ES2752188T3 - Columna de dirección - Google Patents
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Abstract
Una columna (10) de dirección, que comprende: - una base (20); - una sección (50) superior conectada a la base (20), en donde la sección (50) superior es móvil con respecto a la base (20) con respecto a al menos dos grados de libertad; - una palanca (60) de actuación conectada a la sección (50) superior y operable entre una posición bloqueada, en la que la palanca (60) de actuación está en equilibrio estable y restringe ambos grados de libertad de la sección (50) superior con respecto a la base (20), y dos posiciones desbloqueadas distintas, cada una de las cuales libera respectivamente uno de los dos grados de libertad de la sección (50) superior con respecto a la base (20), en donde, en las dos posiciones desbloqueadas, la palanca (60) de actuación se encuentra en dos posiciones de equilibrio estable respectivas distintas, caracterizado por que, entre la base (20) y la sección (50) superior, se interpone una sección (30) intermedia, y por qué la sección (50) superior está conectada de forma deslizable a la sección (30) intermedia que define un grado de libertad de traslación la sección (50) superior con respecto a la base (20), en donde entre la sección (50) superior y la sección (30) intermedia se interpone un conjunto (54, 55) de bloqueo por fricción, equipado con un elemento (53, 56) de control operable selectivamente entre una posición cerrada, en la que detiene el deslizamiento de la sección (50) superior con respecto a la sección (30) intermedia, y una posición abierta, en la que libera el deslizamiento de la sección (50) superior con respecto a la sección (30) intermedia; y en donde la palanca (60) de actuación puede conectarse al elemento (53, 56) de control para el accionamiento del mismo selectivamente entre la posición cerrada y la posición abierta, respectivamente en la posición bloqueada de la palanca (60) de actuación y en una primera posición de las dos posiciones desbloqueadas de la misma, en donde la palanca (60) de actuación está conectada de forma rotatoria a la sección (50) superior con respecto a un primer eje (B) de oscilación y comprende una leva (61) con un perfil excéntrico en relación con el primer eje (B) de oscilación y adaptado para accionar el elemento (53, 56) de control selectivamente entre la posición cerrada y la posición abierta como resultado de una oscilación de la leva (61) con respecto al primer eje (B) de oscilación de un ángulo de oscilación dado.
Description
DESCRIPCIÓN
Columna de dirección
Campo técnico
La presente invención se refiere a una columna de dirección para vehículos, por ejemplo, para vehículos pesados y/o agrícolas.
Antecedentes de la técnica
Se conocen columnas de dirección que comprenden una base fija a la que se conecta una sección superior desde el extremo superior de la cual sobresale una parte superior de un eje de dirección asociado a un volante.
La sección superior, por ejemplo, se puede asociar de manera móvil con respecto a la base con respecto a al menos dos grados de libertad, por ejemplo, uno rotatorio y uno traslacional, para la regulación de la inclinación y de la altura del volante, respectivamente.
Por ejemplo, el documento US2005/183534, en el que se basa el preámbulo de la reivindicación 1, describe un aparato que incluye un conjunto de columna de dirección: dicho conjunto de columna de dirección es ajustable a lo largo de una trayectoria de ajuste de inclinación y/o telescópica e incluye además un dispositivo de bloqueo asociado con el conjunto de la columna de dirección para bloquear y desbloquear selectivamente la columna de dirección con respecto a las trayectorias de ajuste de inclinación y/o telescópica.
Sin embargo, este conjunto de la técnica anterior no tiene las capacidades estructurales y funcionales peculiares del dispositivo descrito y reivindicado de la presente invención, como se aclarará más adelante en las descripciones presentes y en las reivindicaciones anexas.
Dichas columnas de dirección de tipo conocido pueden tener uno o más elementos de control, operables individualmente entre una posición bloqueada, en la que restringen ambos grados de libertad de la sección superior con respecto a la base, y las respectivas posiciones desbloqueadas, en las que desbloquean uno o ambos grados de libertad de la sección superior con respecto a la base.
Por ejemplo, el ajuste simultáneo del volante se permite en ambas funciones (inclinación y rotación) a través de un único elemento de control que, una vez accionado, desbloquea ambos movimientos o el ajuste separado de ambos movimientos respectivamente con elementos de control distintos, por ejemplo dos palancas, una palanca y un pedal, una palanca y un botón, o incluso el ajuste separado de ambos movimientos con un único elemento de control utilizando diferentes movimientos del propio elemento de control.
En este último caso, las columnas de dirección conocidas tienen el requisito de que el elemento de control se retenga manualmente en las respectivas posiciones desbloqueadas durante el ajuste manual de la inclinación y/o de la altura del volante. Por lo tanto, el conductor, durante el ajuste del volante, tiene una mano siempre aplicada al elemento de control y la otra aplicada al volante para llevarlo a la posición deseada.
Como es deducible, esta forma de realizar el ajuste del volante es particularmente incómoda para el conductor que, durante el ajuste, además de tener que operar el volante con una mano, se ve obligado a asumir la posición de conducción correcta o habitual que permitiría un ajuste óptimo del volante, ya que está obligado a tener una mano en correspondencia con el elemento de control.
