ES2253590T3 - Dispositivo de cierre, especialmente para un vehiculo automovil. - Google Patents

Dispositivo de cierre, especialmente para un vehiculo automovil.

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ES2253590T3 ES03002953T ES03002953T ES2253590T3 ES 2253590 T3 ES2253590 T3 ES 2253590T3 ES 03002953 T ES03002953 T ES 03002953T ES 03002953 T ES03002953 T ES 03002953T ES 2253590 T3 ES2253590 T3 ES 2253590T3
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Abstract

Dispositivo de cierre para una parte de carrocería en un vehículo automóvil, en donde la parte de carrocería está montada de forma basculable en una parte de base y un elemento de muelle configurado como muelle de gas, con un vástago de pistón axialmente móvil como primer grupo constructivo dentro de un cilindro como segundo grupo constructivo, ejerce una fuerza de cierre sobre la parte de la carrocería a través de un dispositivo de cable que ataca en dicha parte de la carrocería, estando fijado el elemento de muelle completo a la parte de base por medio de un sujetador, caracterizado porque el elemento de muelle presenta en su grupo constructivo axialmente móvil (19) una polea de desviación (25) sobre la cual se extiende el dispositivo de cable (13), cuyo extremo (29) está conectado en posición estacionaria al otro grupo constructivo (21), y porque la longitud eficaz del dispositivo de cable (13) puede ser ajustada desplazando el extremo estacionario (29).

Description

Dispositivo de cierre, especialmente para un vehículo automóvil.
La invención concierne a un dispositivo de cierre según el preámbulo de la reivindicación 1.
El documento FR 2 717 215 A1 describe un dispositivo de cierre, especialmente para una parte de carrocería en un vehículo automóvil, en donde la parte de carrocería está montada de forma basculable en una parte de base y un elemento de muelle neumático, con un vástago de pistón axialmente móvil como primer grupo constructivo dentro de un cilindro como segundo grupo constructivo, ejerce una fuerza de cierre sobre la parte de la carrocería a través de un dispositivo de cable que ataca en dicha parte de la carrocería.
En el ejemplo de ejecución según la figura 3 el dispositivo de cable está constituido por dos unidades parciales que son accionadas por el muelle de gas en la dirección de tracción. En la misma medida en que se mueve el vástago de pistón, bascula el portón del vehículo en la dirección de cierre. Para lograr una transmisión de fuerza de tracción efectiva, las dos unidades parciales tienen que estar exactamente coordinadas una con otra en su longitud, ya que, en caso contrario, solamente una de las dos unidades parciales es tensada por el elemento de muelle neumático.
En la variante según la figura 4 el dispositivo de cable está realizado en una sola pieza. Un extremo está fijado a la carrocería y el otro extremo está fijado al vástago de pistón del elemento de muelle neumático. Unas poleas de desviación en la parte basculable de la carrocería cuidan de que un movimiento axial del vástago de pistón del elemento de muelle neumático sea convertido en un movimiento de basculación de la parte de la carrocería. En este principio de construcción se presenta el grave inconveniente de que el movimiento de carrera del vástago de pistón es convertido solamente en la relación de 2 : 1 en un movimiento de basculación de la parte 5 de la carrocería. Como consecuencia, se tiene que utilizar un elemento de muelle neumático correspondientemente largo. Sin embargo, apenas existe para ello un lugar de amarre adecuado, especialmente en la zona del espacio de carga de un vehículo automóvil.
Se conoce por el documento US-A-4 601 131 un dispositivo para ayudar a la apertura basculable de una puerta de garaje pasando de una posición dirigida verticalmente hacia abajo a una posición horizontal. Mediante un elemento de muelle con un muelle de compresión helicoidal se ejerce una fuerza de apertura sobre la puerta del garaje a través de un dispositivo de cable. El elemento de muelle está fijado en uno de sus extremos a la puerta del garaje por medio del cable y en su otro extremo al edificio por medio de una cadena y está arriostrado en forma libremente flotante. El cable se extiende sobre una polea de desviación del elemento de muelle y está fijado con uno de sus extremos al elemento de muelle y con el otro extremo a una palanca de la puerta del garaje.
