ES2250541T3 - An apparatus that mounts a steering shaft to a vehicle. - Google Patents

An apparatus that mounts a steering shaft to a vehicle.

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ES2250541T3
ES2250541T3 ES02012841T ES02012841T ES2250541T3 ES 2250541 T3 ES2250541 T3 ES 2250541T3 ES 02012841 T ES02012841 T ES 02012841T ES 02012841 T ES02012841 T ES 02012841T ES 2250541 T3 ES2250541 T3 ES 2250541T3
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Mark A. Cartwright
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ZF Active Safety and Electronics US LLC
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    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/16—Steering columns

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering Controls (AREA)
  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)

Abstract

Un aparato que monta un eje de dirección en un vehículo, pudiendo conectarse el eje de dirección con un volante y siendo rotativo para girar ruedas dirigibles de vehículo, incluyendo dicho aparato un elemento de soporte conectable con el vehículo, teniendo dicho elemento de soporte alojamientos de cojinete primero y segundo espaciados uno de otro a lo largo de un eje longitudinal del eje de dirección, teniendo cada uno de dichos alojamientos de cojinete primero y segundo una superficie exterior que se extiende paralela al eje longitudinal con un agujero por el que se introducen cojinetes que soportan el eje de dirección para rotación con relación a dicho elemento de soporte, incluyendo dichos alojamientos de cojinete primero y segundo porciones primera y segunda que se extienden desde una pared de dicho elemento de soporte y espaciadas una de otra en lados opuestos del eje longitudinal, definiendo dichas porciones primera y segunda dichos agujeros a través de los que se introducen los cojinetes.