Un objeto de la presente invención es superar los inconvenientes mencionados de la técnica anterior, dentro del contexto de una solución simple, racional y de bajo coste.
Descripción de la invención
En particular, la invención proporciona una columna de dirección que comprende:
- una base;
- una sección superior conectada a la base, en la que la sección superior es móvil con respecto a la base con respecto a al menos dos grados de libertad;
- una palanca de actuación conectada a la sección superior y operable entre una posición de bloqueo, en la que la palanca de actuación está en equilibrio estable y une ambos grados de libertad de la sección superior con respecto a la base, y dos posiciones de desbloqueo distintas, cada una de las cuales respectivamente libera uno de los dos grados de libertad de la sección superior con respecto a la base;
en donde, en las dos posiciones desbloqueadas, la palanca de actuación está situada en dos posiciones de equilibrio estable respectivas distintas, en donde, entre la base y la sección superior, se interpone una sección intermedia, la sección superior está conectada de forma deslizable a la sección intermedia que define un grado de libertad de traslación de la sección superior con respecto a la base, en donde entre la sección superior y la sección intermedia se interpone un conjunto de bloqueo por fricción, equipado con un elemento de control operable selectivamente entre una posición cerrada, en la que detiene el deslizamiento de la sección superior con respecto a la sección intermedia, y una posición abierta, en la que desbloquea el deslizamiento de la sección superior con respecto a la sección intermedia; y en donde la palanca de actuación puede conectarse al elemento de control para la actuación de la misma selectivamente entre la posición cerrada y la posición abierta, respectivamente en la posición bloqueada de la palanca de actuación y en una primera posición de las dos posiciones desbloqueadas de la misma y en donde la palanca de actuación está conectada de forma rotatoria a la sección superior con respecto a un primer eje de oscilación y comprende una leva con un perfil excéntrico con respecto al primer eje de oscilación y adaptada para accionar el elemento de control selectivamente entre la posición cerrada y la posición abierta como resultado de una oscilación de la leva con respecto al primer eje de oscilación de un ángulo de oscilación dado. Gracias a esta solución, el conductor puede operar fácilmente la palanca de actuación, soltarla en la posición desbloqueada deseada y luego operar el volante con ambas manos y orientarlo para ajustarlo de manera cómoda y segura.
Además, gracias a esta solución, el bloqueo y el desbloqueo del deslizamiento de la sección superior con respecto a la sección intermedia es particularmente sencillo, conveniente e intuitivo para el conductor.
Un aspecto adicional de la invención proporciona que la sección intermedia se interponga entre la base y la sección superior y que la sección intermedia pueda estar conectada de manera pivotante a la base que define un grado de libertad de rotación de la sección superior con respecto a la base. Ventajosamente, la sección intermedia puede articularse a la base con respecto a un eje de rotación ortogonal a una dirección de deslizamiento de la sección superior con respecto a la sección intermedia.
Gracias a esto, el volante puede orientarse y ajustarse en proporción dependiendo de las necesidades del conductor.
Preferiblemente, entre la sección intermedia y la base, se puede conectar un resorte de gas, que comprende:
- un cilindro, articulado a una de entre la base y la sección intermedia;
- un vástago conectado de forma deslizante al cilindro y articulado a la otra de entre la sección intermedia y la base; y
- un elemento de control operable selectivamente entre una posición de parada, en la que detiene el deslizamiento del vástago con relación al cilindro, y una posición desbloqueada, en la que desbloquea el deslizamiento del vástago en relación con el cilindro; la palanca de actuación puede conectarse al elemento de control para el accionamiento del mismo selectivamente entre la posición bloqueada y la posición desbloqueada, respectivamente en la posición bloqueada de la palanca de actuación y en una segunda posición de las dos posiciones desbloqueadas de la misma. Gracias a esta solución, el bloqueo y el desbloqueo de la rotación de la sección intermedia (y, por lo tanto, de la sección superior) con respecto a la base es particularmente sencillo, conveniente e intuitivo para el conductor.
Aún para los mismos fines ilustrados anteriormente, la palanca de accionamiento puede estar conectada de forma rotatoria a la sección superior con respecto a un segundo eje de oscilación y comprender al menos una sección excéntrica con respecto al segundo eje de oscilación al que el elemento de control está conectado por un cable de tracción, para la actuación del elemento de control selectivamente entre la posición de parada y la posición desbloqueada como resultado de una oscilación de la sección excéntrica con respecto al segundo eje de oscilación de un ángulo de oscilación dado.
Preferiblemente, el cable de tracción puede comprender un cable revestido de tipo Bowden.
Breve descripción de los dibujos
Otras características y ventajas de la invención se harán evidentes a partir de la lectura de la siguiente descripción proporcionada a modo de ejemplo y no de limitación, con la ayuda de las figuras ilustradas en las tablas adjuntas. La figura 1 es una vista axonométrica frontal de una columna de dirección según la invención.
La figura 2 es una vista axonométrica posterior de la columna de dirección de la figura 1.
La figura 3 es una vista lateral de la figura 1.
