ES2238892B2 - Procedimiento para la fabricacion de dos secciones separables del eje de la columna de direccion de un automovil y secciones separables obtenidas con dicho procedimiento. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la fabricación de dos secciones separables del eje de la columna de dirección de un automóvil y secciones separables obtenidas con dicho procedimiento. Dichas secciones están alineadas y sus extremos incluyen unos bloques de acoplamiento que presentan una superficie plana. El procedimiento comprende aplicar a cada sección en el respectivo extremo un golpe que los deforme hasta conformar los bloques de acoplamiento y doblar dichos bloques para que el eje perpendicular al plano común de las superficies planas forme un ángulo, por ejemplo de 45°, con el eje longitudinal de las secciones de modo que, en la posición de montaje, ambas secciones queden alineadas. La operación de doblado puede realizarse tras el enfriado del extremo de la sección próximo al mismo. El extremo de cada sección puede mecanizarse antes del doblado para configurar una superficie plana de apoyo. Las superficies planas presentan unos orificios para el paso de medios de sujeción.
Description
Procedimiento para la fabricación de dos
secciones separables del eje de la columna de dirección de un
automóvil y secciones separables obtenidas con dicho
procedimiento.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para la fabricación de dos secciones separables del
eje de la columna de dirección de un automóvil. La invención
también hace referencia a las secciones separables obtenidas con
dicho procedimiento. Las nuevas características de dicho
procedimiento y dichas secciones obtenidas proporcionan numerosas
ventajas, tal como se detallará en la presente memoria.
La invención pertenece al sector técnico de la
automoción y más concretamente al sistema de dirección de los
automóviles. Dicho sistema de dirección comprenden el propio eje de
la columna de dirección del automóvil el cual está formado
típicamente por dos secciones separables las cuales se disponen
alineadas por sus extremos de contacto formando un único eje. En
dichos extremos de contacto suelen disponerse medios de
acoplamiento liberable de ambas secciones para que, ante un
colapso, puedan separarse y proteger al conductor.
La patente nº WO 9217362 se refiere a un
dispositivo de conexión separable del tipo descrito el cual
comprende dos brazos dispuestos en un eje común cuyos extremos se
superponen. En uno de los brazos se monta un pivote que se aloja en
un casquillo del otro. Se disponen medios de acoplamiento liberable
del citado pivote de manera que el mismo es capaz de liberarse del
casquillo si se aplica una fuerza predeterminada. Estos medios de
acoplamiento liberable comprenden esencialmente un anillo cónico o
clip en forma de C que ajusta en una ranura del extremo del
pivote.
La patente nº WO 0419225 describe un conjunto de
seguridad para un dispositivo de unión separable para columnas de
dirección de automóviles que comprende dos ejes coaxiales con sus
extremos inclinados. Cada eje incluye una pestaña que se unen entre
sí a través de unos ejes de unión separables. La unión separable
del dispositivo se realiza mediante un clip en forma de horquilla
que presenta dos superficies dotadas de orificios y aberturas las
cuales están unidas entre sí.
En la patente nº US 4.156.372 se describe un
conjunto de eje de dirección formado por dos ejes conectados
respectivamente a la dirección y al volante. Los extremos de dichos
ejes, como en los casos anteriores, se superponen para lo cual
presentan perfiles planos. Los ejes quedan unidos utilizando unos
elementos de unión y transmisión de par que comprenden unos
resaltes que se alojan en respectivas cavidades. Los ejes pueden
desconectarse al aplicar una fuerza axial predeterminada de manera
que dichos resaltes deslizan fuera de las cavidades con relativa
facilidad.
En la patente nº EP 0.203.845 se describe un
dispositivo de unión liberable para las secciones separables de la
columna de dirección de un automóvil. La unión se realiza mediante
unas piezas de unión fijadas en los extremos inclinados de cada
sección las cuales se montan simétricas de modo que los ejes de
unión se acoplan por deslizamiento en unos orificios.
