ES2273244T3 - Eje de autobloqueo. - Google Patents
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Abstract
Eje de autobloqueo (1), que comprende: a. una parte de eje (10); b. una parte de cabezal (20) para el montaje del eje (1) en el soporte (50); en el que c. la parte de cabezal (20) comprende una pinza elástica (30) que se bloquea con el soporte (50) durante un movimiento de montaje giratorio del eje (1) con respecto al soporte (50), d. en el que la pinza (30) está provista como una tira elástica que se extiende desde una parte (22) de la parte de cabezal (20), y e. en el que la pinza (30) está conectada a dicha parte (22) únicamente en un lado de la pinza (30), caracterizado porque f. dicha parte (22) de la parte de cabezal (20) es una parte que presenta forma de copa (22) con una superficie cilíndrica alineada de forma coaxial con la parte de eje (10), g. dicha parte en forma de copa (22) comprende por lo menos dos de dichos clips elásticos (30), h. dichos clips elásticos se extienden radialmente hacia la parte exterior de manera tangencial con respecto a la superficie cilíndrica de la parte en forma de copa (22), y i. los clips están conectados a la parte en forma de copa (22) en una línea de conexión, que está orientada axialmente con respecto al eje (1).
Description
Eje de autobloqueo.
La presente invención se refiere a un eje de
autobloqueo para un soporte, que puede pivotar o girar, de elementos
de accionamiento en un vehículo automóvil, particularmente de un
freno de mano o de pedales.
La técnica anterior muestra distintas soluciones
para el soporte de pedales o de palancas de freno de mano u otros
elementos móviles de un vehículo automóvil. Normalmente, el elemento
móvil se soporta en una montura que se encuentra fijada al vehículo
por medio de un eje. Dicho eje está dirigido transversalmente a la
dirección de movimiento del elemento móvil a través del soporte
estacionario y del elemento móvil, y se asegura contra
desplazamientos
axiales.
axiales.
Existe una posibilidad sencilla para asegurar el
eje, disponiendo un collarín en un extremo del eje, que actúe como
tope. En el otro lado del eje se puede prever un roscado, en el que
se enrosca una tuerca. También es muy común la posibilidad de
proporcionar una ranura radial en este extremo, en la que después de
la inserción del eje se inserta un anillo de retención (también
denominado anillo de retención Seeger).
Otra posibilidad para asegurar dicho eje es
proporcionando un eje metálico en forma de tubo, que comprenda en
un lado un collarín y que se encuentre acampanado mecánicamente en
el otro extremo.
Las posibilidades mencionadas anteriormente para
asegurar un eje adolecen de varias desventajas. En primer lugar, si
resulta necesario, se precisan elementos adicionales como por
ejemplo un anillo de retención o una tuerca, para asegurar el eje.
Estos elementos adicionales se deben montar después de la inserción
del eje, lo que requiere una etapa de producción adicional. Además,
el eje con un collarín y un anillo o una tuerca debe resultar
accesible desde ambos lados durante el montaje del eje. Se precisa
una prensa con un punzón o similar para el ensanchado de un eje en
forma de tubo y para el montaje de un anillo se precisan unas pinzas
de montaje.
A partir del documento DE 195 31 733 A1 se
conoce un pedal de control de vehículo en el que se monta una
palanca de pedal en una montura en forma de U mediante un buje
deslizante enclavado con un casquillo de asiento. Dicho casquillo
de asiento es una parte separada que se debe disponer entre las
paredes de la montura.
En el documento DE 41 12 133 A1 se muestra otra
posibilidad para montar una palanca, particularmente una palanca de
pedal. En este caso, se monta una palanca en un soporte por medio de
un eje con partes finales excéntricas que cooperan con rebajes en
forma de \Omega en el soporte. En esta forma de realización, el
eje se inserta radialmente en el soporte y no axialmente.
El documento FR 2 796 012 muestra un eje de
autobloqueo según el preámbulo de la reivindicación 1.
Así, a partir de la técnica anterior, la
presente invención aborda el problema técnico para proporcionar un
eje que no precise elementos de asiento ni de aseguramiento
adicionales y que, sin embargo, esté asegurado de manera efectiva
contra del desmontaje. El eje se debe poder montar sin herramientas
y requerirá accesibilidad desde un sólo lateral del soporte.
Además, resulta deseable que dicho eje se pueda producir con un
coste eficiente.
La presente invención soluciona este problema
por medio de un eje de autobloqueo según la reivindicación 1, por
medio de una estructura según la reivindicación 6, y por medio de un
procedimiento para el montaje de dicha estructura según la
reivindicación 11.
