ES2267647T3 - Un volante de direccion de vehiculo. - Google Patents
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Abstract
Volante de dirección de vehículo con un esqueleto de volante de dirección (10), un eje longitudinal (A) y un módulo de airbag (12), que está unido al esqueleto del volante de dirección con por lo menos una conexión de enclavamiento (30, 130) y dispuesto de tal manera que sea desplazable en la dirección del eje longitudinal (A) para el accionamiento de la bocina, donde la unión de enclavamiento (30; 130) presenta dos superficies de contacto eléctricas (40, 55; 140, 155; 140''; 155''), que entran en contacto entre sí para el accionamiento de la bocina al desplazar el módulo del airbag (12), donde la unión de enclavamiento (30; 130) presenta un elemento de enclavamiento y un elemento de bloqueo, estando formada una superficie de contacto (55; 155'') en el elemento de bloqueo, caracterizado porque una primera superficie de contacto (40; 140; 140'') está realizada en el elemento de bloqueo.
Description
Un volante de dirección de vehículo.
La invención se refiere a un volante de
dirección de vehículo conforme al preámbulo de la
reivindicación.
En esta clase de volante de dirección está
previsto generalmente, entre el módulo del airbag y el esqueleto
del volante de dirección, un interruptor independiente para el
contacto de la bocina, que se acciona al desplazar el módulo del
airbag en la dirección del eje longitudinal. Este interruptor del
contacto de la bocina es un componente adicional que hay que montar
por separado y que, por lo tanto, da lugar a unos costes adicionales
en la fase de fabricación del volante de dirección del vehículo.
Además de esto, el interruptor de contacto de bocina independiente
ocupa una parte del espacio disponible en el volante de dirección
del vehículo, que de todos modos ya es escaso. Otro inconveniente
radica en que estos interruptores por lo general causan ruidos al
establecer el contacto.
Por la patente
US-A-5.350.190 conforme a la especie
se conoce un volante de dirección de vehículo con un módulo de
airbag desplazable según el eje longitudinal. El módulo del airbag
lleva una placa de sujeción en la que están previstos varios
conjuntos telescópicos con elementos de enclavamiento. Una parte del
alojamiento exterior va fijada a la placa de sujeción y en el
interior de la parte del alojamiento está previsto un elemento de
enclavamiento de plástico, que con sus brazos de enclavamiento sale
fuera del alojamiento. El elemento de enclavamiento y el
alojamiento están pretensados por medio de un muelle de compresión
en sentido opuesto al de accionamiento de la bocina. Al apretar
sobre el módulo del airbag el conjunto cede elásticamente y el
alojamiento metálico hace contacto directo con el esqueleto del
volante de dirección, con lo cual se cierra un circuito de
corriente.
La invención se plantea por lo tanto como
objetivo crear un volante de dirección de vehículo con un número
reducido de componentes y menor gasto de montaje.
Este objetivo se resuelve por medio de un
volante de dirección de vehículo conforme a la reivindicación 1.
De acuerdo con una forma de realización
ventajosa de la invención está previsto que cuando no esté accionada
la bocina, el elemento de bloqueo descanse en una superficie de
sujeción en el elemento de enclavamiento, donde en la superficie de
sujeción o en el elemento de enclavamiento está previsto un
aislamiento eléctrico, que impide el contacto eléctrico entre el
elemento de enclavamiento y el elemento de bloqueo cuando no esté
accionada la bocina. En esta realización especialmente sencilla, la
unión de enclavamiento se compone únicamente de dos partes, que al
mismo tiempo forman los elementos para el contacto de la bocina. La
superficie de sujeción aislada en el elemento de enclavamiento
ofrece la posibilidad de emplear el elemento de enclavamiento y el
elemento de bloqueo como contactos y a pesar de ello establecer a
través de los dos elementos una unión mecánica entre el módulo de
airbag y el esqueleto del volante de dirección cuando no esté
accionada la bocina.
Otras configuraciones de la invención y sus
ventajas se deducen de las subreivindicaciones.