Se conoce por el documento US-A-3 389 422 un dispositivo de cierre para una puerta deslizante, especialmente una puerta deslizante de vidrio, que es desplazable horizontalmente. En la puerta deslizante está dispuesto en posición vertical un elemento de muelle con un muelle de compresión helicoidal, mediante el cual es accionado un cable que se desvía hacia la horizontal a través de una polea en la zona del fondo de la puerta deslizante y que está fijado con un extremo en la abertura que se ha de cerrar. El cable se extiende sobre una polea de desviación del elemento de muelle y está fijado con su otro extremo en el elemento de muelle.
Por el documento FR-A-2 796 097 es conocido un dispositivo de cierre de la clase citada al principio.
El cometido de la presente invención consiste en materializar un elemento de muelle compacto para un dispositivo de cierre.
Según la invención, el problema se resuelve debido a que el elemento de muelle presenta en su grupo constructivo axialmente móvil una polea de desviación sobre la cual se extiende el dispositivo de cable, cuyo extremo está conectado en posición estacionaria al otro grupo constructivo, y la posición efectiva del dispositivo de cable es ajustable por traslación del extremo estacionario.
Con la polea de desviación axialmente móvil se consigue para el dispositivo de cable el efecto de que la relación del movimiento del vástago de pistón al movimiento de basculación de la parte de carrocería es de 1 : 2. Se puede hacer posible así la incorporación de un elemento de muelle extremadamente corto.
Mediante la traslación del extremo estacionario del dispositivo de cable se puede ajustar una posición determinada del componente basculable con respecto a una posición deseada de extensión hacia fuera del vástago de pistón del elemento de muelle. Además, empleando un segundo dispositivo de cable que sea independiente del primer dispositivo de cable cooperante con el elemento de muelle, ambos dispositivos de cable pueden adaptarse en su longitud a efectos de compensación de tolerancias.
A este fin, el extremo estacionario del dispositivo de cable es retenido por un casquillo de fijación que está montado en forma desplazable. Por ejemplo, el casquillo de fijación dispone de un tramo roscado que engrana con el sujetador para el elemento de muelle. El extremo estacionario del dispositivo de cable se extiende aquí a través del casquillo de fijación y puede moverse en dirección periférica con respecto al casquillo de fijación para que, al efectuar un ajuste del dispositivo de cable, no se introduzca movimiento de torsión alguno en dicho dispositivo de cable.
El vástago de pistón presenta para ello una cabeza de conexión en la que está fijada la polea de desviación.
Según una reivindicación subordinada ventajosa, entre los dos grupos constructivos del elemento de muelle está construido un tope operativo en la dirección de retracción del vástago de pistón. Resulta superfluo un tope entre la parte de la carrocería y la parte de base. Además, se tiene más posibilidad de variación con respecto al diseño técnico del elemento de muelle, ya que la parte de la carrocería no tiene que aguantar ninguna fuerza de muelle determinada en una posición de reposo definida.
En otra ejecución ventajosa la cabeza de conexión presenta el tope. El tope es libremente accesible para el caso de reparaciones.
Especialmente para proporcionar un trato cuidadoso al cilindro y para minimizar los ruidos, este cilindro presenta un contratope sobre el cual viene a aplicarse el tope.
Para simplificar el montaje, el extremo estacionario del dispositivo de cable está fijado a un sujetador que lleva el elemento de muelle.
En una forma de ejecución el dispositivo de cable ataca en la parte móvil de la carrocería a través de dos sitios de soporte y en una posición angular prefijada de la parte de la carrocería dos tramos de cable del dispositivo de cable ejercen una fuerza de soporte, estando acoplado un dispositivo de tope como parte del dispositivo de cable durante el movimiento de cierre debido a la fuerza elástica del elemento de muelle. Se logra el efecto de que, por un lado, se conserve la favorable relación de carrera/movimiento de la parte de la carrocería y, por otro lado, se puedan utilizar dos sitios de soporte, de modo que puede hacerse que la introducción de fuerza en la parte de la carrocería resulte más favorable.