En la patente nº DE 1927173 se describe un
dispositivo de acoplamiento para las secciones del eje de dirección
de un automóvil en el que la unión liberable entre los extremos de
dichas secciones de la dirección del vehículo se realiza mediante
la disposición de unos pivotes que se prolongan perpendiculares a
un disco de soporte solidario del extremo de uno de dichas
secciones y los cuales se alojan en orificios formados en un disco
paralelo del extremo de la otra sección del eje de la
dirección.
En todas las patentes anteriores que definen el
estado de la técnica más cercano a la presente invención, la unión
de los ejes o secciones liberables de la columna de dirección se
realiza utilizando piezas de acoplamiento que son independientes de
cada eje. Dichas piezas de acoplamiento van unidas por cualquier
medio adecuado a cada extremo del eje.
La presente invención propone un nuevo
procedimiento para la fabricación de dos secciones separables del
eje de la columna de dirección de un automóvil con el cual se
consigue reducir el número de piezas del conjunto aumentando
considerablemente la rigidez del mismo dado que se prescinde de
piezas y elementos adicionales montados en dichas secciones como
ocurre en la técnica anterior.
La invención se refiere también a las secciones
separables del eje de la columna de dirección de un automóvil
obtenidas con el citado procedimiento de fabricación.
De acuerdo con el procedimiento de la invención,
se disponen dos secciones separables del eje de la columna de
dirección de un automóvil las cuales están alineadas por sus
extremos de contacto formando, en posición de montaje, un único
eje. Los extremos de contacto de ambas secciones separables están
provistos de sendos bloques de acoplamiento los cuales presentan
una superficie plana.
El procedimiento consiste en disponer cada una
de dichas dos secciones en una prensa y aplicar en el respectivo
extremo de las mismas un golpe con una fuerza de compresión
suficiente como para deformar dichos extremos hasta conseguir que
la deformación del material en los extremos de dichas secciones
forme respectivos bloques de acoplamiento. Posteriormente se
procede a doblar el bloque de acoplamiento de cada sección de
manera que dicha superficie plana forme un ángulo respecto al eje
longitudinal de las respectivas secciones. El ángulo de uno de
dichos bloques es complementario del ángulo del otro de manera que
en la posición de montaje ambas secciones quedan alineadas.
Preferiblemente, la operación de doblado de cada
bloque se realiza tras el enfriado del extremo de la sección
próximo al mismo.
En una de las realizaciones posibles, el ángulo
de la superficie plana de los citados bloques de acoplamiento
respecto al eje longitudinal de las secciones es de 45º.
De acuerdo con otra característica del
procedimiento descrito de acuerdo con la invención, puede llevarse
a cabo una etapa adicional de mecanizar el extremo de cada sección
correspondiente a la formación del respectivo bloque antes del
doblado del mismo con el fin de configurar una superficie plana de
apoyo adecuada en dicha operación de doblado. Adicionalmente puede
llevarse a cabo otra etapa adicional de mecanizado superficial de
la citada superficie plana de ambos bloques.
De este modo, se obtienen secciones que
presentan una elevada resistencia mecánica debido a una mejor
orientación de las fibras y una mayor acritud gracias al
procedimiento de conformación descrito.
En la operación de doblado de cada bloque de
acoplamiento de cada sección, para que la superficie plana forme el
ángulo deseado respecto al eje longitudinal de las respectivas
secciones, se produce una flexión en el extremo de contacto de cada
sección en el que se define un plano en el que las moléculas
permanecen inalterables (fibra neutra) mientras que las moléculas
más próximas al centro de curvatura se comprimen y las alejadas se
alargan. Generalmente dicha flexión produce, por una parte, el
desplazamiento de la línea neutra hacia el centro de curvatura y,
por otra, una reducción de la sección del extremo de la sección.
Por esta razón, la invención propone, tal como se ha expuesto, una
etapa adicional de enfriamiento en la cual la zona interior o
exterior se enfría al curvar para evitar el cambio en las
dimensiones de la sección y aportar, a su vez, una mayor
resistencia.
La invención se refiere también a las secciones
separables del eje de la columna de dirección de un automóvil
obtenidas mediante el procedimiento descrito anteriormente. Dichas
secciones separables pueden presentar una sección de cualquier
configuración adecuada y están adaptadas para poderse separar entre
sí.