Description

Aparato que monta un eje de dirección de un vehículo.
Campo de la invención
La presente invención se refiere a un aparato que monta un eje de dirección, que se puede conectar con un volante y que puede girar para girar ruedas dirigibles de vehículo, en un vehículo.
Un aparato conocido que monta un eje de dirección en un vehículo incluye un soporte tubular que soporta rotativamente el eje de dirección para rotación alrededor de un eje longitudinal del eje de dirección. El eje de dirección se puede conectar con un volante y puede girar para girar ruedas dirigibles de vehículo. El soporte tubular se monta en el vehículo por soportes.
EP 1 241 071 A2 forma técnica anterior según el Art. 54 (3) EPC y describe una columna de dirección de vehículo incluyendo un elemento de columna de dirección de una pieza que incluye una pluralidad de porciones de pared alargadas que se extienden generalmente paralelas a un eje longitudinal de la columna de dirección. La pluralidad de porciones de pared definen al menos parcialmente una cámara en el elemento para recibir un eje de dirección, que se extiende axialmente, del vehículo. El elemento tiene una configuración exterior generalmente rectangular. El elemento incluye una porción de montaje en vehículo formada como una parte con las porciones de pared alargadas. La porción de montaje en vehículo se extiende desde las porciones de pared y está adaptada para sujetar el elemento de columna de dirección a la carrocería de vehículo. Dos cojinetes de bolas se mantienen por rebajes formados en el elemento.
US 5.802.221 A describe una caja de soporte de eje de dirección de vehículo y un proceso para su fabricación. Partes troqueladas y curvadas, fabricadas por conformación sin corte, se montan en una caja rígida utilizando exclusivamente remachado mutuo, opcionalmente en parte también soldadura por puntos, del material de las partes troqueladas y curvadas, por lo tanto sin ningún requisito adicional de material. Las partes que sirven para soportar el eje de dirección son piezas de alta precisión también obtenidas por conformación sin corte. La fabricación se logra sin tratamiento de acabado y sin medios auxiliares para la conexión de las partes troqueladas y curvadas.
La presente invención se dirige a superar uno o varios de los inconvenientes de la técnica anterior indicados anteriormente.
Resumen de la invención
La presente invención es un aparato que monta un eje de dirección en un vehículo, como se expone en la reivindicación 1. Se puede entender realizaciones preferidas de la presente invención por las reivindicaciones dependientes.
Breve descripción de los dibujos
Las anteriores y otras características de la presente invención serán evidentes a los expertos en la técnica a la que se refiere la presente invención después de considerar la descripción siguiente de la invención con referencia a los dibujos anexos, donde:
La figura 1 es una vista despiezada de un aparato construido según la presente invención.
La figura 2 es una vista en planta del aparato de la figura 1 con partes quitadas para mayor claridad.
La figura 3 es una vista en sección ampliada del aparato tomada a lo largo de la línea 3-3 en la figura 2.
Y la figura 4 es una vista en sección tomada a lo largo de la línea 4-4 en la figura 3.
Descripción de la invención
Un elemento de soporte 10 (figura 1) monta un eje de dirección 12 en un vehículo (no representado). El eje de dirección 12 tiene un primer extremo axial 14 conectable con un volante (no representado) de manera conocida en la técnica. El eje de dirección 12 tiene un segundo extremo axial 16 conectable con ruedas dirigibles de vehículo (no representadas) de manera conocida en la técnica. El eje de dirección 12 puede girar alrededor de un eje longitudinal 18 para girar las ruedas dirigibles de vehículo.
El elemento de soporte 10 se hace por fundición a coquilla y tiene pestañas que se extienden radialmente 20 (figura 2) con ranuras sujetadoras alargadas 22. Las ranuras alargadas 22 se extienden en direcciones transversales al eje longitudinal 18 del eje de dirección 12. Las ranuras alargadas 22 reciben sujetadores (no representados) para conectar el elemento de soporte 10 al vehículo. Las ranuras 22 permiten conectar el elemento de soporte 10 al vehículo en una pluralidad de posiciones.
El elemento de soporte 10 (figuras 1 y 2) tiene una porción superior de extremo axial 30 y una porción inferior de extremo axial 32 que se extiende desde la porción superior de extremo axial. La porción superior de extremo axial 30 tiene una pared trasera 34 y paredes laterales primera y segunda 36 y 38 que se extienden desde la pared trasera 34 y generalmente paralelas al eje longitudinal 18. Una pared superior de extremo axial 40 de la porción de extremo 30 se extiende desde la pared trasera 34 y entre las paredes laterales primera y segunda 36 y 38. La pared trasera 34, las paredes laterales 36 y 38 y la pared de extremo 40 definen una cavidad que se extiende radialmente 42. La pared de extremo 40 tiene un agujero 44 mediante el que se extiende el eje de dirección 12.
La porción inferior de extremo axial 32 del elemento de soporte 10 tiene una pared trasera 46 y paredes laterales primera y segunda 48 y 50. Las paredes laterales 48 y 50 se extienden desde la pared trasera 46 y generalmente paralelas al eje longitudinal 18. La pared trasera 46 y las paredes laterales 48 y 50 definen un canal 52 a través del que se extiende el eje de dirección 12.
Un alojamiento de cojinete 54 (figuras 1 y 2) se extiende desde la pared trasera 34 de la porción de extremo 30 a la cavidad 42. El alojamiento de cojinete 54 recibe un cojinete 60 (figura 1) que soporta rotativamente el eje de dirección 12 para rotación con relación al elemento de soporte 10. Un alojamiento de cojinete 68 se extiende desde la pared trasera 46 de la porción de extremo axial 32. El alojamiento de cojinete 68 recibe un cojinete 70 que soporta rotativamente el eje de dirección 12 para rotación con relación al elemento de soporte 10.
Los alojamientos de cojinete 54 y 68 son sustancialmente idénticos y, por lo tanto, solamente se describirá con detalle el alojamiento de cojinete 54. El alojamiento de cojinete 54 (figuras 3 y 4) incluye porciones primera y segunda 76 y 78 que se extienden desde la pared 34 del elemento de soporte 10. Las porciones 76 y 78 del alojamiento de cojinete 54 se extienden desde la pared 34 y estén separadas una de otra en lados opuestos del eje 18. La porción 76 (figuras 1 y 3) tiene una superficie exterior 80 que se extiende paralela al eje longitudinal 18. La porción 78 tiene una superficie exterior 82 que se extiende paralela al eje longitudinal 18. La superficie 80 tiene un agujero 84 mediante el que se introduce el cojinete 60. La superficie 82 de la porción 78 tiene un agujero 86 mediante el que se introduce el cojinete 60.
