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ES2546228B1 - Sistema de conexión entre una primera y una segunda piezas de un vehículo, y herramienta para el desbloqueo de dicho sistema de conexión - Google Patents

Sistema de conexión entre una primera y una segunda piezas de un vehículo, y herramienta para el desbloqueo de dicho sistema de conexión Download PDF

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ES2546228B1
ES2546228B1 ES201530652A ES201530652A ES2546228B1 ES 2546228 B1 ES2546228 B1 ES 2546228B1 ES 201530652 A ES201530652 A ES 201530652A ES 201530652 A ES201530652 A ES 201530652A ES 2546228 B1 ES2546228 B1 ES 2546228B1
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pushers
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Carles DE MONSERRAT VALLVÉ
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SEAT SA
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SEAT SA
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    • F16D3/205—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially outwardly from the coupling part
    • F16D3/2055—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially outwardly from the coupling part having three pins, i.e. true tripod joints

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Abstract

Sistema de conexión entre una primera y una segunda piezas de un vehículo, y herramienta para el desbloqueo de dicho sistema de conexión.#El sistema de conexión comprende un anillo de retención (2) alojado en un espacio definido por una ranura (3) de dicha primera pieza (1) y una ranura de dicha segunda pieza, y un eje de accionamiento (5) alojado al menos parcialmente en dicha primera pieza (1) y provisto de una primera zona (51) de mayor diámetro a un diámetro menor de una segunda zona (52) de dicho eje de accionamiento (5), estando una pluralidad de empujadores (4) en contacto con el eje de accionamiento (5) y asociados con el anillo de retención (2). El eje de accionamiento (5) es desplazable entre una primera posición de retención y una segunda posición de liberación.#Se consigue una conexión robusta para evitar el desacople involuntario entre la primera y segunda pieza evitando así que el vehículo quede sin transmisión durante una competición.

Description

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DESCRIPCION
Sistema de conexion entre una primera y una segunda piezas de un vehteulo, y herramienta para el desbloqueo de dicho sistema de conexion.
La presente invention se refiere a un sistema de conexion entre una primera y una segunda piezas de un vehiculo, y a una herramienta para el desbloqueo de dicho sistema de conexion.
Antecedentes de la invencion
En los vehiculos automoviles y, mas concretamente, en vehiculos de competition, existe actualmente el problema, de un desacoplamiento entre el alojamiento de la junta tripode del palier con la caja de cambios. Este desacoplamiento inesperado produce la perdida de traction del vehiculo de competicion con lo que, inevitablemente, el vehiculo queda inmovilizado.
Esta zona tiene especial solicitation, puesto que, ante el recorrido de la suspension, aparecen muchas vibraciones y solicitaciones en la union. Otro requisito a tener en cuenta de esta union es la necesidad de poderse montar y desmontar en pocos minutos, puesto que es necesario acceder por esta zona al diferencial, pudiendo asi modificar la configuration de dicho diferencial (precarga y rampa para hacer mas o menos agresivo el comportamiento de dicho diferencial ante perdidas de traccion en una rueda).
Por todo ello, es necesario idear un sistema que garantice la conexion y que, ademas, sea lo mas facil de montar y desmontar posible para acceder al ajuste de configuracion de dicho diferencial, logrando un compromiso entre la robustez de la conexion y su posible desmontaje.
En la actualidad, esta conexion se realiza mediante un anillo de retention alojado en una ranura, que fija el alojamiento de la junta tripode a la caja de cambios. El problema es que la rampa o angulo de inclination de la ranura no es suficiente y, como se ha comentado anteriormente, ante los movimientos bruscos de la suspension que son trasladados del palier, el anillo de retencion sale de su ranura, dejando el vehiculo sin transmision.
El documento US6315671 describe un sistema de conexion entre un palier y el planetario de
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un diferencial, que permite ser desacoplado. En este sistema, el eje del palier dispone de un rebaje en todo el perimetro de la superficie dentada del eje y de un orificio radial para alojar y fijar el anillo de fijacion. En el otro extremo del eje, de mayor diametro, existe nuevamente una superficie dentada del eje con una ranura anular para alojar el anillo de fijacion. Con estas dos fijaciones en cada extremo, el palier o junta queda retenido axialmente en las dos direcciones relativas.