Los extremos de contacto de ambas secciones
separables se prolongan en sendos bloques de acoplamiento los
cuales presentan una superficie plana formando cada sección una
sola pieza.
De acuerdo con un aspecto adicional de la
presente invención, en la posición de montaje, dichos bloques
quedan dispuestos de manera que las respectivas superficies planas
quedan substancialmente superpuestas y unidas fijas entre sí
alineadas en un mismo eje.
Ventajosamente, dichas superficies planas
presentan unos orificios para el paso de medios de sujeción y se
prevé también que éstas incluyan unos casquillos fabricados en un
material de baja fricción adaptados para quedar introducidos en los
citados orificios de las superficies planas.
Preferiblemente, los medios de sujeción citados
anteriormente comprenden un vástago que atraviesa los orificios de
las superficies planas de los bloques a través de dichos
casquillos. Dicho vástago va provisto en sus extremos de medios de
retención axial de éste.
Las características y las ventajas del
procedimiento para la fabricación de dos secciones separables del
eje de la columna de dirección de un automóvil y de las secciones
separables del eje de la columna de dirección obtenidas con dicho
procedimiento de acuerdo con la presente invención resultarán más
claras a partir de la descripción detallada de una realización
preferida de la misma que se dará, de aquí en adelante, a modo de
ejemplo no limitativo, con referencia a los dibujos que se
acompañan, en los cuales:
La figura nº 1 es una vista en alzado del eje de
la columna de dirección de un automóvil;
La figura nº 2 es una vista en alzado de un
bloque de acoplamiento de una de las secciones ilustradas en la
figura nº 1 seccionada transversalmente por el plano AA' de dicha
figura nº 1;
La figura nº 3 es una vista en planta de la
superficie plana del bloque de acoplamiento de cada sección del eje
de la columna de dirección de la figura nº 1;
La figura nº 4 es una vista en planta del eje de
la columna de dirección de la figura nº 1; y
La figura nº 5 es una vista en alzado del eje de
la columna de dirección seccionado transversalmente por el plano
BB' de la figura nº 4.
Se relacionan a continuación las distintas
referencias que se han utilizado para describir la realización
preferida del dispositivo de la presente invención:
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
(E) \+ eje común de las secciones separables;\cr (E') \+
\begin{minipage}[t]{50mm} eje perpendicular al plano común de
las superficies planas de los bloques de
acoplamiento;\end{minipage} \cr ( \alpha ) \+ ángulo formado
por los ejes (E) y (E');\cr (1) \+ \begin{minipage}[t]{50mm}
eje de la columna de dirección de un vehículo
automóvil;\end{minipage} \cr (2, 3) \+ secciones
separables;\cr (4) \+ elemento macho;\cr (5) \+ elemento
hembra;\cr (6, 7) \+ \begin{minipage}[t]{50mm} extremos de
contacto de las secciones separables;\end{minipage} \cr (8,
9) \+ bloques de acoplamiento;\cr (10, 11) \+
\begin{minipage}[t]{50mm} superficie plana de los bloques de
acoplamiento;\end{minipage} \cr (12, 13, 14) \+
\begin{minipage}[t]{50mm} orificios de los bloques de
acoplamiento;\end{minipage} \cr (15, 16, 17) \+ vástagos;
y\cr (18, 19, 20) \+
casquillos.\cr}
De acuerdo con dichas figuras, se dispone un eje
(1) de la columna de dirección de un vehículo automóvil el cual
comprende dos secciones separables (2, 3). La sección separable (2)
configura lo que en la técnica se denomina eje intermedio de la
columna de dirección del automóvil y comprende un elemento macho
(4) que aloja por deslizamiento en su interior a un elemento hembra
(5).
La secciones separables (2, 3) pueden presentar
cualquier sección adecuada y están adaptadas para poderse separar
entre sí ante un colapso. En funcionamiento, las citadas secciones
separables (2, 3) del eje (1) de la columna de dirección del
vehículo se disponen alineadas en un eje común (E) y unidas por
respectivos extremos de contacto (6, 7), los cuales se prolongan
según unos bloques de acoplamiento (8, 9).