La figura 4 es una vista en sección tomada a lo largo de la línea de sección IV-IV de la figura 3.
La figura 5 es una vista lateral de la columna de dirección en una configuración inclinada y baja con respecto a un eje de oscilación.
La figura 6 es una vista lateral de la columna de dirección en una configuración recta y elevada con respecto a un eje de oscilación.
La figura 7 es una vista en sección tomada a lo largo de la línea VN-VII de la figura 6.
La figura 8 es una vista axonométrica frontal de la columna de dirección con la palanca de actuación en la posición bloqueada y una primera posición desbloqueada (en líneas discontinuas) para la variación en la inclinación de la columna de dirección.
La figura 9 es una vista axonométrica frontal de la columna de dirección con la palanca de actuación en la posición bloqueada y una segunda posición desbloqueada (en líneas discontinuas) para la variación en la altura de la columna de dirección.
Mejor manera de realizar la invención
Con referencia particular a dichas figuras, 10 indica globalmente una columna de dirección para vehículos, por ejemplo, para vehículos pesados tales como vehículos agrícolas.
La columna 10 de dirección incluye una base 20 que puede fijarse, por ejemplo, por medio de elementos roscados, al vehículo.
La base 20, por ejemplo, es sustancialmente hueca y comprende una cavidad 21 cilíndrica interna, por ejemplo, del tipo de un manguito cilíndrico. La base 20 puede tener diferentes alturas según los requisitos. La base 20 comprende, por ejemplo, un asiento 22 cilíndrico transversal (por ejemplo, perpendicular) al eje de la cavidad 21 cilíndrica.
Por ejemplo, el asiento 22 cilíndrico es un agujero pasante de lado a lado de la superficie de la base 20.
En la base 20, también se forma una primera orejeta 23, que por ejemplo sobresale en una dirección sustancialmente radial fuera de la misma base, en una posición en cuadratura con el asiento 22 cilíndrico.
La columna 10 de dirección también comprende una sección 30 intermedia, que está conectada a la base 20 con respecto a un solo grado de libertad de rotación.
La sección 30 intermedia, por ejemplo, comprende un cuerpo sustancialmente cilíndrico, por ejemplo, con una sección variable a lo largo del eje (desde un extremo inferior ampliado hasta un extremo superior cónico).
La sección 30 intermedia es, por ejemplo, sustancialmente hueca y tiene una cavidad interna sustancialmente cilíndrica.
En particular, la sección 30 intermedia está articulada, por ejemplo, en correspondencia con su extremo inferior, a la base 20 con respecto a un eje A de rotación perpendicular al eje de la cavidad 21 cilíndrica.
En particular, la sección 30 intermedia sostiene un pasador 31 de bisagra, que se recibe en el asiento 22 cilíndrico de la base 20.
El pasador 31 de bisagra permite al mismo tiempo la oscilación de la sección 30 intermedia con respecto a la base 20 alrededor del eje A de rotación.
La sección 30 intermedia está adaptada en la práctica para oscilar con respecto a la base alternativamente entre una configuración de alineación, en la que el eje de la cavidad 21 interna de la base 20 coincide con el eje central de la sección 30 intermedia, y un configuración de desalineación, en la que el eje de la cavidad 21 interna de la base 20 coincide con el eje central de la sección 30 intermedia, por ejemplo, con un ángulo agudo, por ejemplo entre -20° y 40° (indicando como positivos los ángulos inclinado hacia el conductor) con respecto a la configuración de alineación, preferiblemente entre 0° y 30° o entre -15° y 30°, o de otro modo configurable según los requisitos. La sección 30 intermedia, por ejemplo, comprende una segunda orejeta 32, que sobresale en una dirección sustancialmente radial fuera de la misma sección intermedia en una posición en cuadratura con el pasador 31 de bisagra (recibido en el asiento 22 cilíndrico).
La segunda lengüeta 32 se superpone sustancialmente sobre la primera lengüeta 23 a lo largo de un plano ortogonal al asiento 22 cilindrico y que pasa a través del eje de la cavidad 21 interior.
La columna 10 de dirección incluye un conjunto de bloqueo de rotación mutua entre la sección 30 intermedia y la base 20 con respecto al eje A de rotación.
En particular, entre la sección 30 intermedia y la base 20, se interpone un resorte 40 de gas (que define este conjunto de bloqueo), el cual está configurado para ejercer un empuje elástico entre la sección 30 intermedia y la base 20, por ejemplo, dirigido hacia la configuración de alineación de la misma.
El resorte 40 de gas comprende un cilindro 41 articulado a la base 20, por ejemplo, en correspondencia con la primera orejeta 23.
Además, el resorte 40 de gas comprende un vástago 42 insertado de forma deslizable en el cilindro 41 y articulado a la sección 30 intermedia, por ejemplo, en correspondencia con la segunda orejeta 32.
El vástago 42 sostiene un pistón (no visible en las figuras) colocado dentro del cilindro 41 para el accionamiento neumático, mediante un fluido, por ejemplo, un gas (compresible), del vástago 42 desde una configuración retraída a una configuración extraída del cilindro 41.