En este sistema se juega con la inclination de la pared de las ranuras que fijan el anillo de retention para establecer una union mas o menos robusta. Se trata de un compromiso entre la facilidad de desmontaje para poder cambiar los reglajes del planetario del diferencial y la robustez de la union para que no deje el vehiculo sin traction ante las fuertes cargas que debe soportar la conexion.
En la practica se ha detectado que este equilibrio no existe, ya que si se desea desmontar la conexion sigue existiendo el riesgo de que el anillo de retencion se escape de la ranura por las elevadas cargas y los esfuerzos que soporta. Por el contrario, si el angulo de inclinacion de la ranura es muy elevado, se consigue asegurar la union sin producirse inesperados desacoples pero, en cambio, su desmontaje voluntario para acceder a los ajustes del planetario del diferencial es muy complejo y costoso.
Por lo tanto, evidente la necesitad de un sistema de conexion que garantice la conexion y que permita desmontarlo cuando sea conveniente.
Description de la invention
Con el sistema y la herramienta de la invencion se consiguen resolver los inconvenientes citados, presentando otras ventajas que se describiran a continuation.
Segun un primer aspecto, la presente invencion se refiere a un sistema de conexion entre una primera y una segunda piezas de un veticulo, donde la primera y la segunda pieza permiten una transmision de un par mecanico, que comprende un anillo de retencion alojado en un espacio definido por una ranura de dicha primera pieza y una ranura de dicha segunda pieza, en el que el sistema de conexion tambien comprende:
- un eje de accionamiento alojado al menos parcialmente en dicha primera pieza y provisto de una primera zona de mayor diametro a un diametro menor de una segunda zona de
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dicho eje de accionamiento, estando una pluralidad de empujadores en contacto con el eje de accionamiento y asociados con el anillo de retention;
tal que el eje de accionamiento es desplazable entre una primera position de retencion, en la que los empujadores estan en contacto por unos primeros extremos con la primera zona de mayor diametro del eje de accionamiento y por unos segundos extremos con el anillo de retencion, provocando una expansion del anillo de retencion dentro de la ranura de la segunda pieza, y una segunda posicion de liberation, en la que los empujadores estan en contacto por los primeros extremos con la segunda zona de menor diametro del eje de accionamiento, estando los segundos extremos de dichos empujadores separados del anillo de retencion.
Con el sistema de conexion de acuerdo con la presente invention se consigue una conexion robusta para evitar el desacople involuntario entre la primera y segunda pieza evitando asi que el vehiculo quede sin transmision durante una competition. Al mismo tiempo, el sistema de conexion permite desconectar voluntariamente el sistema de forma comoda y sencilla.
Ventajosamente, el anillo de retencion comprende una zona abierta, estando uno de dichos empujadores alojado en la zona abierta del anillo de retencion en la posicion de retencion. La zona abierta del anillo de retencion le aporta la posibilidad de poder modificar su diametro. Combinando esta apertura con ciertas propiedades elasticas, se permite a dicho anillo recuperar su posicion de reposo ante una expansion. Ademas, uno de los empujadores se encuentra en dicha zona abierta del anillo impidiendo asi que el anillo gire libremente dentro de la ranura de la primera pieza y la ranura de la segunda pieza.
Adicionalmente, el anillo de retencion tiende a disminuir su diametro en una posicion de reposo. Asi, en una posicion de retencion los empujadores ejercen una fuerza sobre el anillo obligandole a incrementar su diametro y alojandolo en el interior de la ranura de la segunda pieza y, en una posicion de liberacion, recupera su posicion de reposo disminuyendo su diametro y escapa de la ranura de la segunda pieza.
De acuerdo con una realization preferida, el eje de accionamiento comprende una superficie de transition continua y sustancialmente en forma de rampa entre la primera zona de mayor diametro y la segunda zona de menor diametro.
De esta manera se consigue un compromiso entre que el desplazamiento longitudinal del
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eje de accionamiento no sea muy grande entre la posicion de retention y la position de liberation, y que los empujadores puedan seguir el cambio de diametro entre la primera zona de mayor diametro y la segunda zona de menor diametro sin que se produzca un bloqueo involuntario del empujador que inmovilizaria el sistema de conexion.
Ademas, estan previstos unos alojamientos en la primera pieza, que guian el desplazamiento de los empujadores y estan dispuestos radialmente alrededor del eje de accionamiento. Asi, dichos alojamientos estan sustancialmente en un mismo plano.
Tambien se proporciona un muelle que esta dispuesto tal que mantiene el eje de accionamiento en la posicion de retencion. Segun una realization preferida, dicho muelle esta alrededor del eje de accionamiento, empujando unas superficies del propio eje de accionamiento para transmitirle el movimiento lineal.