En la posición de montaje ilustrada en las
figuras nº 1, 4 y 5, los respectivos extremos de contacto (6, 7)
están doblados un grado \alpha respecto del eje longitudinal E y
los bloques de acoplamiento (8, 9) se disponen sensiblemente
perpendicularmente a cada uno de los citados extremos (6,7). Estos
bloques de acoplamiento (8, 9) sobresalen respecto de los extremos
(6,7) en dirección hacia la otra sección (2, 3). Cada uno de los
bloques de acoplamiento (8, 9) presenta una superficie plana (10,
11), y en el tramo sobresaliente de dichas superficies planas (10,
11) se prevén unos orificios (12, 13, 14) para el paso de unos
medios de sujeción (15, 16, 17).
En la posición de montaje los citados bloques de
acoplamiento (8, 9) quedan dispuestos de manera que las
respectivas superficies planas (10, 11) quedan parcialmente
superpuestas, y unidas fijas dichas superficies planas (10, 11)
entre sí por la unión de las respectivas partes superpuestas de las
superficies planas (10, 11).
Las superficies planas (10, 11) de cada bloque
de acoplamiento (8, 9) incluye concretamente tres orificios (12,
13, 14) adaptados para alojar medios de sujeción que, en la
realización ilustrada en las figuras nº 2 y 5, comprenden
respectivos vástagos (15, 16, 17) que atraviesan dichos orificios
(12, 13, 14) de las superficies planas (10, 11) a través de unos
casquillos (18, 19, 20). Estos casquillos (18, 19, 20) están
fabricados en un material de baja fricción y se montan en el
interior de los correspondientes orificios (12, 13, 14).
Para la fabricación de las secciones separables
(2, 3) del eje (1) de la columna de dirección descritas
anteriormente, se dispone cada sección (2, 3) en una prensa
adecuada y se aplica en cada extremo (6, 7) un golpe con una fuerza
de compresión suficiente como para deformar dichos extremos (6, 7)
hasta conseguir que la deformación del material en los mismos forme
los citados bloques de acoplamiento (8, 9). Después se realiza la
operación de doblado de dichos bloques de acoplamiento (8, 9) de
cada sección (2, 3) de manera que la superficie plana (10, 11)
respectiva define un ángulo (\alpha) respecto al eje longitudinal
(E) de las secciones (2, 3). Dicho ángulo (\alpha) es el formado
entre el eje (E') perpendicular al plano común de las superficies
planas (10, 11) de los citados bloques de acoplamiento (8, 9) y el
eje longitudinal (E) de las secciones (2, 3) es tal que en la
posición de montaje ilustrada en las figuras nº 1, 4, y 5 ambas
secciones (2, 3) queden alineadas. A modo de ejemplo y, de acuerdo
con la ilustración mostrada, el ángulo (\alpha) puede tener un
valor de 45º.
La operación de doblado de cada bloque de
acoplamiento (8, 9) puede llevarse a cabo tras el enfriado del
extremo (6, 7) próximo al mismo. También puede realizarse una etapa
adicional de mecanizar el extremo (6, 7) de cada sección (2, 3)
correspondiente a la formación del respectivo bloque de
acoplamiento (8, 9) antes del doblado del mismo. Esto puede
llevarse a cabo para configurar adecuadamente las superficies
planas de apoyo (10, 11) de los bloques de acoplamiento (8, 9) en
la operación de doblado. También puede llevarse a cabo
adicionalmente otra etapa que consiste en mecanizar
superficialmente la citada superficie plana (10, 11) de ambos
bloques (8, 9).
Descrito suficientemente en qué consiste el
procedimiento para la fabricación de dos secciones separables del
eje de la columna de dirección de un automóvil y de las secciones
separables del eje de la columna de dirección obtenidas con dicho
procedimiento de acuerdo con la presente invención en
correspondencia con los dibujos adjuntos, se comprenderá que podrán
introducirse en los mismos cualquier modificación de detalle que
se estime conveniente, siempre y cuando las características
esenciales de la invención resumidas en las siguientes
reivindicaciones no sean alteradas.