El resorte 40 de gas comprende un elemento 43 de control, por ejemplo colocado en correspondencia con el vástago 42, preferiblemente en su extremo distal desde el cilindro 41, que es operable selectivamente entre una posición de parada (elevada), en la que detiene el deslizamiento del vástago 42 en una posición axial determinada (interpuesta entre la configuración retraída y la configuración extraída, incluidas) con respecto al cilindro 41, y una posición desbloqueada (baja), en la que desbloquea el deslizamiento del vástago 42 en relación con el cilindro 41.
El elemento 43 de control comprende, por ejemplo, una palanca, por ejemplo, del tipo de estrangulamiento, acoplada de manera rotatoria al vástago 42 y operable en rotación por un ángulo predeterminado para la transición desde la posición de parada a la posición desbloqueada.
La sección 30 intermedia también comprende una tercera orejeta 33, por ejemplo, que sobresale en una dirección sustancialmente radial fuera de la misma sección intermedia en una posición en cuadratura con el pasador 31 de bisagra.
La tercera orejeta 33 incluye un cuerpo 330 alargado en la dirección axial con respecto a la sección 30 intermedia y se extiende en la dirección opuesta a la base 20 más allá de la sección 30 intermedia de una sección sobresaliente de longitud dada, por ejemplo, mayor que la longitud axial de la propia sección intermedia.
La tercera orejeta 33, por ejemplo, en correspondencia con el cuerpo 330 alargado, incluye una ranura 331 pasante alargada con eje longitudinal paralelo al eje de la sección 30 intermedia.
La ranura 331 pasante tiene, por ejemplo, una longitud específica comprendida sustancialmente entre 10 mm y 80 mm, preferiblemente igual a 70 mm o en cualquier caso parcialmente dimensionada según los requisitos.
La columna 10 de dirección también comprende una sección 50 superior, que está conectada a la sección 30 intermedia, por ejemplo, de manera deslizante con respecto a una dirección de deslizamiento paralela al eje de la propia sección 30 intermedia.
La sección 50 superior comprende, por ejemplo, un cuerpo cilíndrico, por ejemplo, también hueco (provisto de una cavidad interna cilíndrica), que está conectado coaxialmente a la sección 30 intermedia.
La sección 50 superior y la sección 30 intermedia, por ejemplo, definen una conexión telescópica, por ejemplo, prismática, que define un grado adicional de libertad entre la sección 50 superior y la sección 30 intermedia y, por lo tanto, un grado de libertad traslacional, comparado además con el grado de libertad de rotación descrito anteriormente de la sección 50 superior con respecto a la base 20.
Por ejemplo, la sección 50 superior se inserta dentro de la cavidad interna de la sección 30 intermedia.
La sección 50 superior comprende un conjunto de bloqueo de fricción reversible que está configurado para bloquear de manera reversible el deslizamiento mutuo entre la sección 50 superior y la sección 30 intermedia.
Por ejemplo, el conjunto de bloqueo por fricción comprende una escuadra 51 de soporte, por ejemplo, que se proyecta fuera de la sección 50 superior y se fija a ella.
La escuadra 51 de soporte incluye, por ejemplo, un agujero 510 pasante, por ejemplo, orientado al menos a una sección de la ranura 331 pasante.
La escuadra 51 de soporte está adaptada para sostener un pasador 52 de accionamiento, que tiene un eje longitudinal perpendicular al eje de la sección 50 superior.
El pasador 52 de accionamiento está, por ejemplo, conectado de forma deslizante a la escuadra 51 de soporte, por ejemplo, insertado en el agujero 510 pasante.
El pasador 52 de accionamiento también se inserta, por ejemplo, en la ranura 331 pasante de la sección 30 intermedia, de modo que se deslice axialmente a lo largo de la misma, entre dos posiciones finales (superior e inferior) definidas por paredes axialmente opuestas de la propia ranura pasante, durante el deslizamiento de la sección 50 superior con respecto a la sección 30 intermedia.
El pasador 52 de accionamiento está dividido axialmente idealmente, de modo que presente una primera parte extrema que sobresale de una parte del agujero 510 pasante opuesto con respecto a la ranura 331 pasante, una parte intermedia interpuesta entre el agujero 510 pasante y la ranura 331 pasante y una segunda parte extrema que sobresale de un lado de la ranura 331 pasante opuesta al agujero 510 pasante. En la parte intermedia está instalado (de manera deslizable en la dirección axial del pasador 52 de accionamiento) un primer elemento 54 de fricción del conjunto de bloqueo por fricción, por ejemplo, uno o más resortes, tales como resortes de copa.
El primer elemento 54 de fricción está de manera sustancial axialmente interpuesto entre el cuerpo 330 alargado (que rodea la ranura 331 pasante) y una sección de la escuadra 51 que rodea el agujero 510 pasante.
En la segunda parte extrema está montado (de manera deslizable en la dirección axial del pasador 52 de accionamiento) un segundo elemento 55 de fricción del conjunto de bloqueo, por ejemplo, uno o más resortes, tales como resortes de copa.