El sistema de conexion de acuerdo con la presente invention tambien puede comprender una junta torica dispuesta alrededor de la segunda zona de menor diametro del eje de accionamiento.
Ademas, la primera pieza comprende preferentemente un alojamiento circunferencial en su extremo mas proximo al eje de accionamiento.
De acuerdo con una realizacion preferida, la primera pieza es un alojamiento de una junta tripode y la segunda pieza es un planetario de un diferencial.
Preferentemente, unas paredes de la ranura de la primera pieza son sustancialmente paralelas entre si. De este modo, las paredes pueden ser sustancialmente verticales y paralelas entre si para asegurar la robustez de la union. En este caso ya no es necesario el compromiso entre desmontaje y robustez, por lo que se opta por las paredes sustancialmente verticales que garantizan la union ante cualquier solicitation mecanica.
Segun un segundo aspecto, la presente invencion se refiere a una herramienta para el desbloqueo del sistema de conexion tal como se ha descrito anteriormente, que comprende una varilla alojable en el interior de la primera pieza y un elemento de bloqueo giratorio entre una posicion de introduction de la varilla en la primera pieza y una posicion de bloqueo, en la que el elemento de bloqueo puede alojarse en el alojamiento circunferencial de la primera pieza, tal que mantiene la varilla en una posicion de empuje del eje de accionamiento.
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Segun una realization preferida, el elemento de bloqueo tiene una forma triangular.
Esta herramienta esta especialmente disenada para su utilization con el sistema de conexion de acuerdo con la presente invencion y permite montar y desmontar el sistema de conexion facilmente.
Breve description de los dibujos
Para mejor comprension de cuanto se ha expuesto, se acompanan unos dibujos en los que, esquematicamente y tan solo a trtulo de ejemplo no limitativo, se representa un caso practico de realizacion.
La figura 1 es una vista lateral parcialmente seccionada del sistema de conexion de acuerdo con la presente invention;
La figura 2 es una vista lateral en section de una parte del sistema de conexion de acuerdo con la presente invencion, en la que el eje de accionamiento esta dispuesto en su position de retencion;
La figura 3 es una vista lateral en seccion de una parte del sistema de conexion de acuerdo con la presente invencion, en la que el eje de accionamiento esta dispuesto en su posicion de liberacion;
La figura 4 es una vista esquematica en perspectiva donde se puede apreciar la posicion de los empujadores respecto al anillo de retention y al eje de accionamiento;
La figura 5 es una vista lateral en seccion de una parte de la primera pieza, en la que se puede apreciar la colocation de la herramienta de acuerdo con el segundo aspecto de la presente invencion en el interior de la primera pieza durante su uso; y
Las figuras 6 y 7 son vistas en perspectiva donde se puede apreciar el elemento de bloqueo de la herramienta de acuerdo con la presente invencion en su posicion de introduction y su posicion de bloqueo, respectivamente.
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Descripcion de una realizacion preferida
En la figura 1 se pueden apreciar los componentes que forman parte del sistema de conexion de acuerdo con la presente invention.
En primer lugar debe indicarse que este sistema es para la conexion de una primera pieza, identificada en las figuras con el numero de referencia 1, y una segunda pieza (no representada en las figuras por motivos de claridad), y que estaria dispuesta alrededor de dicha primera pieza 1, y la primera y la segunda piezas permiten una transmision de un par mecanico. Por ejemplo, la primera pieza es un alojamiento de una junta tripode y la segunda pieza es un planetario de un diferencial.
La conexion entre ambas piezas se realiza mediante un anillo de retention 2 que esta alojado en un espacio definido por una ranura 3 de dicha primera pieza 1 y una ranura de dicha segunda pieza. Como se puede apreciar en las figuras, las paredes laterales de la ranura 3 de la primera pieza 1 son practicamente verticales, para asegurar la retencion.
Tal y como se aprecia en la figura 4, dicho anillo de retencion 2 comprende una zona abierta, y tiende a disminuir su diametro en una posicion de reposo.
Siguiendo con la figura 1, el sistema de conexion tambien comprende un eje de accionamiento 5 alojado, al menos parcialmente, en dicha primera pieza 1 y provisto de una primera zona 51 de mayor diametro a un diametro menor de una segunda zona 52 de dicho eje de accionamiento 5.