Claims (9)
1. Procedimiento para la fabricación de dos
secciones separables del eje de la columna de dirección de un
automóvil, estando dichas dos secciones (2, 3) alineadas por sus
extremos de contacto (6, 7) en un único eje (E) y estando provistos
dichos extremos de contacto (6, 7) de sendos bloques de
acoplamiento (8, 9) los cuales presentan una superficie plana (10,
11), caracterizado en que comprende las etapas de:
- disponer cada sección (2, 3) en una prensa y
aplicar en el respectivo extremo (6, 7) un golpe con una fuerza de
compresión suficiente como para deformar dichos extremos (6, 7)
hasta conseguir que la deformación del material en los mismos
conforme los respectivos bloques de acoplamiento (8, 9); y
- doblar dichos bloques de acoplamiento (8, 9)
de cada sección (2, 3) de manera que el eje perpendicular (E') al
plano común de las citadas superficies planas (10, 11) forme un
ángulo (\alpha) con el eje longitudinal (E) de las respectivas
secciones (2, 3) de manera que, en la posición de montaje, ambas
secciones (2, 3) queden alineadas.
2. Procedimiento según la 1ª reivindicación
caracterizado en que dicha operación de doblado de cada
bloque de acoplamiento (8, 9) se realiza tras el enfriado del
extremo (6, 7) de la sección (2, 3) próximo al mismo.
3. Procedimiento según la 1ª reivindicación
caracterizado en que dicho ángulo (\alpha) presenta un
valor de 45º.
4. Procedimiento según la 1ª reivindicación
caracterizado en que comprende, además, la etapa de
mecanizar el extremo (6, 7) de cada sección (2, 3) correspondiente
a la formación del respectivo bloque de acoplamiento (8, 9) antes
del doblado del mismo para configurar una superficie plana de apoyo
(10, 11) en dicha operación de doblado.
5. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado en que comprende,
además, la etapa de mecanizado superficial de la superficie plana
(10, 11) de los bloques de acoplamiento (8, 9).
6. Secciones separables del eje de la columna de
dirección de un automóvil obtenidas mediante el procedimiento
según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizadas en que los extremos de contacto (6, 7) de
dichas secciones separables (2, 3) se doblan y se prolongan en
sendos bloques de acoplamiento (8, 9) dispuestos sensiblemente
perpendicularmente a cada uno de los extremos (6,7) y que
sobresalen respecto de los extremos (6,7) hacia la otra sección (2,
3), presentando cada uno de los bloques de acoplamiento (8, 9) una
superficie plana (10, 11), presentando en la parte sobresaliente de
dichas superficies planas (10, 11) unos orificios (12, 13, 14) para
el paso de unos medios de sujeción (15, 16, 17), de modo que en la
posición de montaje las respectivas superficies planas (10, 11) de
dichos bloques de acoplamiento (8, 9) quedan parcialmente
superpuestas, y dichas superficies planas (10, 11) quedan unidas
fijas entre sí por la unión de las respectivas partes superpuestas
de las superficies planas (10, 11).
7. Secciones según la 6ª reivindicación,
caracterizadas en que dichas superficies planas (10, 11)
incluyen unos casquillos (18, 19, 20) fabricados en un material de
baja fricción los cuales están adaptados para quedar introducidos
en dichos orificios (12, 13, 14).
8. Secciones según las reivindicaciones 6ª o
7ª, caracterizadas en que dichos medios de sujeción
comprenden un vástago (15, 16, 17) que atraviesa los citados
orificios (12, 13, 14) de las superficies planas (10, 11) de los
bloques de acoplamiento (8, 9) a través de dichos casquillos (18,
19, 20).
9. Secciones según la 8ª reivindicación,
caracterizadas en que el citado dicho vástago (15, 16, 17)
está provisto, en por lo menos uno de sus extremos, de medios de
retención axial del mismo.
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