativo diferente.
Y la figura 4 representa el bloqueo de direccion de las figuras 2 y 3 con partes desmontadas.
Mejor modo de llevar a la practica la invencion
En las figuras acompanantes, el numero 1 indica, en conjunto, un bloqueo mecanico de direccion para vehnculos. El bloqueo de direccion 1 incluye un bastidor de montaje fijo 2 que define un asiento cilmdrico 3 a traves del que pasa un eje de direccion 4 del vehnculo y que gira alrededor de un eje de rotacion 5.
El bloqueo de direccion 1 tambien incluye un pico 6 para retener angularmente el eje 4 dentro del asiento cilmdrico 3 y un dispositivo mecanico 7 para mover el pico 6 en una direccion rectilmea 9 transversal al eje 5 entre una posicion operativa delantera para bloqueo angular del eje 4, ilustrado en la figura 1, y una posicion de reposo retirada, ilustrada en la figura 2.
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En el ejemplo particular descrito, el dispositivo mecanico 7 incluye una unidad de accionamiento de excentrica y taque 10 y un bloqueo 11, de tipo conocido, para operar la unidad de accionamiento 10 por medio de la rotacion de una llave mecanica 12.
La unidad de accionamiento 10 incluye, a su vez, una rueda 15 rotacional alrededor de un eje fijo 16 paralelo a la direccion 9 y coincidente con un eje del bloqueo 11, y una excentrica anular en rampa (figura 3) colocada en una superficie delantera de la rueda 15, mirando al bloqueo 11 y un elemento de taque 19 mantenido en contacto con la excentrica por un muelle M. El elemento de taque 19 esta conectado establemente a un extremo de una varilla operativa 20, que forma parte de la unidad de accionamiento 10, esta dispuesto fuera del pico 6 y tiene un extremo opuesto fijado a una superficie lateral 21 del pico 6, preferiblemente por medio de una clavija 22 ortogonal a la direccion 9 y al mismo pico.
En cambio, una porcion intermedia de la varilla 20 pasa a traves de una grna rectilmea integralmente conectada al bastidor 2 para traslacion en direcciones opuestas conjuntamente con el pico paralelo a la direccion 9.
De nuevo con referencia a las figuras acompanantes, el bloqueo de direccion 1 tambien incluye dos dispositivos de retencion del pico 6 en su posicion retirada, indicados con 23 y 24. Los dispositivos 23 y 24 son independientes y estan dispuestos en paralelo uno a otro y a la unidad de accionamiento por excentrica 10.
El dispositivo 23, ya conocido y no descrito en detalle, incluye una palanca basculante 26 pivotada en el bastidor 2 cerca de la rueda 15 y provista de un diente de acoplamiento 27 adaptada para acoplar con un saliente externo de la varilla 20 enfrente del elemento de taque 19. La palanca basculante 26 es empujada hacia su posicion de liberacion por un muelle helicoidal y hacia su posicion de acoplamiento por un saliente que sobresale radialmente en voladizo del trinquete de bloqueo 11 y conectado establemente al trinquete de bloqueo 11 para girar conjuntamente con el.
En cambio, el dispositivo 24 esta dispuesto entre el pico 6 y la rueda 15 y actua directamente en el mismo pico 6. Mas espedficamente, el dispositivo 24 es operado por la rueda 15 simultaneamente a la operacion del pico 6 e incluye un elemento de tope de guillotina 28, que esta dispuesto en una posicion orientada a la rueda 15 en la parte opuesta de la misma rueda 15 con respecto al bloqueo 11 y a una superficie lateral 30 del pico 6 enfrente de la superficie 21, de modo que el eje 16 pasa a su traves. El elemento de tope 28 consta de un cuerpo anular en forma de placa ortogonal al eje 16 y esta acoplado a una grna 31 integral con el bastidor 2 para traslacion en direcciones opuestas ortogonalmente a la direccion 9 y al eje 16 alejandose y aproximandose al pico 6 bajo el empuje de una unidad de accionamiento de excentrica y taque 33 (figuras 1 y 4) que forma parte del dispositivo 24. En el ejemplo particular descrito, la grna se define por un apendice que se extiende dentro del cuerpo anular en forma de placa, cuya superficie interior desliza en contacto con el apendice.
De nuevo con referencia a la figura 1, la unidad de accionamiento 33 incluye una rueda dentada 34, que esta acoplada al bastidor 2 para girar en direcciones opuestas alrededor de un eje fijo 35 ortogonal a la direccion 9 y al eje 16. La rueda dentada 34 se mantiene en una posicion axialmente fija a lo largo del eje 35, tiene unos dientes externos 36, que engranan con unos dientes delanteros 37 enfrente de la excentrica 18 de una rueda dentada 38 con dientes delanteros. En el ejemplo particular descrito, la rueda dentada 38 es coaxial a la rueda 15 y de una pieza con ella. Alternativamente, las dos ruedas 15 y 38 estan separadas y conectadas establemente una a otra.