La invención se describe a continuación
sirviéndose de formas de realización preferidas, con referencia a
los dibujos adjuntos. Las figuras muestran:
Figura 1 una sección transversal esquemática
a través de una primera forma de realización de un volante de
dirección de vehículo conforme a la invención;
Figura 2a una sección transversal ampliada del
detalle II del volante de dirección de vehículo de la figura 1,
cuando no está accionada la bocina;
Figura 2b una sección transversal a través del
detalle II del volante de dirección de vehículo de la figura 1,
estando accionada la bocina;
Figura 3 una vista en perspectiva del detalle
II del volante de dirección de vehículo de la figura 1;
Figura 4 una unión de enclavamiento de un
volante de dirección de vehículo conforme a una segunda forma de
realización de la invención, desde una primera perspectiva;
Figura 5 la unión de enclavamiento de la
figura 4, desde una segunda perspectiva;
Figura 6 una sección transversal a través de
la unión de enclavamiento de un volante de dirección de vehículo
según una tercera forma de realización de la invención, cuando no
está accionada la bocina, y
Figura 7 una sección transversal a través de
la unión de enclavamiento de la figura 6, estando accionada la
bocina.
El volante de dirección de vehículo representado
esquemáticamente en la figura 1 presenta un esqueleto de volante de
dirección 10 y un módulo de airbag 12. El eje longitudinal A del
volante de dirección está representado por la línea de trazos y
puntos. El esqueleto del volante de dirección 10 lleva una corona de
volante 14 revestida de un material de espuma, que a través de los
radios 16 está unido a un buje de volante de dirección 18 en forma
de cazoleta. En el eje longitudinal A del volante de dirección de
vehículo está prevista en el buje 18 una tubuladura 20 para fijar el
volante de dirección a una columna de dirección, en la forma
usual.
El módulo del airbag 12 está representado a
título de ejemplo y consta de una carcasa modular 22 en forma de
cazoleta, con un fondo 23, que al mismo tiempo constituye el soporte
para un generador de gas 24. La carcasa del módulo 22 está cerrada
hacia la parte interior del vehículo por medio de una cubierta 26,
que cubre un airbag 28 plegado en el interior de la carcasa del
módulo 22. El módulo del airbag 12 está unido al buje 18 por medio
de unas uniones de enclavamiento 30, de las cuales en la figura 1
únicamente se ven dos, pero que en las figuras 2a, 2b y 3 están
representadas con mayor detalle.
Cada una de las uniones de enclavamiento 30
comprende un elemento de enclavamiento en forma de bulón 32 con un
vástago cilíndrico 38, que por su extremo del pie 33 va calado a
presión en el fondo 23 de la carcasa del módulo 22. Por su extremo
de cabeza, el bulón 32 tiene un tramo final 34 de forma cónica,
seguido de un espacio intermedio más estrecho 36. La transición del
tramo intermedio 36 al vástago cilíndrico 38 del bulón está formada
por un tramo en forma de tronco de cono, cuya superficie envolvente
forma una primera superficie de contacto 40. Por la cara posterior
del tramo final 34 y perpendicular al eje longitudinal del bulón 32,
que discurre paralelo al eje longitudinal A, está formada una
superficie de sujeción plana 42. La superficie de sujeción 42 está
aislada eléctricamente del bulón 32, por ejemplo, por medio de un
recubrimiento o de una arandela postiza de material aislante.
Tal como se puede ver mejor en la figura 3, en
el buje 18 se ha previsto un orificio 50, a través del cual se
puede extender el bulón 32. Por la cara inferior del buje, alejada
del módulo del airbag 12, se encuentra un elemento de bloqueo en
forma de un alambre elástico 52, como parte del elemento de
enclavamiento. El alambre elástico 52 va fijado al buje 18, por
ejemplo, estando su primer extremo calado a presión en un orificio
de un resalte 53 sobre la cara inferior del buje. El segundo
extremo del alambre elástico 52 queda paralelo al plano del buje,
entre la cara inferior del buje y un puente 54 formado en ésta
pudiendo doblarse elásticamente, donde el puente 54 impide en gran
medida doblar el alambre elástico 52 en dirección paralela al eje
longitudinal A. El alambre elástico 52 se extiende excéntrico sobre
el orificio 50. Su superficie forma en la zona del orificio 50 una
segunda superficie de contacto 55.
Las dos superficies de contacto 40, 55, están
unidas eléctricamente en la forma usual con los sistemas de
señalización o con el aparato de mando para la activación de la
bocina H, de tal manera que juntas forman un interruptor de bocina.
Cuando el bulón 32 y el fondo 23 de la carcasa del módulo 22 son
metálicos la superficie de contacto 40 puede estar conectada de
forma ventajosa al potencial de masa del vehículo ya que la carcasa
del módulo 22, en cualquier caso, está unida, por lo general, a la
masa del vehículo.