El conjunto de bloqueo por fricción está equipado con un elemento de control operable selectivamente entre una posición cerrada, en la que detiene el deslizamiento de la sección 50 superior con respecto a la sección 30 intermedia, y una posición abierta, en la que desbloquea el deslizamiento de la sección 50 superior con respecto a la sección 30 intermedia.
En particular, el elemento de control incluye un manguito 53 cilíndrico que está asociado de forma deslizante con el pasador 52 de accionamiento, que está montado, por ejemplo, en la primera sección extrema del pasador 52 de accionamiento, con una holgura radial reducida. El pasador 52 de accionamiento es así móvil a lo largo de una dirección axial de deslizamiento del propio manguito 53 cilíndrico.
El manguito 53 cilíndrico en la práctica está fijado a la escuadra 51 de soporte en correspondencia con el agujero 510 pasante y sus dimensiones se extienden axial y radialmente para poder sostener de manera deslizable el pasador 52 de accionamiento.
Además, el elemento de control comprende además un cuerpo 56 de presión axialmente restringido de manera sustancial al pasador 52 de accionamiento, por ejemplo, montado en la segunda parte extrema; el cuerpo de presión comprende, por ejemplo, un cuerpo en forma de disco, que está adaptado para presionar sobre el segundo elemento 55 de fricción que luego se interpone entre el cuerpo 56 de presión y el cuerpo 330 alargado (o la sección del mismo que rodea la ranura 331 pasante).
El cuerpo 56 de presión y el manguito 53 cilíndrico son operables uno hacia o en la dirección opuesta al otro, como se describirá mejor a continuación, para, respectivamente, el cierre (compresión) y la apertura (liberación) del primer elemento 54 de fricción y del segundo elemento 55 de fricción.
Cuando el primer elemento 54 de fricción y el segundo elemento 55 de fricción están en la posición cerrada, el deslizamiento de la sección 50 superior con respecto a la sección 30 intermedia se detiene por fricción entre el primer elemento 54 de fricción y el cuerpo 330 alargado y entre el segundo elemento 55 de fricción y el cuerpo 330 alargado.
Cuando el primer elemento 54 de fricción y el segundo elemento 55 de fricción están en la posición abierta, el deslizamiento de la sección 50 superior con respecto a la sección 30 intermedia se permite mediante una caída de un valor de fricción predeterminado y configurable entre el primer elemento 54 de fricción y el cuerpo 330 alargado y entre el segundo elemento 55 de fricción y el cuerpo 330 alargado.
Cuando el primer elemento 54 de fricción y el segundo elemento 55 de fricción están en la posición abierta, la fricción entre el primer elemento 54 de fricción y el cuerpo 330 alargado y entre el segundo elemento 55 de fricción y el cuerpo 330 alargado puede ser sustancialmente no nula, es decir, puede determinarse de tal manera que evite el deslizamiento espontáneo de la parte superior del cuerpo 50 con respecto a la sección 30 intermedia.
En la práctica, la distancia mutua entre el cuerpo 56 de presión y el manguito 53 cilíndrico en la posición abierta está
dimensionada de tal manera que, en esta posición abierta, la fricción entre el primer elemento 54 de fricción y el cuerpo 330 alargado y entre el segundo elemento 55 de fricción y el cuerpo 330 alargado no es sustancialmente nula, es decir, se determina de tal manera que se evite el deslizamiento espontáneo del cuerpo superior 50 con respecto a la sección 30 intermedia.
El pasador 52 de accionamiento, en correspondencia con su primera sección que sobresale del manguito 53 cilíndrico, comprende otro pasador 57, por ejemplo, en cuadratura con respecto al eje longitudinal del pasador 52 de accionamiento (paralelo al eje longitudinal de la sección 50 superior). La columna 10 de dirección incluye una palanca 60 de actuación conectada a la sección 50 superior que es operable entre una posición bloqueada, en la que la palanca de actuación está en equilibrio estable y une ambos grados de libertad de la sección 50 superior con respecto a la base 20, en particular el grado de libertad de traslación entre la sección 50 superior y la sección 30 intermedia y el grado de libertad de rotación entre la sección 30 intermedia y la base 20, y dos posiciones desbloqueadas distintas, en cada una de las cuales desbloquea respectivamente uno de los dos grados de libertad de la sección 50 superior con respecto a la base 20.
La palanca 60 de actuación está, por ejemplo, dispuesta para funcionar sobre el pasador 52 de accionamiento, como se describirá mejor a continuación.
En particular, la palanca 60 de actuación está articulada al pasador 52 de accionamiento con respecto a un primer eje B de oscilación ortogonal al eje longitudinal (de revolución) del pasador 52 de accionamiento.
Por ejemplo, la palanca 60 de actuación está articulada al pasador 52 de accionamiento por medio del pasador 57 adicional.
La palanca 60 de actuación comprende, en el extremo conectado al pasador 52 de accionamiento, una leva 61 provista de un perfil excéntrico con respecto al primer eje B de oscilación.
La leva 61, por ejemplo, tiene un área ampliada situada en un cierto ángulo, por ejemplo, sustancialmente en ángulo recto, con respecto al primer eje B de oscilación desde un área sustancialmente cónica.