Ademas, el sistema de conexion tambien comprende una pluralidad de empujadores 4 en contacto con el eje de accionamiento 5 y asociados con el anillo de retencion 2. Por ejemplo, en una realizacion preferida representada en la figura 4, los empujadores 4 son seis, y uno de dichos empujadores 4 esta alojado en la zona abierta del anillo de retencion 2 en la position de retencion. La mision de este empujador 4 alojado en la zona abierta es centrar el anillo de retencion 2 e impedir su rotacion. Tiene la particularidad de que tiene una longitud mayor que los otros empujadores 4.
Para guiar el desplazamiento de los empujadores 4 alrededor del eje de accionamiento 5, unos alojamientos 10 de la primera pieza 1 estan dispuestos radialmente.
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Dicho eje de accionamiento 5 comprende una superficie de transition continua y sustancialmente en forma de rampa, como se puede apreciar en las figuras, entre la primera zona 51 de mayor diametro y la segunda zona 52 de menor diametro, consiguiendo as^ un compromiso entre que el desplazamiento longitudinal del eje de accionamiento 5 no sea muy grande entre la position de retention y la position de liberation, y que los empujadores 4 puedan seguir el cambio de diametro entre el mayor y menor diametros sin producir bloqueos inesperados del sistema de conexion.
Para mantener el eje de accionamiento 5 en la posicion de retencion se proporciona un muelle 6, que presiona el eje de accionamiento 5. Dicho muelle 6 esta dispuesto alrededor del eje de accionamiento 5 y actua sobre dicho eje aplicando una fuerza axial, siendo su posicion de reposo expandido y su posicion de trabajo contraido.
Ademas, el sistema de conexion tambien comprende una junta torica 7 dispuesta alrededor de la segunda zona 52 de menor diametro del eje de accionamiento 5. La funcion de la junta torica 7 es evitar que el aceite no se escape.
Dicho eje de accionamiento 5 es desplazable entre una primera posicion de retencion, representada con mayor detalle en la figura 2, en la que los empujadores 4 estan en contacto por unos primeros extremos con la primera zona 51 de mayor diametro del eje de accionamiento 5 y por unos segundos extremos con el anillo de retencion 2, provocando una expansion del anillo de retencion 2 dentro de la ranura de la segunda pieza, y una segunda posicion de liberacion, representada con mayor detalle en la figura 3, en la que los empujadores 4 estan en contacto por los primeros extremos con la segunda zona 52 de menor diametro del eje de accionamiento 5, estando los segundos extremos de dichos empujadores 4 separados del anillo de retencion 2. De este modo, el anillo de retencion 2 reduce su diametro y abandona la ranura de la segunda pieza, liberando la primera pieza 1 de la segunda pieza.
Segun un segundo aspecto, la presente invention se refiere a una herramienta, que puede apreciarse en la figura 5.
La herramienta comprende una varilla 8 que se puede alojar en el interior de la primera pieza 1 y un elemento de bloqueo 9, preferentemente de forma triangular, y que es giratorio entre una posicion de introduction de la varilla 8 en la primera pieza 1 y una posicion de bloqueo, en la que el elemento de bloqueo 9 puede alojarse en un alojamiento
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circunferencial 11 de la primera pieza 1 tal que mantiene la varilla 8 en una posicion de empuje del eje de accionamiento 5.
Para desmontar las piezas entre si se utiliza la herramienta, que se inserta a traves un extremo de de la primera pieza 1 y desplaza axialmente el eje de accionamiento 5.
En particular, la secuencia de acciones en la siguiente:
En primer lugar, se inserta la herramienta en la primera pieza 1, por el extremo derecho segun la figura 5 y se empuja la herramienta axialmente, lo cual produce un desplazamiento axial del eje de accionamiento 5.
La diferencia de diametros del eje de accionamiento 5 produce que los empujadores 4 pasen de contactar con la zona 51 de mayor diametro del eje a la zona 52 de menor diametro, y los empujadores 4 tienden a desplazarse hacia el centro del eje de accionamiento 5.
El anillo de retencion 2, que estaba expandido por la accion de los empujadores 4, reduce su diametro y abandonar las ranuras de la primera y segunda piezas en la que estaba realizando la fijacion entre ambas piezas, permitiendo el desmontaje de ambas piezas.