Para el montaje del módulo del airbag 12 el
bulón 32 se pasa a través del orificio 50, con lo cual el tramo
final 34 de forma cónica desvía elásticamente hacia un lado el
alambre elástico 52, hasta que el tramo intermedio 36 pasa a través
del orificio y el alambre elástico 32 puede volver a saltar
nuevamente a su posición de origen. En esta situación, el alambre
elástico 32 encaja detrás del tramo final 34 de manera que el bulón
32 no se puede volver a sacar del orificio 50 ya que el alambre
elástico 32 asienta contra la superficie de retención 42.
Entre el módulo del airbag 12 y el esqueleto del
volante de dirección 10 están previstos unos elementos de muelle
56, que en la figura 1 están representados como muelles de
compresión. Los muelles de compresión 52 ejercen una fuerza sobre
el módulo del airbag 12, de manera que cuando no está accionada la
bocina H el alambre elástico 52 asienta sin holgura contra la
superficie de retención 42. De este modo se determina una posición
básica y se evita que el módulo del airbag 12 traquetee y ocasione
ruidos molestos durante la marcha.
Para accionar la bocina H el ocupante del
vehículo ejerce una presión sobre el módulo del airbag 12, a través
de la tapa 26 y venciendo la fuerza de los muelles 56, de manera que
aquél se desplaza en la dirección del eje longitudinal A (véanse
las flechas en la figura 1). Al hacerlo se desplaza también el bulón
32 con respecto al buje 18, hasta que la primera superficie de
contacto 40 entre en contacto con la segunda superficie de contacto
55 en el alambre elástico 52, con lo cual queda cerrado el contacto
de la bocina. De este modo se aprovecha el recorrido de tolerancia
de la unión de enclavamiento que en cualquier caso existe, como
recorrido de accionamiento para generar la señal y con ello, se
ahorra espacio de construcción frente a las soluciones en las que
el módulo del airbag tiene un asiento desplazable independiente. Por
el hecho de que la primera superficie de contacto 40 en el bulón 32
está inclinada con respecto a la dirección de desplazamiento del
módulo del airbag 12, el alambre elástico 52 se desliza al hacer
contacto sobre la superficie de contacto 40. De este modo, el
contacto eléctrico no solo tiene lugar en un único punto, con lo
cual se incrementa la seguridad del contacto. Además, y debido al
movimiento relativo de las dos superficies de contacto 40, 55, se
obtiene un efecto de autolimpieza y por lo tanto una mayor vida útil
del contacto de bocina. Las dos superficies de contacto están
provistas convenientemente de un recubrimiento conductor, por
ejemplo, un plateado galvánico, con el fin de reducir la resistencia
de paso y reducir el riesgo de corrosión.
Obviamente cabe imaginar diversas alternativas
para la realización de las superficies de contacto. Por ejemplo, el
bulón 32 puede ser metálico, tal como está representado, llevando un
aislante en la superficie de retención 42. Pero alternativamente
también cabe imaginar realizar el bulón 32 en material plástico y
dotar a la superficie de contacto 40 de un metalizado. Esto
resultaría especialmente ventajoso en el caso de que la carcasa del
módulo 22 también fuese de material plástico, de manera que el bulón
32 se pudiera inyectar realizándolo al mismo tiempo en una misma
fase de trabajo.
El bulón 32 también podría fijarse
alternativamente al buje 18, en cuyo caso se prevé el orificio 50 y
el alambre elástico 32 en el módulo del airbag 12, de manera que la
unión de enclavamiento esté situada de forma inversa.
Se obtiene una forma de realización
especialmente sencilla si los bulones 32 y los orificios 50 están
situados sobre una línea circular alrededor del eje longitudinal A,
ya que en este caso se puede emplear para todas las uniones de
enclavamiento un único alambre elástico de forma anular que vaya
guiado mediante puentes 54 y que sirva de elemento de bloqueo único
para todas las conexiones de enclavamiento.