La leva 61 está diseñada para entrar en contacto selectivamente, con su área ampliada o con su área cónica, con el manguito 53 cilíndrico (es decir, su cara distal desde el primer elemento 54 de fricción), durante una oscilación de un ángulo dado (igual al ángulo que separa la región cónica del área ampliada de la leva 61) de la palanca 60 de actuación con respecto al primer eje B de oscilación.
Ventajosamente, la palanca 60 de actuación está conectada al elemento de control (por ejemplo, al manguito 53 cilíndrico y al cuerpo 56 de presión) para el accionamiento en deslizamiento mutuo entre el manguito 53 cilíndrico y el cuerpo 56 de presión, selectivamente entre la posición cerrada y la posición abierta, respectivamente en la posición bloqueada de la palanca 60 de actuación, en la que el área ampliada de la leva 61 contacta con el manguito 53 cilíndrico y lo presiona tirando de un resultado del cuerpo 56 de presión en la aproximación al manguito 53 cilíndrico (en la posición cerrada del mecanismo de control), y en una primera posición desbloqueada de la palanca 60 de actuación, en la que (habiendo rotado con respecto al primer eje B de oscilación) la región cónica de la leva 61 entra en contacto con el manguito 53 cilíndrico y deja el cuerpo 56 de presión libre para deslizarse, por efecto de la fuerza elástica del primer elemento 54 de fricción y del segundo elemento 55 de fricción, lejos del manguito 53 (en la posición abierta del elemento de control).
El área cónica de la leva 61 tiene un perfil sustancialmente complementario al perfil de la sección del manguito 53 cilíndrico con el que entra en contacto, por ejemplo, sustancialmente plano, de modo que la palanca 60 de actuación, en su primera posición desbloqueada, está en una posición de equilibrio estable, es decir, permanece seguro en esa posición si no está sometido a tensión.
El movimiento espontáneo de la palanca 60 de actuación en esta primera posición desbloqueada también se evita mediante la fricción residual entre el primer elemento 54 de fricción y el cuerpo 330 alargado y entre el segundo elemento 55 de fricción y el cuerpo 330 alargado en la posición abierta.
En la práctica, al operar la palanca 60 de actuación desde la posición bloqueada a la primera posición desbloqueada (haciéndola oscilar con respecto al primer eje B de oscilación del ángulo predeterminado) se mueve desde la posición cerrada a la posición abierta del conjunto de bloqueo por fricción y, entonces, se libera el grado de libertad de traslación de la sección 50 superior con respecto a la base 20.
El pasador 52 de accionamiento (y/o la palanca 60 de actuación) incluye una sección 58 excéntrica (excéntrica con respecto al eje central longitudinal del propio pasador 52 de accionamiento), que por ejemplo está definida por una pequeña palanca enchavetada en el pasador 52 de accionamiento y que sobresale radialmente del mismo, por ejemplo en dirección radial.
La sección 58 excéntrica está fijada, por ejemplo (axialmente y en rotación) a la segunda sección extrema del
pasador 52 de accionamiento, por ejemplo, en el exterior del cuerpo 56 de presión.
La sección 58 excéntrica se superpone, por ejemplo, a simple vista (desde una distancia) a una aleta 511 de la escuadra 51 de soporte.
Tanto la sección 58 excéntrica como la aleta 511 tienen, por ejemplo, respectivos agujeros pasantes y abiertos, sustancialmente alineados lateralmente entre sí.
La palanca 60 de actuación, que está conectada a través del otro pasador 57, al pasador 52 de accionamiento, está conectada de forma rotatoria a la sección 50 superior con respecto a un segundo eje C de oscilación que coincide con el eje central longitudinal del pasador 52 de accionamiento, que puede rotar dentro del agujero 510 pasante. Una oscilación de la palanca 60 de actuación y, por lo tanto, de la sección 58 excéntrica, con respecto al segundo eje C de oscilación (en un sentido de rotación u otro) es tal que retira selectivamente y trae la sección 58 excéntrica de la aleta 511.
La sección 58 excéntrica está conectada a través de un cable 59 de tracción, por ejemplo, un cable revestido del tipo Bowden, al elemento 43 de control del resorte 40 de gas para el accionamiento del mismo elemento 43 de control selectivamente entre su posición de parada y su posición desbloqueada, como resultado de una oscilación de la sección 58 excéntrica en comparación con el segundo eje C de oscilación de un ángulo de oscilación dado.
En particular, la funda del cable 59 de tracción revestido está fijada en los extremos opuestos a la aleta 511 (en correspondencia con el agujero pasante abierto en el mismo lado) y a un soporte fijo asociado a la parte inferior del elemento 43 de control del resorte 40 de gas y el cable del cable 59 de tracción revestido se fija en los extremos opuestos a la sección 58 excéntrica (en correspondencia con el agujero pasante abierto en el lado de la misma) y al elemento 43 de control del resorte 40 de gas. El desbloqueo de la restricción a la rotación de la sección 30 intermedia (o de la sección 50 superior) con respecto a la base 20 alrededor del eje A de rotación puede realizarse de la siguiente manera.