La porción 76 (figura 4) tiene un rebaje cilíndrico parcial 88 que recibe el cojinete 60. El rebaje 88 se define por una superficie axialmente superior 90 y una superficie axialmente inferior 92 que se extiende en general paralela a la superficie superior. Las superficies superior e inferior 90 y 92 se extienden perpendiculares a la superficie 80. Una pared cilíndrica parcial 94 (figuras 3 y 4) se extiende entre las superficies superior e inferior 90 y 92 y generalmente perpendicular a las superficies superior e inferior. Las superficies superior e inferior 90 y 92 y la pared cilíndrica parcial 94 enganchan el cojinete 60 para retener el cojinete en el rebaje 88.
La porción 78 (figura 4) tiene un rebaje cilíndrico parcial 98 que recibe el cojinete 60. El rebaje 98 se define por una superficie axialmente superior 100 y una superficie axialmente inferior 102 que se extiende en general paralela a la superficie superior. Las superficies superior e inferior 100 y 102 se extienden perpendiculares a la superficie 82. Una pared cilíndrica parcial 104 se extiende entre las superficies superior e inferior 100 y 102 y generalmente perpendicular a las superficies superior e inferior. Las superficies superior e inferior 100 y 102 y la pared cilíndrica parcial 104 enganchan el cojinete 60 para retener el cojinete en el rebaje 98.
El alojamiento de cojinete 68 es generalmente parecido al alojamiento de cojinete 54 y no se describirá con detalle. El alojamiento de cojinete 68 (figuras 1 y 2) incluye porciones 110 y 112 que se extienden desde la pared 46. Las porciones 110 y 112 del alojamiento de cojinete 68 se extienden desde la pared 46 y están separadas una de otra en lados opuestos del eje 18. La porción 110 tiene una superficie exterior 114 que se extiende paralela al eje longitudinal 18. La porción 112 tiene una superficie exterior 116 que se extiende paralela al eje longitudinal 18. La superficie 114 tiene un agujero 118 mediante el que se introduce el cojinete 70. La superficie 116 de la porción 112 tiene un agujero 120 a través del que se introduce el cojinete 70.
La porción 110 tiene un rebaje cilíndrico parcial 124 que recibe el cojinete 70. El rebaje 124 se define por superficies axialmente superior e inferior que se extienden en general paralelas entre sí. Las superficies superior e inferior se extienden perpendiculares a la superficie 114. Una pared cilíndrica parcial se extiende entre las superficies superior e inferior y generalmente perpendicular a las superficies superior e inferior. Las superficies superior e inferior y la pared cilíndrica parcial enganchan el cojinete 70 para retener el cojinete en el rebaje 124.
La porción 112 tiene un rebaje cilíndrico parcial 134 que recibe el cojinete 70. El rebaje 134 se define por superficies axialmente superior e inferior que se extienden en general paralelas entre sí. Las superficies superior e inferior se extienden perpendiculares a la superficie 116. Una pared cilíndrica parcial se extiende entre las superficies superior e inferior y generalmente perpendicular a las superficies superior e inferior. Las superficies superior e inferior y la pared cilíndrica parcial enganchan el cojinete 70 para retener el cojinete en el rebaje 134.
Una cubierta de cojinete 150 (figuras 1 y 2) está conectada a las porciones 76 y 78 del alojamiento de cojinete 54 para cubrir los agujeros 84 y 86 en el alojamiento de cojinete 54. La cubierta de cojinete 150 está conectada a las porciones 76 y 78 por sujetadores, tal como tornillos 152. La cubierta de cojinete 150 (figura 2) tiene un agujero 154 definido por una superficie axialmente superior 156 y una superficie axialmente inferior 158 que se extiende en general paralela a la superficie superior 156. Superficies 160 y 162 se extienden generalmente perpendiculares a las superficies 156 y 158 y paralelas al eje 18. El cojinete 60 se extiende a través del agujero 154, véase la figura 3, y engancha las superficies 156, 158, 160, y 162.
Una cubierta de cojinete 170 (figuras 1 y 2) está conectada a las porciones 110 y 112 del alojamiento de cojinete 68 para cubrir los agujeros 118 y 120 en el alojamiento de cojinete. La cubierta de cojinete 170 está conectada al alojamiento de cojinete 68 por sujetadores, tal como tornillos 172. La cubierta de cojinete 170 (figura 2) tiene un agujero 180 definido por una superficie axialmente superior 182 y una superficie axialmente inferior 184 que se extiende en general paralela a la superficie superior 182. Superficies 186 y 188 se extienden generalmente perpendiculares a las superficies 182 y 184 y paralelas al eje 18. El cojinete 70 se extiende a través del agujero 180 y engancha las superficies 182, 184, 186, y 188. Una cubierta decorativa 200 (figura 1) está conectada con el elemento de soporte 10 de manera conocida en la técnica. La cubierta 200 se puede conectar al elemento de soporte 10 por remaches, ¡tornillos de autorroscado, o por tornillos de plástico. La cubierta 200 tiene una porción de extremo axial 202 enganchable con la porción de extremo axial 30 del elemento de soporte 10. La porción de extremo axial 202 de la cubierta 200 y la porción de extremo axial 30 del elemento de soporte 10 (figura 3) definen la cavidad que se extiende radialmente 42 mediante la que se extiende el eje de dirección 12. Una porción de extremo axial 204 de la cubierta 200 engancha la porción de extremo axial 32 del elemento de soporte 10. Por consiguiente, el elemento de soporte 10 y la cubierta 200 rodean el eje de dirección 12.
El elemento de soporte 10 monta fácilmente el eje 12 en el vehículo. El elemento de soporte 10 está conectado al vehículo por sujetadores que se extienden a través de las ranuras 22. El eje 12 se conecta después con el elemento de soporte 10 introduciendo los cojinetes 60 y 70 en los alojamientos de cojinete 54 y 68. Las cubiertas de cojinete 150 y 170 están conectadas a los alojamientos de cojinete 54 y 68 para conectar el eje 12 al elemento de soporte 10.
Por la descripción anterior de la invención, los expertos en la materia percibirán mejoras, cambios y modificaciones. Se pretende que tales mejoras, cambios y modificaciones dentro de los conocimientos de la técnica sean cubiertos por las reivindicaciones anexas.