En las figuras 4 y 5 está representada otra
forma de realización de la unión de enclavamiento 130 para un
volante de dirección de vehículo conforme a la invención, donde para
los componentes ya conocidos se emplean referencias incrementadas
en 100. En esta forma de realización se ha previsto como elemento de
enclavamiento un gancho de enclavamiento 132 que se compone de un
cuerpo de contacto 143 y de un aislante 144. El cuerpo de contacto
143 está formado por una banda metálica plana, que se puede
fabricar, por ejemplo, troquelando y doblando a continuación a
partir del fondo de la carcasa del módulo y que se recubre con un
material eléctricamente aislante que forma el aislamiento 144. En
la figura 4 se ha seccionado en el lado izquierdo el aislamiento
144, para mostrar claramente el cuerpo de contacto metálico. Como se
puede ver, el cuerpo de contacto presenta un vástago 138 y un tramo
final 134, que está unido al vástago 138 a través de un tramo
intermedio más estrecho 136.
Debido al tramo intermedio más estrecho 136, el
cuerpo de contacto presenta en uno de sus lados estrechos, que en
lo sucesivo se denominará lado de contacto 146, un escote 148, cuyo
lado contiguo al tramo final 134 discurre perpendicular al eje
longitudinal del gancho de enclavamiento 132, de manera que en la
cara posterior del tramo final 134 se forma una superficie de
retención 142, perpendicular a la dirección de desplazamiento
(flecha en la figura 4). La esquina 149 entre el extremo libre del
tramo final 134 y el lado de contacto 146 está achaflanada. El lado
del escote 148 contiguo al vástago 138 está inclinado con relación a
la dirección de desplazamiento y representa una primera superficie
de contacto 140. El aislante 144 rodea casi enteramente el cuerpo
de contacto, dejando libres únicamente una zona alrededor del lado
de contacto 146 del vástago 138 y en especial la primera superficie
de contacto 140. Como elemento de bloqueo se ha previsto de nuevo un
alambre elástico 152, que puede estar fijado en el buje 118, tal
como ya se ha descrito anteriormente. En el borde del orificio 150
están formados dos puentes 154 que conducen el hilo elástico 152
paralelo al plano del buje 118. El gancho de enclavamiento 132
penetra en un orificio 150 en el buje 118.
Al enchufar el gancho de enclavamiento 132, el
borde achaflanado 149 en el tramo final 134 del gancho de
enclavamiento echa hacia un lado el alambre elástico 152, hasta que
el gancho de enclavamiento 132 haya penetrado en el orificio 150 a
una profundidad tal que el alambre elástico 152 pueda volver a
saltar dentro del escote 148. De este modo, el gancho de
enclavamiento 132 queda asegurado para impedir que se pueda extraer
gracias a que el alambre elástico 152 asienta en la superficie de
retención 142. Tal como ya se ha descrito en la primera forma de
realización, la superficie de retención 142 se mantiene asentada en
el alambre elástico 152 por unos muelles de compresión entre el
módulo del airbag y el esqueleto del volante de dirección.
Gracias al aislamiento casi completo del gancho
de enclavamiento 132 no es necesario que el gancho de enclavamiento
sea guiado adicionalmente en el orificio 150 para evitar
cortocircuitos entre el gancho de enclavamiento 132 y el buje
118.
También esta forma de realización ofrece la
posibilidad de diversas variantes de diseño. Así cabría imaginar
realizar el gancho de enclavamiento con un cuerpo de contacto
metálico, tal como está representado en las figuras 4 y 5, pero sin
el revestimiento aislante, disponiendo en su lugar en paralelo un
cuerpo aislante, de forma igual o similar, de un material
eléctricamente aislante, que en la dirección de desplazamiento esté
parcialmente decalado, de manera que al efectuar el desplazamiento
del gancho de enclavamiento permita que el alambre elástico haga
contacto con la primera superficie de contacto, impidiendo sin
embargo que lo haga con la superficie de retención del cuerpo de
contacto.
De forma ventajosa se puede prever que en lugar
del gancho de enclavamiento 146' sea el alambre elástico 152' el
que lleve un aislamiento 153, que esté escotado en la zona de la
superficie de contacto 155', que queda enfrentada a la primera
superficie de contacto 140', tal como está representado en una
variante en las figuras 6 y 7. Esta realización ofrece ventajas
técnicas en cuanto a la fabricación, ya que el gancho de
enclavamiento generalmente está comunicado eléctricamente con la
carcasa del generador y por lo tanto está a potencial de masa,
mientras que el alambre elástico en cualquier caso ha de ser aislado
con respecto a la masa. Además, resulta más fácil realizar el
aislamiento del alambre elástico. Se ha designado por 142' la
superficie de retención contra la que asienta el aislante 154 en la
figura 6.