Particularmente, este problema se soluciona
gracias a un eje de autobloqueo que comprende una parte de eje y
una parte de cabezal para el montaje del eje en un soporte, en el
que dicha parte de cabezal comprende clips elásticos que se
bloquean con el soporte durante un movimiento de rotación de montura
del eje con respecto al soporte. De este modo, se puede montar el
eje en el soporte por medio de una simple inserción axial en el
soporte y mediante un bloqueo durante el movimiento giratorio de
montura del eje con respecto al soporte. No se precisan medios de
aseguramiento adicionales. Además, únicamente se debe proporcionar
accesibilidad por un lado. El eje se inserta en el soporte desde un
lado y también se bloquea desde ese lado. Todas las funciones de
montaje se integran en la parte de cabezal, de manera que la parte
del eje cilíndrico puede ser, de acuerdo con las necesidades, para
la función de soporte del eje. Dicha función de soporte no se ve
influida de manera negativa por los requisitos de montaje del
eje.
En una forma de realización preferida, los clips
se prevén como tiras elásticas que se extienden radialmente desde
una parte en forma de copa hacia el exterior. De este modo, los
clips forman una cara de bloqueo radial y axial que se bloquea de
forma segura con un rebaje formado que encaje en el soporte.
También preferentemente, los clips se encuentran
conectados a la parte en forma de copa únicamente en un lado de los
clips y la línea de conexión está orientada axialmente con respecto
al eje. Preferentemente, los clips comprenden una forma rectangular
y una superficie superior radial curvada axialmente. En esta
configuración, el empuje elástico de los clips hacia el exterior
proporciona un bloqueo seguro particular de los clips con el rebaje
en el soporte. Debido a la cara de bloqueo axial, en comparación
grande y a la línea de conexión orientada axialmente de los clips,
dicho bloqueo es superior al bloqueo de las proyecciones en forma de
gancho o similar usuales.
Preferentemente, el eje comprende un perno que
está conectado a la parte de cabezal en una dirección axial y que
asegura el eje después del montaje contra una rotación no deseada.
Además, el perno permite un montaje simplificado, dado que, en
combinación con un orificio alargado en el soporte, define la
posición de montaje, así como la posición de bloqueo del eje.
Además, dicho eje preferentemente comprende una
zona de empuñadura en la parte de cabezal para el montaje manual
del eje en el soporte sin la necesidad de herramientas. Después de
la inserción en el soporte, el eje puede girar fácilmente en dicha
zona de empuñadura para bloquear el eje.
En otra forma de realización preferida, el eje y
todos sus componentes están moldeados por inyección en su totalidad
a partir de un material plástico. De manera que únicamente comprende
una pieza de plástico y se puede producir fácilmente y a un coste
eficiente, además de presentar un peso reducido.
De acuerdo con la invención, los problemas
mencionados anteriormente también se solucionan por medio de una
estructura que comprende un soporte bloqueado de manera fija con un
eje de autobloqueo, que comprende un manguito esencialmente
cilíndrico que se encuentra integrado en el soporte, y en por lo
menos una ventana de bloqueo, para recibir una pinza durante el
bloqueo del eje con el soporte por medio de una rotación, donde la
ventana de bloqueo se introduce radialmente en la pared cilíndrica
del manguito. Dado que el soporte comprende un manguito
esencialmente cilíndrico y una ventana de bloqueo introducida
radialmente en la pared cilíndrica del manguito, se puede bloquear
un eje de forma segura por medio de una operación de inserción
seguida de una rotación.
Preferentemente, el soporte también comprende
una guía para perno que se prevé como un orificio alargado curvado.
En dicha guía para perno, se guía el perno y se determina la
posición de montaje, así como la posición de bloqueo del eje.
En otra forma de realización preferida, el
manguito en el soporte comprende por lo menos un rebaje curvado
axialmente para recibir una pinza durante la inserción del eje en el
soporte.
De acuerdo con la invención, se reivindica un
sistema de pedal, preferentemente para la ingeniería de automoción,
que comprende una estructura según una de las formas de realización
descritas anteriormente.
De acuerdo con la invención, se reivindica
también un sistema de palanca de freno de mano, preferentemente
para la ingeniería de automoción, que comprende una estructura según
una de las formas de realización descritas anteriormente.
Además, se reivindica un procedimiento para el
montaje de una estructura según una de las formas de realización
descritas anteriormente, que comprende las etapas siguientes, en el
orden siguiente:
- 1.
- insertar el eje en dirección axial en un manguito correspondiente en el interior de un soporte; y
- 2.