Como complemento, el dispositivo de tope puede presentar un anillo de tope que sea axialmente desplazable sobre el dispositivo de cable para ajustar dicho dispositivo de tope. Se consigue así una ausencia de holgura dentro del dispositivo de cierre durante el movimiento de cierre.
Como alternativa, pueden utilizarse también dos elementos de muelle dispuestos en paralelo en su funcionamiento, estando conectado un único dispositivo de cable a ambos elementos de muelle. En esta variante se consigue también la relación de movimiento favorable del elemento de muelle y la parte de la carrocería. La ausencia del holgura dentro del sistema de cierre se establece automáticamente, ya que los dos elementos de muelle pretensan el dispositivo de cable debido a sus direcciones de actuación de la fuerza.
Se explicará la invención con más detalle haciendo referencia a la siguiente descripción de las figuras. Muestran:
La figura 1, el sistema total del dispositivo de cierre,
La figura 2, un elemento elástico como pieza individual
La figura 3, un dispositivo de cierre alternativo con dos elementos de muelle según la figura 2
La figura 4, un dispositivo de cierre con dos dispositivos de cable independientes
La figura 1 muestra la parte trasera de un vehículo automóvil con una parte de base 1 y una parte de carrocería 5 basculable alrededor de un eje 3 que discurre transversalmente al eje longitudinal de la parte de base. El eje 3 está formado por una pluralidad de cojinetes de basculación 7. La parte de la carrocería consiste a título de ejemplo en el portón trasero de un vehículo.
El portón trasero es movido por un dispositivo de cierre 9 en la dirección de la flecha desde una posición de cualquier grado de apertura. La introducción de fuerza se efectúa a partir de un elemento de muelle 11 y un dispositivo de cable 13 que ataca en la parte 5 de
la carrocería a través de poleas de desviación 15; 17.
En contemplación conjunta con la figura 2 se puede apreciar que el elemento de muelle 11 presenta como primer grupo constructivo un vástago de pistón axialmente móvil 19 y como segundo grupo constructivo un cilindro 21 estacionario con respecto a la parte de base 1. En el extremo exterior del vástago de pistón está fijada una cabeza de conexión 23 con una polea de desviación 25, a través de la cual se extiende el dispositivo de cable 13. En un sujetador 27, por medio del cual el elemento de muelle completo está fijado también a la parte de base, está conectado un primer extremo 29 del dispositivo de cable. El extremo estacionario 29 del dispositivo de cable es retenido en forma axialmente desplazable en el sujetador 27 por un casquillo de fijación 29a con un tramo roscado para poder ajustar la longitud efectiva del dispositivo de cable. El elemento de muelle consiste preferiblemente en un muelle de gas con una fuerza de expulsión ejercida sobre el vástago de pistón. Con ayuda de medidas adecuadas en el elemento de muelle se puede conseguir también, aparte de la acción de muelle, una amortiguación del movimiento del vástago de pistón, por ejemplo por medio de un pistón fijado al vástago de pistón y que presenta aberturas de estrangulación para el medio de amortiguación gaseoso o cilíndrico presente en el cilindro.
La parte de carrocería 5 representada como línea continua dispone solamente de un punto de fijación en esta representación simplificada, en lugar de las dos poleas de desviación 15; 17 según la figura 1, siendo irrelevante este hecho para el funcionamiento de la invención. Partiendo de una posición extrema horizontal a título de ejemplo de la parte de la carrocería, el vástago de pistón 19 realiza un movimiento axial síncrono con respecto al movimiento de basculación de la parte 5 de la carrocería. A consecuencia de la polea de desviación 25 y la fijación del primer extremo 19 en forma estacionaria con respecto al cilindro, cada longitud de carrera del vástago de pistón es ejecutada por ambos tramos parciales 31; 33 del dispositivo de cable partiendo de la polea de desviación 25. La variación de longitud de los tramos parciales, referido al movimiento del vástago de pistón, tiene la consecuencia de que una longitud S_{Ka} está en la relación de 2 : 1 con respecto a una longitud S_{R}. Esta relación de longitud hace posible la utilización de un elemento de muelle especialmente corto para poder iniciar el movimiento de la parte de la carrocería.