Claims (11)

1. Un aparato que monta un eje de dirección en un vehículo, pudiendo conectarse el eje de dirección con un volante y siendo rotativo para girar ruedas dirigibles de vehículo, incluyendo dicho aparato un elemento de soporte conectable con el vehículo, teniendo dicho elemento de soporte alojamientos de cojinete primero y segundo espaciados uno de otro a lo largo de un eje longitudinal del eje de dirección, teniendo cada uno de dichos alojamientos de cojinete primero y segundo una superficie exterior que se extiende paralela al eje longitudinal con un agujero por el que se introducen cojinetes que soportan el eje de dirección para rotación con relación a dicho elemento de soporte, incluyendo dichos alojamientos de cojinete primero y segundo porciones primera y segunda que se extienden desde una pared de dicho elemento de soporte y espaciadas una de otra en lados opuestos del eje longitudinal, definiendo dichas porciones primera y segunda dichos agujeros a través de los que se introducen los cojinetes.
2. Un aparato definido en la reivindicación 1, donde dichas porciones primera y segunda incluyen rebajes definidos por superficies superior e inferior que se extienden perpendiculares a dichas superficies externas, pudiendo enganchar dichas superficies superior e inferior con los cojinetes.
3. Un aparato definido en la reivindicación 1, incluyendo además cubiertas de cojinete primera y segunda, pudiendo conectarse dichas cubiertas de cojinete primera y segunda a dichos alojamientos de cojinete primero y segundo para cubrir al menos parcialmente dichos agujeros y retener los cojinetes en dichos alojamientos de cojinete primero y segundo.
4. Un aparato definido en la reivindicación 3, donde dichas cubiertas de cojinete primera y segunda tienen superficies que definen agujeros a través de los que se extienden los cojinetes, pudiendo enganchar con los cojinetes dichas superficies que definen dichos agujeros.
5. Un aparato definido en la reivindicación 1, donde dicho elemento de soporte tiene un primer extremo axial que define al menos parcialmente una cavidad que se extiende radialmente a través de la que se puede extender el eje de dirección y un segundo extremo axial que se extiende desde dicho primer extremo axial.
6. Un aparato definido en la reivindicación 5, donde al menos uno de dichos alojamientos de cojinete primero y segundo se extiende desde una pared de dicha primera porción de extremo axial a dicha cavidad.
7. Un aparato definido en la reivindicación 5, donde dicho elemento de soporte tiene una pared de extremo axial que define al menos parcialmente dicha cavidad en dicho elemento de soporte, teniendo dicha pared de extremo axial un agujero a través del que se puede extender el eje de dirección.
8. Un aparato definido en la reivindicación 1, donde dicho elemento de soporte incluye agujeros de sujetador para recibir sujetadores que conectan dicho elemento de soporte con el vehículo.
9. Un aparato definido en la reivindicación 8, donde dichos agujeros de sujetador en dicho elemento de soporte son ranuras alargadas.
10. Un aparato definido en la reivindicación 1, incluyendo además una cubierta conectable con dicho elemento de soporte, definiendo dicho elemento de soporte y dicha cubierta que tiene porciones de extremo axiales una cavidad que se extiende radialmente rodeando el eje de dirección cuando el eje de dirección está conectado con dicho elemento de soporte.
11. Un aparato definido en la reivindicación 10, donde al menos uno de dichos alojamientos de cojinete primero y segundo se extiende desde dicha porción de extremo axial de dicho elemento de soporte a dicha cavidad.
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