En el nucleo de la rueda dentada 34, en una posicion mirando a la grna 31, la unidad de accionamiento 33 tambien incluye una excentrica delantera circular en rampa 40 y un elemento de taque 41 integralmente conectado a una porcion de extremo del elemento de tope 28, cuya porcion de extremo opuesto 28A esta adaptada para entrar en una ranura 43 formada en la superficie 30 del pico 6 y delimitada por un par de salientes axiales 44 que miran uno a otro. El elemento de taque 41 es empujado contra la excentrica 40 por un muelle de retorno 45 interpuesto entre el elemento 41 y la grna 31 y, en el ejemplo particular descrito, se aloja en el cuerpo anular en forma de placa.
La operacion del bloqueo de direccion 1 se describira ahora comenzando en una condicion con el bloqueo de direccion insertado, en la que el pico 6 esta dispuesto en su posicion avanzada correspondiente a una condicion de bloqueo angular del eje de direccion 4, la palanca 26 esta desacoplada de la varilla 20 y colocada en una condicion de espera y el elemento de tope 28 esta dispuesto en una posicion retirada adyacente a la rueda dentada 34 y con la ranura 43 desenganchada debido al empuje ejercido por el muelle 45 y a la posicion de la excentrica 40.
Comenzando en esta condicion, la rotacion del bloqueo 11 por medio de la llave 12 hacia una posicion de marcha produce la rotacion de la rueda 15, cuya excentrica 18 controla simultaneamente la traslacion del pico 6 hacia su posicion retirada superando la accion del muelle M y el movimiento progresivo del elemento 28 hacia el pico 6 por medio de la unidad de accionamiento 24.
Tan pronto como el pico 6 llega a su posicion retirada, la palanca 26 acopla el saliente de la varilla 20 reteniendo la misma varilla 20 e, indirectamente, el pico 6, mientras que la porcion 28A del elemento 28 engancha la ranura 43, apoyando contra uno de los salientes 44 reteniendo directamente el pico 6.
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Por lo anterior es evidente como la presencia de dos dispositivos de retencion del pico 6 en su posicion retirada hace posible asegurar siempre la rotacion del eje de direccion incluso en el caso de impacto o rotura parcial del bloqueo de direccion 1. De hecho, aunque el dispositivo 23 se danarse o resultase inoperativo y/o en una condicion con la varilla 20 parcial o completamente rota, el pico 6 sigue permaneciendo en su posicion retirada debido al elemento 28, que actua directamente en el pico 6, es decir, sin la interposicion de elementos intermedios o elementos como en el caso del dispositivo 23. Ademas de esto, el dispositivo de retencion 24 es practicamente inmune a los impactos o acciones exteriores, puesto que esta colocado en una posicion protegida entre las ruedas 34 y 38, el bastidor 2 y el pico 6 que definen una barrera protectora alrededor del elemento 28. El metodo concreto de producir el elemento 28, su disposicion y el metodo de acoplamiento al bastidor 2 hacen posible limitar considerablemente las dimensiones generales sobre todo en la direccion 9 y, por lo tanto, limitar la distancia del eje de direccion 4. El mismo resultado se obtiene con el uso del par de ruedas dentadas con ejes rectos y produciendo el conjunto de dientes 37 de la excentrica 18 practicamente en superficies opuestas de un unico cuerpo giratorio.
La presencia de dos dispositivos de retencion colocados paralelos uno a otro tambien hace posible usar materiales distintos de los metales convencionales y, en particular, materiales plasticos sin refuerzo o nucleos con una notable disminucion de los pesos y costos, y una considerable simplificacion de la produccion.
Experimentalmente, fue posible conocer que tambien se pueden lograr resultados satisfactorios en terminos de fiabilidad, eficiencia funcional en el caso de impactos y dimensiones generales, eliminando el dispositivo 23 del bloqueo de direccion 1 descrito. Debido al hecho de que el dispositivo 24 actua directamente en el pico 6 y esta dispuesto en una posicion protegida contra acciones externas, por sf solo permite efectivamente producir bloqueos mecanicos de direccion de calidad claramente mas alta que los bloqueos de direccion convencionales.
Ademas, la eliminacion del dispositivo 23 tambien hace posible obtener una notable disminucion en las dimensiones transversales del bloqueo de direccion en la zona de bloqueo.