Una rotación 60 de la palanca de actuación con respecto al segundo eje C de oscilación entre la posición bloqueada y una segunda posición desbloqueada, en la que se rota un ángulo (por ejemplo, agudo), por ejemplo, hacia abajo, provoca una separación mutua entre la sección 58 excéntrica con respecto a la aleta 511.
En particular, el cable de tracción del cable 59 revestido se coloca en tensión y el elemento 43 de control del resorte 40 de gas se lleva desde la posición de parada a la posición desbloqueada, desbloqueando el resorte 43 de accionamiento que permitirá así el ajuste de la inclinación, con relación al eje A de rotación, de la sección 30 intermedia (y, por lo tanto, de la sección 50 superior) con respecto a la base 20 frente a la acción del resorte 43 de control.
La palanca 60 de actuación, en su segunda posición desbloqueada, está en una posición de equilibrio estable, es decir, permanece segura en esa posición si no se somete a tensión.
En la práctica, la rotación espontánea de la palanca 60 de actuación en esa primera posición desbloqueada se evita por la fricción entre el primer elemento 54 de fricción y el cuerpo 330 alargado y entre el segundo elemento 55 de fricción y el cuerpo 330 alargado, ambos cuando están en posición cerrada y cuando están en posición abierta. De hecho, al operar la palanca 60 de actuación desde la posición bloqueada a la segunda posición desbloqueada (haciéndola oscilar con respecto al segundo eje C de oscilación del ángulo predeterminado) se mueve desde la posición de parada a la posición desbloqueada del elemento 43 de control del resorte 40 de gas y, por lo tanto, se libera el grado de libertad de rotación de la sección 50 superior con respecto a la base 20.
El bloqueo de la restricción a la oscilación de la sección 30 intermedia (o el segmento 50 superior) con respecto a la base 20 alrededor del eje A de rotación se puede lograr accionando la rotación inversa de la palanca 60 de actuación con relación al segundo eje C de oscilación desde la segunda posición desbloqueada a la posición bloqueada, provocando un acercamiento mutuo entre la sección 58 excéntrica con respecto a la aleta 511 y, por lo tanto, la liberación del elemento 43 de control del resorte 40 de gas. Por ejemplo, la palanca 60 de actuación puede incluir una primera superficie (plana), por ejemplo en correspondencia con su extremo distal desde el primer eje B de oscilación, sustancialmente paralela al mismo primer eje B de oscilación.
Esta primera superficie está adaptada para ser contactada por un conductor del vehículo para accionar la oscilación de la palanca 60 de actuación con respecto al primer eje B de oscilación entre la posición bloqueada y la primera posición desbloqueada.
Por ejemplo, la palanca 60 de actuación puede incluir una segunda superficie (plana), por ejemplo, en un extremo distal de la misma desde el segundo eje C de oscilación, sustancialmente paralela al propio segundo eje C de oscilación.
Esta segunda superficie está adaptada para ser contactada por un conductor del vehículo para accionar la oscilación de la palanca 60 de actuación con respecto al segundo eje C de oscilación entre la posición bloqueada y la segunda posición desbloqueada.
La columna 10 de dirección también incluye un eje 70 de dirección, que está contenido dentro de la sección 50 superior, la sección 30 intermedia y la base 20, por ejemplo, insertado libremente dentro de las cavidades internas respectivas y sostenido en rotación con respecto a ellas por elementos rodantes adecuados, tales como cojinetes, por ejemplo cojinetes radiales (de bolas).
En particular, el eje 70 de dirección comprende un eje 71 inferior, que se inserta (bloqueado axialmente) coaxialmente dentro de la cavidad interna de la base 20 y es rotatorio con respecto a un eje de rotación coaxial a él (bloqueado axialmente). Un extremo inferior (por ejemplo, que se proyecta hacia abajo desde la base 20) del eje 71 inferior, por ejemplo, ranurado, se puede conectar a un grupo de transmisión de movimiento a un eje de dirección del vehículo, preferiblemente un conjunto de dirección hidrostática (dirección asistida hidrostática). El eje 70 de dirección comprende además un eje 72 intermedio, que se inserta (bloqueado axialmente) coaxialmente dentro de la cavidad interna de la sección 30 intermedia y es rotatorio con respecto a un eje de rotación coaxial al mismo.
El eje 72 intermedio y el eje 71 inferior están conectados entre sí por una junta 73, por ejemplo, una junta universal, que permite la transferencia del movimiento rotatorio desde el eje 72 intermedio al eje 71 inferior también como resultado de una inclinación de la sección 30 intermedia con respecto a la base 20 alrededor del eje A de rotación. El eje 70 de dirección comprende entonces un eje 74 superior, que se inserta (bloqueado axialmente) coaxialmente dentro de la cavidad interna de la sección 50 superior y es rotatorio con respecto a un eje de rotación coaxial al mismo.