Como se puede apreciar con mayor detalle en las figuras 5, 6 y 7, la herramienta tiene en su extremo un elemento de bloqueo 9 de forma triangular, que permite ser introducido a traves unos canales 12 de la primera pieza 1 hasta el alojamiento circunferencial 11. Si se produce un ligero giro de la herramienta, los vertices del triangulo quedan enfrentados a los canales 12, de modo que la herramienta no se puede extraer. En esta posicion se produce una presion de la herramienta sobre el eje de accionamiento 5, de modo que el muelle 6 queda comprimido para poder desmontar comodamente las piezas entre si.
A pesar de que se ha hecho referencia a una realization concreta de la invention, es evidente para un experto en la materia que el sistema y la herramienta descritas son susceptibles de numerosas variaciones y modificaciones, y que todos los detalles mencionados pueden ser sustituidos por otros tecnicamente equivalentes, sin apartarse del ambito de protection definido por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (14)

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    REIVINDICACIONES
    1. Sistema de conexion entre una primera (1) y una segunda piezas de un vehteulo, donde la primera y la segunda pieza permiten una transmision de un par mecanico, que comprende un anillo de retention (2) alojado en un espacio definido por una ranura (3) de dicha primera pieza (1) y una ranura de dicha segunda pieza, caracterizado porque el sistema de conexion tambien comprende:
    - un eje de accionamiento (5) alojado al menos parcialmente en dicha primera pieza (1) y provisto de una primera zona (51) de mayor diametro a un diametro menor de una segunda zona (52) de dicho eje de accionamiento (5), estando una pluralidad de empujadores (4) en contacto con el eje de accionamiento (5) y asociados con el anillo de retencion (2);
    tal que el eje de accionamiento (5) es desplazable entre una primera position de retencion, en la que los empujadores (4) estan en contacto por unos primeros extremos con la primera zona (51) de mayor diametro del eje de accionamiento (5) y por unos segundos extremos con el anillo de retencion (2), provocando una expansion del anillo de retencion (2) dentro de la ranura de la segunda pieza, y una segunda posicion de liberation, en la que los empujadores (4) estan en contacto por los primeros extremos con la segunda zona (52) de menor diametro del eje de accionamiento (5), estando los segundos extremos de dichos empujadores (4) separados del anillo de retencion (2).
  2. 2. Sistema de conexion de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el anillo de retencion (2) comprende una zona abierta.
  3. 3. Sistema de conexion de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, en el que uno de dichos empujadores (4) esta alojado en la zona abierta del anillo de retencion (2) en la posicion de retencion.
  4. 4. Sistema de conexion de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, en el que el anillo de retencion (2) tiende a disminuir su diametro en una posicion de reposo.
  5. 5. Sistema de conexion de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el eje de accionamiento (5) comprende una superficie de transition continua y sustancialmente en forma de rampa entre la primera zona (51) de mayor diametro y la segunda zona (52) de menor diametro.
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  6. 6. Sistema de conexion de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que unos alojamientos (10) en la primera pieza (1) guian el desplazamiento de los empujadores (4) y estan dispuestos radialmente alrededor del eje de accionamiento (5).
  7. 7. Sistema de conexion de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que un muelle (6) esta dispuesto tal que mantiene el eje de accionamiento (5) en la posicion de retention.
  8. 8. Sistema de conexion de acuerdo con la reivindicacion 1, que tambien comprende una junta torica (7) dispuesta alrededor de la segunda zona (52) de menor diametro del eje de accionamiento (5).
  9. 9. Sistema de conexion de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que la primera pieza (1) comprende un alojamiento circunferencial (11) en su extremo mas proximo al eje de accionamiento (5).
  10. 10. Sistema de conexion de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que la primera pieza (1) es un alojamiento de una junta tripode.
  11. 11. Sistema de conexion de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que la segunda pieza es un planetario de un diferencial.
  12. 12. Sistema de conexion de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que unas paredes de la ranura (3) de la primera pieza (1) son sustancialmente paralelas entre si.
  13. 13. Herramienta para el desbloqueo del sistema de conexion de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque comprende una varilla (8) alojable en el interior de la primera pieza (1) y un elemento de bloqueo (9) giratorio entre una posicion de introduction de la varilla (8) en la primera pieza (1) y una posicion de bloqueo, en la que el elemento de bloqueo (9) puede alojarse en el alojamiento circunferencial (11) de la primera pieza (1) tal que mantiene la varilla (8) en una posicion de empuje del eje de accionamiento (5).
  14. 14. Herramienta de desbloqueo de acuerdo con la reivindicacion 13, en la que el elemento de bloqueo (9) tiene una forma triangular.
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