Finalmente, por lo anterior es evidente que se puede hacer modificaciones y variantes en el bloqueo de direccion 1 descrito sin apartarse del alcance de proteccion definido por las reivindicaciones independientes. En particular, el dispositivo mecanico 7 para mover el pico 6 podna diferir del indicado, como tambien el dispositivo 24, que podna incluir un elemento de tope diferente del elemento 28 y/o que no se traslade, sino, por ejemplo, gire alrededor de un eje de bisagra o se mueva a lo largo de una grna fija no rectilmea u ortogonal a la direccion. Ademas, la unidad de accionamiento 33 podna diferir de la indicada, donde el conjunto rotativo de excentrica y taque podna ser sustituido por otra unidad de accionamiento equivalente, por ejemplo, del tipo con engranajes, tornillos o palancas.
Finalmente, ademas de la funcion descrita, la rueda dentada 34 podna realizar simultaneamente la funcion de elemento para la entrada o la operacion de un interruptor electrico rotativo asociable con el bloqueo mecanico de direccion 1, con una reduccion considerable de los costos generales.
Claims (6)
- 510152025303540455055REIVINDICACIONES1. Un bloqueo mecanico de direccion para vehmulos; incluyendo el bloqueo de direccion:- un bastidor de montaje fijo (2),- un bloqueo (11) que puede ser accionado manualmente con una llave mecanica (12),- un elemento de bloqueo alargado (6), que esta disenado para bloquear angularmente un eje de direccion (4) y esta acoplado a dicho bastidor de montaje fijo (2) de modo deslizante en una direccion rectilmea,- un primer medio de accionamiento (10) operado por dicho bloqueo (11) para mover deslizantemente el elemento de bloqueo (6) entre una posicion de bloqueo angular, en la que el eje de direccion (4) esta bloqueado angularmente con respecto al bastidor de montaje fijo (2), y una posicion de liberacion, en la que la rotacion libre del eje de direccion (4) con respecto al bastidor de montaje fijo (2) esta permitida, y- un medio de retencion soltable para retener dicho elemento de bloqueo (6) en dicha posicion de liberacion, incluyendo dicho medio de retencion soltable:a) un elemento de retencion (28), que es movil con respecto a dicho bastidor de montaje fijo (2), yb) una transmision mecanica conectada a dicho primer medio de accionamiento (10) para alejar y aproximar dicho elemento de retencion (28) a una posicion de retencion,teniendo dicho elemento de bloqueo (6) un saliente axial esencialmente ortogonal a dicha direccion rectilmea;incluyendo dicho elemento de retencion (28) una porcion de apoyo adaptada para cooperar directamente con dicho saliente para parar dicho elemento de bloqueo (6); incluyendo dicha transmision mecanica (33):- una transmision de engranajes incluyendo dos ruedas dentadas (34, 38), que engranan una con otra y son rotacionales alrededor de ejes respectivos, que son ortogonales entre sf, y- una transmision excentrica dispuesta en serie con dicha transmision de engranajes e incluyendo una excentrica rotativa (40) y un elemento de taque (41) que coopera con dicha excentrica rotativa (40);caracterizado porque:• una de dichas dos ruedas dentadas (34) lleva dicha excentrica rotativa (40), y• dicho elemento de retencion (28) lleva integralmente dicho elemento de taque (41).
- 2. El bloqueo de direccion segun la reivindicacion 1, caracterizado porque dicho elemento de retencion (28) esta acoplado a una grna rectilmea, integral con dicho bastidor de montaje fijo (2), para alejar y aproximar dicho elemento de bloqueo (6) en otra direccion rectilmea que es ortogonal a dicha direccion rectilmea.
- 3. El bloqueo de direccion segun la reivindicacion 2, caracterizado porque dicho elemento de retencion (28) consta de un cuerpo anular en forma de placa, y porque dicha grna rectilmea se extiende dentro de dicho cuerpo anular en forma de placa; alojandose un medio elastico de retorno en dicho cuerpo anular en forma de placa.
- 4. El bloqueo de direccion segun la reivindicacion 1, caracterizado porque dicho primer medio de accionamiento (10) incluye otra excentrica rotativa, integralmente conectada a la otra de dichas dos ruedas dentadas (38).
- 5. El bloqueo de direccion segun la reivindicacion 1, caracterizado porque dicha transmision de engranajes se define por dichas dos ruedas dentadas (34, 38).
- 6. El bloqueo de direccion segun la reivindicacion 1, caracterizado porque dicho elemento de retencion (28) puede deslizar a lo largo de otra direccion rectilmea, y dicha excentrica rotativa (40) es rotativa alrededor de un eje de rotacion (35) que es paralelo a dicha otra direccion rectilmea.
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