- girar el eje alrededor de su eje de rotación hasta que los clips, que se extienden radialmente desde el eje, encajen a presión en una ventana de bloqueo en el interior de dicho manguito.
Preferentemente, la rotación del eje se lleva a
cabo en un ángulo igual a o inferior a 180º. Se prefiere
especialmente que la rotación del eje se lleve a cabo en un ángulo
igual a o inferior a 90º.
A continuación, se describirá una forma de
realización preferida de la presente invención con respecto a los
dibujos. Éstos muestran:
la Figura 1 muestra una forma de realización
preferida de un eje según la invención en una vista
tridimensional;
la Figura 2 muestra la parte de cabezal del eje
de la Figura 1 en otra vista tridimensional;
la Figura 3 muestra una parte de un soporte, en
este caso una carcasa, para recibir un eje de acuerdo con la Figura
1 en una vista tridimensional;
la Figura 4a muestra una vista en sección de un
soporte con un eje insertado según la Figura 1, en una condición
desbloqueada; y
la Figura 4 b muestra la vista de la Figura 4a,
en la que el eje se encuentra en una condición bloqueada.
En la Figura 1 se muestra una forma de
realización preferida de un eje de autobloqueo. Dicho eje 1
comprende una parte de eje esencialmente cilíndrica 10 que realiza
la función de soporte del eje. Dicha parte de eje 10 también puede
ser cónica o comprender distintas secciones de diferentes diámetros
o similares, dependiendo del elemento que se deba soportar. Una
parte de cabezal 20 se conecta íntegramente con dicha parte de eje
10.
La parte de cabezal 20 actúa, por una parte,
como tope y por otra parte, para asegurar el eje contra el
desmontaje no deseado. La parte de cabezal 20 comprende una parte
en forma de copa 22 que está alineada de forma coaxial con la parte
de eje 10 y de la que se extienden radialmente dos clips 30. Además,
la parte de cabezal 20 comprende un collarín 21 que actúa como tope
durante la inserción del eje 1 en un soporte, en este caso a una
carcasa 50. Preferentemente, se prevé un perno 40 de manera
integrada en dicho collarín 21, que evita una rotación del eje 1
después del montaje del mismo. El perno 40 se extiende en la
dirección axial del eje 1 en la dirección de montaje desde el
collarín 21.
La parte de eje 10 puede ser hueca para reducir
su peso. Preferentemente, el eje 1 está moldeado por inyección en
su totalidad a partir de un material plástico. En la parte final 12
de la parte de eje 10, que está opuesta a la parte de cabezal 20,
se pueden prever clips o elementos de encaje adicionales (que no se
muestran). Dichos clips o elementos de encaje adicionales en la
parte final 12 se acoplan con una segunda pared (que no se muestra)
de la carcasa durante el montaje. De este modo, la distancia entre
la primera pared de la carcasa (50) y la segunda pared (que no se
muestra) es fija y se incrementan la estabilidad y el comportamiento
mecánico del sistema. Los posibles clips adicionales pueden
presentar una forma que se corresponda con la forma de los clips
30.
En la Figura 2, se muestra la parte de cabezal
20 del eje 1 desde otro ángulo de visión. Aquí se puede apreciar
que la parte de cabezal 20 comprende en su cara frontal una zona de
empuñadura 23 provista como una empuñadura moldeada y que facilita
que el eje 1 se pueda girar manualmente durante el montaje.
La realización de la zona de empuñadura 23 se
muestra en la Figura 2 únicamente a título de ejemplo y puede
comprender una forma arbitraria en correspondencia con su función.
También se puede concebir la disposición de manguitos para
herramienta en lugar de la zona de empuñadura 23 para facilitar un
montaje del eje 1 con una herramienta o con equipos
automáticos.
La Figura 2 muestra además que se forman dos
clips 30 en el interior de la parte en forma de copa 22. En esta
forma de realización, se prevén los clips 30 como tiras elásticas
que se extienden radialmente desde la parte en forma de copa 22
hasta la parte exterior, para completar la función de bloqueo tal
como se muestra con mayor detalle a continuación. A este respecto,
los clips 30 comprenden una cara de bloqueo axial 31, así como una
cara de bloqueo tangencial 32. Se deberá observar que los clips 30
están conectados a la parte en forma de copa 22 en una línea de
conexión, que está orientada axialmente con respecto al eje 1. De
manera que los clips 30 se extienden radialmente hacia la parte
exterior de forma tangencial con respecto a la superficie
cilíndrica de la parte en forma de copa 22.