El eje 74 superior está conectado de forma deslizante, por ejemplo, de manera telescópica, al eje 72 intermedio, por ejemplo, arrastrado en deslizamiento por el deslizamiento de la sección 50 superior con respecto a la sección 30 intermedia. Un extremo superior (por ejemplo, que sobresale hacia arriba desde la sección 50 superior) del eje 74 superior es conectable, por ejemplo rígidamente, a un volante, para accionar en rotación el eje 70 de dirección con respecto a la sección 50 superior, la sección 30 intermedia y la base 20 para conducir el vehículo. La invención así concebida es susceptible de numerosas modificaciones y variaciones, todas ellas incluidas en el concepto inventivo, como se define en las reivindicaciones adjuntas. Además, todos los detalles pueden ser reemplazados por otros elementos técnicamente equivalentes.
En la práctica, los materiales empleados, así como las formas y las dimensiones, pueden ser cualesquiera según los requisitos sin abandonar por ello el alcance de protección de las siguientes reivindicaciones.
Claims (6)
1. Una columna (10) de dirección, que comprende:
- una base (20);
- una sección (50) superior conectada a la base (20), en donde la sección (50) superior es móvil con respecto a la base (20) con respecto a al menos dos grados de libertad;
- una palanca (60) de actuación conectada a la sección (50) superior y operable entre una posición bloqueada, en la que la palanca (60) de actuación está en equilibrio estable y restringe ambos grados de libertad de la sección (50) superior con respecto a la base (20), y dos posiciones desbloqueadas distintas, cada una de las cuales libera respectivamente uno de los dos grados de libertad de la sección (50) superior con respecto a la base (20), en donde, en las dos posiciones desbloqueadas, la palanca (60) de actuación se encuentra en dos posiciones de equilibrio estable respectivas distintas,
caracterizado por que, entre la base (20) y la sección (50) superior, se interpone una sección (30) intermedia, y por qué la sección (50) superior está conectada de forma deslizable a la sección (30) intermedia que define un grado de libertad de traslación la sección (50) superior con respecto a la base (20),
en donde entre la sección (50) superior y la sección (30) intermedia se interpone un conjunto (54, 55) de bloqueo por fricción, equipado con un elemento (53, 56) de control operable selectivamente entre una posición cerrada, en la que detiene el deslizamiento de la sección (50) superior con respecto a la sección (30) intermedia, y una posición abierta, en la que libera el deslizamiento de la sección (50) superior con respecto a la sección (30) intermedia; y en donde la palanca (60) de actuación puede conectarse al elemento (53, 56) de control para el accionamiento del mismo selectivamente entre la posición cerrada y la posición abierta, respectivamente en la posición bloqueada de la palanca (60) de actuación y en una primera posición de las dos posiciones desbloqueadas de la misma, en donde la palanca (60) de actuación está conectada de forma rotatoria a la sección (50) superior con respecto a un primer eje (B) de oscilación y comprende una leva (61) con un perfil excéntrico en relación con el primer eje (B) de oscilación y adaptado para accionar el elemento (53, 56) de control selectivamente entre la posición cerrada y la posición abierta como resultado de una oscilación de la leva (61) con respecto al primer eje (B) de oscilación de un ángulo de oscilación dado.
2. La columna (10) de dirección según la reivindicación 1, en donde la sección (30) intermedia está conectada de forma deslizable a la base (20) definiendo un grado de libertad de traslación de la sección (50) superior con respecto a la base (20).
3. La columna (10) de dirección según la reivindicación 2, en la que la sección (30) intermedia está articulada a la base (20) con respecto a un eje (A) de rotación perpendicular a una dirección de deslizamiento de la sección (50) superior con respecto a la sección (30) intermedia.
4. La columna (10) de dirección según una de las reivindicaciones 2 o 3, en donde un resorte (40) de gas está interpuesto entre la sección (30) intermedia y la base (20), que comprende:
- un cilindro (41), articulado a una de entre la base (20) y la sección (30) intermedia;
- un vástago (42) conectado de forma deslizable al cilindro (41) y articulado a la otra de entre la sección (30) intermedia y la base (20); y
- un elemento (43) de control operable selectivamente entre una posición de parada, en la que detiene el deslizamiento del vástago (42) con relación al cilindro (41), y una posición desbloqueada, en la que desbloquea el deslizamiento del vástago (42) en relación al cilindro (41);
y en donde la palanca (60) de actuación se puede conectar al elemento (43) de control para el accionamiento selectivo del mismo entre la posición de parada y la posición desbloqueada, respectivamente en la posición bloqueada de la palanca (60) de accionamiento y en una segunda posición de las dos posiciones desbloqueadas de la misma.
5. La columna (10) de dirección según la reivindicación 4, en donde la palanca (60) de actuación puede estar conectada de forma rotatoria a la sección (50) superior con respecto a un segundo eje (C) de oscilación y comprender al menos una sección (58) excéntrica con respecto al segundo eje de oscilación al que el elemento (43) de control está conectado por un cable (59) de tracción, para el accionamiento del elemento (43) de control selectivamente entre la posición de parada y la posición desbloqueada como resultado de una oscilación de la sección (58) excéntrica con respecto al segundo eje (C) de oscilación de un ángulo de oscilación dado.
6. La columna (10) de dirección según la reivindicación 5, en la que el cable (59) de tracción comprende un cable revestido de tipo Bowden.
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