En el lado de la cabeza de conexión 23 vuelto hacia el cilindro 21 está dispuesto un tope 35 que, en una posición de apertura máxima de la parte móvil de la carrocería, viene a aplicarse a un contratope 37 del cilindro. Por este motivo, se puede prescindir de topes dispuestos por el lado de la carrocería.
En la figura 1 puede apreciarse que el dispositivo de cable está constituido por un elemento de cable de una sola pieza, cuyo otro extremo 39 está fijado a la parte de base 1. Están disponibles así dos tramos de cable 41; 43 que ejercen una fuerza de soporte sobre la parte de la carrocería en dos sitios de soporte que están formados en este caso por las poleas de desviación 15; 17, estando acoplado un dispositivo de tope 45 como parte del dispositivo de cable durante el movimiento de cierre a consecuencia de la fuerza elástica del elemento de muelle 11.
En el montaje se lleva la parte de la carrocería a su posición extrema abierta prevista. El segundo extremo 39 del dispositivo de cable es fijado en la parte de base 1 y conducido al primer punto extremo 29 a través de las poleas de desviación 15; 17, el dispositivo de tope 45 y la polea de desviación 25 del elemento de muelle 11. El vástago de pistón 19 está retraído entonces en una medida tal que el tope 35 y el contratope 37 vienen a aplicarse al elemento de muelle 11. En este estado de montaje el dispositivo de cable está tensado sin holgura entre los dos puntos extremos 29; 39. Finalmente, un anillo de tope 47, que es axialmente desplazable sobre el dispositivo de cable 13, es movido, para el ajuste, hasta un casquillo de tope 49 como parte del dispositivo de tope en la parte de la carrocería y fijado a dicho casquillo.
En la posición de máxima apertura el dispositivo de cable se apoya en el tope 35 de la cabeza de conexión y ambos tramos de cable 41; 43 absorben una fuerza de soporte. Al producirse un movimiento de cierre, el elemento de muelle 11 ejerce una fuerza de tracción sobre la parte 5 de la carrocería a través del dispositivo de cable, el cual se apoya en el dispositivo de tope 45 a través del anillo de tope. Se pretensa así constantemente el tramo de longitud del dispositivo de cable entre el dispositivo de tope 45 en la parte 5 de la carrocería y el elemento de muelle 11. El otro tramo de cable entre el dispositivo de tope 45 y el segundo punto de fijación 39 en la parte de base forma un bucle no tensado. Se conserva el principio anteriormente favorable de las relaciones de recorrido entre el movimiento del vástago de pistón y el movimiento de la parte de la carrocería.
Con la figura 3 se pretende ilustrar que, a diferencia de la variante según la figura 1, se pueden disponer también funcionalmente en paralelo dos elementos de muelle 11, siendo suficiente un único dispositivo de cable 13 sin emplear un dispositivo de tope, ya que los dos elementos de muelle 11, debido a su dirección contraria de actuación de la fuerza, mantienen al dispositivo de cable siempre en estado pretensado, es decir, sin holgura. Por ejemplo, ambos elementos de muelle deberán presentar una curva característica de fuerza elástica idéntica en el ámbito de la tolerancia de fabricación.
La figura 4 muestra una variante en la que, aparte del dispositivo de cable 13, se utiliza un segundo dispositivo de cable independiente 51 que ejerce una fuerza de retención en una posición extrema prevista del componente móvil 5. Ambos dispositivos de cable están unidos a través de apoyos fijos 53; 55 con la parte de carrocería basculable en lugar de estarlo con las poleas de desviación. El dispositivo de cable 51 está unido a la parte de base 1 a través de un apoyo fijo 57. El dispositivo de cable 51 está conectado a la parte de base 1 a través de un apoyo fijo 57. En una posición de apertura predeterminada de la parte de carrocería ambos dispositivos de cable 13; 51 absorben una fuerza de retención, pudiendo ser desplazado para adaptarse a tolerancias de montaje, por ejemplo, el extremo estacionario 29 (figura 2) con el fin de poder compensar eventuales longitudes de cable diferentes de los dispositivos de cable 13; 51. El elemento de muelle 11 corresponde exactamente a la ejecución según la
figura 2.