La Figura 3 muestra una primera pared de
soporte, en este caso una carcasa 50. El soporte 50, por ejemplo,
es una parte de un asiento de pedestal de una disposición de pedal
(que no se muestra) o una palanca de freno de mano (que no se
muestra). La superficie 51 se dirige hacia la parte exterior del
soporte 50, en el que dicha superficie 52 (que se muestra en las
Figuras 4a y 4b) se dirige hacia la parte interior del soporte. Se
puede prever una segunda pared (que no se muestra) del soporte 50,
que soporte el extremo 12 del eje 1. Preferentemente, el soporte 50
está moldeado por inyección a partir de un material plástico. Dicho
soporte comprende un manguito 60 en cuyo interior se puede insertar
el eje 1. Además, se proporciona una guía para perno 70 en forma de
un orificio alargado curvado en el interior del soporte 50. La guía
para perno 70 está dispuesta de forma adyacente al manguito 60 y su
curvatura tiene el mismo centro de rotación que dicho manguito 60.
La guía para perno 70 comprende dos extremos, un extremo de montaje
71 y un extremo de bloqueo 72, cuya función se explicará a
continuación. El manguito 60 está formado de manera esencialmente
cilíndrica y presenta un diámetro dimensionado de manera que se
pueda insertar fácilmente la parte en forma de copa 22 del eje 1.
El manguito 60 comprende dos rebajes radiales, así como dos ventanas
de bloqueo 64. Los rebajes radiales 63 incrementan el diámetro del
manguito cilíndrico 60 en la cantidad en la que los clips 30 se
extienden radialmente desde la parte en forma de copa 22 hacia la
parte exterior. Los rebajes 63 presentan preferentemente una forma
curvada axialmente, comprenden una sección en forma de hoz y
convergen con el diámetro del manguito
60.
60.
Además, se insertan dos ventanas de bloqueo 64
en la pared cilíndrica del manguito 60, que presentan una forma de
manera que los clips 30 puedan encajar a presión en la ventana de
bloqueo 64 respectiva.
En las Figuras 4a y 4b se muestra el montaje del
eje 1 en el soporte 50. En primer lugar, se inserta el eje 1 en el
soporte 50, tal como se indica mediante la flecha I. Durante la
inserción, dicho eje 1 se orienta de manera que el perno 40 entre
en la guía para perno 70 en el extremo de montaje 71. Con esta
orientación, los clips 30 se orientan en los rebajes 63 del
manguito 60. Con esta orientación, el eje 1 se puede insertar en el
soporte 50 en la dirección I sin entorpecer ni obstruir, hasta que
el collarín 21 se apoye en el soporte 50. El eje 1 se encuentra
ahora insertado en el soporte 50 en su totalidad.
A continuación, se hace girar el eje 1
preferentemente de forma manual, tal como se indica mediante la
flecha L. En esta forma de realización, se debe hacer girar el eje
90º aproximadamente. Dicho eje 1 se gira, hasta que el perno 40 se
apoye con el extremo de bloqueo 72 en la guía para perno 70. Con
esta orientación del eje 1 con respecto al soporte 50, los clips 30
presionan radialmente hacia el exterior en las ventanas de bloqueo
64 correspondientes del manguito 60. La cara de bloqueo axial 31 de
la pinza respectiva 30 se bloquea con la cara de tope axial 61 de
la ventana de bloqueo 64 y la cara de bloqueo tangencial 32 de la
pinza 30 se bloquea con la cara de tope tangencial 62 de la ventana
de bloqueo 64, tal como se indica en la Figura 4b.
De este modo, el eje 1 se bloquea de forma fija
en el soporte 50. No se puede ni girar ni extraer en la dirección
axial del soporte 50. Únicamente se puede desmontar si se empujan
radialmente los clips 30 hacia la parte interior y así, se libera
el bloqueo con el soporte 50.
El eje 1 y el soporte 50 preferentemente están
realizados en material plástico moldeado por inyección.
Preferentemente se utiliza poliamida (PA6.6) o polipropileno (PP).
También se pueden utilizar materiales de fibra reforzada,
preferentemente polipropileno reforzado con fibra de vidrio. Para
incrementar las propiedades de fricción, el material plástico para
el eje 1 o el soporte 50 puede comprender aditivos de fricción como
por ejemplo, PTFE. Con ello, no resulta necesaria la utilización de
lubricantes adicionales como grasa o aceite.