Otra variante consiste en emplear en lugar del
alambre elástico, para el elemento de bloqueo, un alambre
esencialmente rígido y en cambio realizar el gancho de
enclavamiento con suficiente elasticidad para que al introducirlo
en el orificio, deslizando el borde achaflanado del tramo final por
el elemento de enclavamiento, pueda ser empujado hacia un lado de
tal manera hasta que el escote encaje detrás del elemento de
bloqueo. Esto puede conseguirse, por ejemplo, por el hecho de que
el gancho de enclavamiento sea elástico en la dirección
perpendicular a la de desplazamiento. Otra posibilidad sería
realizar el gancho de enclavamiento basculante con respecto a la
dirección de desplazamiento y forzarlo elásticamente mediante un
muelle.
Claims (11)
1. Volante de dirección de vehículo con un
esqueleto de volante de dirección (10), un eje longitudinal (A) y un
módulo de airbag (12), que está unido al esqueleto del volante de
dirección con por lo menos una conexión de enclavamiento (30, 130) y
dispuesto de tal manera que sea desplazable en la dirección del eje
longitudinal (A) para el accionamiento de la bocina, donde la unión
de enclavamiento (30; 130) presenta dos superficies de contacto
eléctricas (40, 55; 140, 155; 140'; 155'), que entran en contacto
entre sí para el accionamiento de la bocina al desplazar el módulo
del airbag (12), donde la unión de enclavamiento (30; 130) presenta
un elemento de enclavamiento y un elemento de bloqueo, estando
formada una superficie de contacto (55; 155') en el elemento de
bloqueo, caracterizado porque una primera superficie de
contacto (40; 140; 140') está realizada en el elemento de
bloqueo.
2. Volante de dirección de vehículo según la
reivindicación 1, caracterizado porque al accionarse la
bocina, el elemento de bloqueo asienta sobre la segunda superficie
de contacto (55; 155; 155') en la primera superficie de contacto
(40; 140; 140') y cuando no está accionada la bocina asienta sobre
una superficie de retención (42; 142) en el elemento de
enclavamiento y porque en la superficie de retención (42; 142; 142')
o en elemento de bloqueo (152') está previsto un aislamiento
eléctrico (144) que impide el contacto eléctrico entre el elemento
de bloqueo y la superficie de retención (42, 142, 142') o entre el
elemento de enclavamiento y el elemento de bloqueo, cuando no está
accionada la bocina.
3. Volante de dirección de vehículo según la
reivindicación 2, caracterizado porque el elemento de
enclavamiento (32; 132) presenta un tramo final (34; 134) y contiguo
a éste un tramo intermedio más estrecho (36; 136), donde la cara
posterior del tramo final forma la superficie de retención (42; 142;
142') y el elemento de bloqueo encaja detrás de la cara posterior
del tramo final.
4. Volante de dirección de vehículo según la
reivindicación 3, caracterizado porque el elemento de
enclavamiento es un gancho de enclavamiento.
5. Volante de dirección de vehículo según una de
las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado por estar previsto
un elemento elástico (56) que mantiene asentado el elemento de
bloqueo (52; 152) sin holgura contra la superficie de retención (42;
142), cuando no está accionada la bocina.
6. Volante de dirección de vehículo según una de
las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el elemento
de enclavamiento presenta un cuerpo de contacto (38; 143) de metal y
un aislamiento de un material eléctricamente aislante, que aisla
eléctricamente por lo menos la superficie de retención (42; 142;
142').
7. Volante de dirección de vehículo según la
reivindicación 6, caracterizado porque el elemento de
enclavamiento (143) es metálico y va revestido parcialmente de una
capa eléctricamente aislante.
8. Volante de dirección de vehículo según una de
las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el elemento
de bloqueo (152') es metálico y está provisto parcialmente de una
capa eléctricamente aislante.
9. Volante de dirección de vehículo según una de
las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque una de las
dos superficies de contacto (40; 55; 140) está inclinada con
respecto a la dirección de desplazamiento del módulo de airbag (12)
y porque el elemento de enclavamiento o el elemento de bloqueo están
realizados suficientemente elásticos para que las superficies de
contacto deslicen la una sobre la otra al establecer el
contacto.
10. Volante de dirección de vehículo según una
de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el
elemento de bloqueo es un alambre elástico (52; 152).
11. Volante de dirección de vehículo según una
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las
superficies de contacto (40, 55; 140) están provistas de un
recubrimiento eléctricamente conductor.
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