Durante un movimiento de cierre solamente el elemento de muelle ejerce una fuerza de cierre. El dispositivo de cable 51 está destensado y puede ser eventualmente reajustado por medio de un mecanismo de arrollamiento.
Se pueden emplear también dos dispositivos de cable separados 13; 51, como se muestra en la figura 4, cada uno con un elemento de muelle 11 en la disposición tridimensional según la figura 3, y aprovechar el respectivo mecanismo del casquillo de fijación ajustable 29a para ajustar las longitudes de cable.
La aplicación de la invención a una parte de carrocería en la forma de construcción de un portón trasero ha de considerarse sólo a título de ejemplo y no queda en modo alguno limitada a este caso de aplicación.

Claims (11)

1. Dispositivo de cierre para una parte de carrocería en un vehículo automóvil, en donde la parte de carrocería está montada de forma basculable en una parte de base y un elemento de muelle configurado como muelle de gas, con un vástago de pistón axialmente móvil como primer grupo constructivo dentro de un cilindro como segundo grupo constructivo, ejerce una fuerza de cierre sobre la parte de la carrocería a través de un dispositivo de cable que ataca en dicha parte de la carrocería, estando fijado el elemento de muelle completo a la parte de base por medio de un sujetador, caracterizado porque el elemento de muelle presenta en su grupo constructivo axialmente móvil (19) una polea de desviación (25) sobre la cual se extiende el dispositivo de cable (13), cuyo extremo (29) está conectado en posición estacionaria al otro grupo constructivo (21), y porque la longitud eficaz del dispositivo de cable (13) puede ser ajustada desplazando el extremo estacionario (29).
2. Dispositivo de cierre según la reivindicación 1, caracterizado porque el extremo estacionario (29) del dispositivo de cable (13) está sujeto por un casquillo de fijación (29a) que está montado en forma desplazable.
3. Dispositivo de cierre según la reivindicación 1, caracterizado porque entre los dos grupos constructivos (19; 21) del elemento de muelle (11) está construido un tope (35) que opera en la dirección de retracción del vástago de pistón.
4. Dispositivo de cierre según la reivindicación 3, caracterizado porque el vástago de pistón (19) presenta una cabeza de conexión (23) en la que está fijada la polea de desviación (25).
5. Dispositivo de cierre según la reivindicación 4, caracterizado porque la cabeza de conexión (23) presenta el tope (35).
6. Dispositivo de cierre según la reivindicación 5, caracterizado porque el cilindro (21) presenta un contratope (37) sobre el cual viene a aplicarse el
tope (35).
7. Dispositivo de cierre según la reivindicación 1, caracterizado porque el extremo estacionario (29) del dispositivo de cable (13) está fijado en un sujetador (27) que lleva el elemento de muelle (11).
8. Dispositivo de cierre según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque, aparte del dispositivo de cable (13), se utiliza un segundo dispositivo de cable independiente (51) que ejerce una fuerza de retención en una posición extrema prevista del componente móvil (5).
9. Dispositivo de cierre según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de cable (13) ataca con dos sitios de soporte (15; 14) en la parte móvil de la carrocería y dos tramos de cable (41; 43) del dispositivo de cable (13) ejercen una fuerza de soporte en una posición angular prefijada de la parte de la carrocería, acoplándose un dispositivo de tope (45) como parte del dispositivo de cable (13) durante el movimiento de cierre a consecuencia de la fuerza elástica del elemento de muelle (11).
10. Dispositivo de cierre según la reivindicación 9, caracterizado porque el dispositivo de tope (45) presenta un anillo de tope (47) que puede ser desplazado axialmente sobre el dispositivo de cable (13) para ajustar el dispositivo de tope (45).
11. Dispositivo de cierre según la reivindicación 1, caracterizado porque se utilizan dos elementos de muelle (11) dispuestos en paralelo en su funcionamiento, estando conectado un único dispositivo de cable (13) a ambos elementos de muelle (11).
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