- 1
- eje
- 10
- parte de eje
- 12
- parte final de la parte de eje
- 20
- parte de cabezal
- 21
- collarín
- 22
- parte en forma de copa
- 23
- zona de empuñadura
- 30
- pinza
- 31
- cara de bloqueo axial
- 32
- cara de bloqueo tangencial
- 40
- perno
- 50
- soporte respectivamente carcasa
- 51
- superficie exterior del soporte
- 52
- superficie interior del soporte
- 60
- manguito
- 61
- cara de tope axial
- 62
- cara de tope tangencial
- 63
- rebaje
- 64
- ventana de bloqueo
- 70
- guía para perno
- 71
- extremo de montaje de la guía para perno
- 72
- extremo de bloqueo de la guía para perno
Claims (13)
1. Eje de autobloqueo (1), que comprende:
- a.
- una parte de eje (10);
- b.
- una parte de cabezal (20) para el montaje del eje (1) en el soporte (50); en el que
- c.
- la parte de cabezal (20) comprende una pinza elástica (30) que se bloquea con el soporte (50) durante un movimiento de montaje giratorio del eje (1) con respecto al soporte (50),
- d.
- en el que la pinza (30) está provista como una tira elástica que se extiende desde una parte (22) de la parte de cabezal (20), y
- e.
- en el que la pinza (30) está conectada a dicha parte (22) únicamente en un lado de la pinza (30),
caracterizado porque
- f.
- dicha parte (22) de la parte de cabezal (20) es una parte que presenta forma de copa (22) con una superficie cilíndrica alineada de forma coaxial con la parte de eje (10),
- g.
- dicha parte en forma de copa (22) comprende por lo menos dos de dichos clips elásticos (30),
- h.
- dichos clips elásticos se extienden radialmente hacia la parte exterior de manera tangencial con respecto a la superficie cilíndrica de la parte en forma de copa (22), y
- i.
- los clips están conectados a la parte en forma de copa (22) en una línea de conexión, que está orientada axialmente con respecto al eje (1).
2. Eje de autobloqueo según la reivindicación 1,
en el que los clips (30) presentan una forma rectangular y una
superficie superior radial curvada axialmente.
3. Eje de autobloqueo según una de las
reivindicaciones 1 ó 2, en el que el eje (1) comprende un perno
(40) que está conectado a la parte de cabezal (20) en una dirección
axial y que asegura el eje (1) después del montaje contra una
rotación no deseada.
4. Eje de autobloqueo según una de las
reivindicaciones 1 a 3, en el que el eje (1) comprende una zona de
empuñadura (23) en la parte de cabezal (20) para el montaje manual
del eje (1) en el soporte (50) sin herramientas.
5. Eje de autobloqueo según una de las
reivindicaciones 1 a 4, en el que el eje (1) y la totalidad de sus
componentes (10, 20, 30, 40) están moldeados en una sola pieza por
inyección a partir de un material plástico.
6. Estructura (1, 50) que comprende un soporte
(50) bloqueado de forma fija con un eje de autobloqueo (1) según
una de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo dicha
estructura:
a. un manguito esencialmente cilíndrico (60)
integrado en el soporte (50); y
b. por lo menos una ventana de bloqueo (64) para
recibir uno de dichos clips (30) durante el bloqueo del eje (1) con
el soporte (50) mediante una rotación; en la que
c. la ventana de bloqueo (64) se introduce
radialmente en la pared cilíndrica del manguito (60).
7. Estructura según la reivindicación 6, en la
que el soporte comprende además una guía para perno (70) prevista
como un orificio alargado y curvado.
8. Estructura según una de las reivindicaciones
6 ó 7, en la que el manguito (60) comprende además por lo menos un
rebaje curvado axialmente (63) para recibir una pinza (30) durante
la inserción del eje (1) en el soporte (50).
9. Sistema de pedal, especialmente para la
ingeniería de automoción, que comprende una estructura (1, 50)
según una de las reivindicaciones anteriores 6 a 8.
10. Sistema de palanca de freno de mano,
especialmente para la ingeniería de automoción, que comprende una
estructura (1, 50) según una de las reivindicaciones anteriores 6 a
8.
11. Procedimiento para el montaje de una
estructura (1, 50) según una de las reivindicaciones anteriores 6 a
8, que comprende las etapas siguientes en la secuencia
siguiente:
a. insertar el eje (1) en una dirección axial
(l) en un manguito correspondiente (60) en el soporte (50);
b. girar el eje (1) alrededor de su eje de
rotación, hasta que los clips (30), que se extienden radialmente
desde el eje (1), encajen a presión en la ventana de bloqueo (64) en
el interior del manguito (60).
12. Procedimiento según la reivindicación 11, en
el que la rotación del eje (1) se lleva a cabo alrededor de un
ángulo igual o menor a 180º.
13. Procedimiento según la reivindicación 11, en
el que la rotación del eje (1) se lleva a cabo alrededor de un
ángulo igual o menor a 90º.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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