ES2273032T3 - Dispositivo de seguridad para bloquear una pieza de union regulable. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de seguridad para bloquear una pieza de unión regulable, especialmente un tubo de revestimiento de una columna de dirección de un automóvil con al menos una pieza (1) de soporte que presenta al menos una abertura (1a) de paso para el guiado de una pieza (3) de conexión que conecta al menos dos piezas (4, 7) de sujeción móviles entre sí, que sujetan la pieza (2) de unión, en el que la pieza (3) de conexión y las piezas (4, 7) de sujeción forman un primer mecanismo de sujeción y, además, están previstos medios para asegurar el primer mecanismo de sujeción, caracterizado porque los medios para asegurar el primer mecanismo (3, 4, 7) de sujeción comprenden un segundo mecanismo (10, 11) de sujeción acoplado con éste y que se encuentra entre las piezas (4, 7) de sujeción del primer mecanismo de sujeción, en el que el segundo mecanismo de sujeción comprende al menos una segunda pieza (11) de soporte que presenta una abertura (11a) de paso coincidente al menos con la abertura (1a) de paso de la primera pieza (1) de soporte, y un husillo (10) que está unido con el primer mecanismo (3, 4, 7) de sujeción mediante una pieza (4) de sujeción del primer mecanismo (3, 4, 7) de sujeción configurada como tuerca de husillo, de manera que los dos mecanismos (3, 4, 7; 10, 11) de sujeción pueden soltarse o bloquearse mediante el primer mecanismo (3, 4, 7) de sujeción.
Description
Dispositivo de seguridad para bloquear una pieza
de unión regulable.
La presente invención se refiere a un
dispositivo de seguridad para bloquear una pieza de unión regulable,
especialmente un tubo de revestimiento de una columna de dirección
de un automóvil, con al menos una primera pieza de soporte que
presenta al menos una abertura de paso para guiar una pieza de
conexión que conecta al menos dos piezas de sujeción móviles entre
sí, que sujetan la pieza de unión, en el que la pieza de conexión y
la pieza de sujeción forman un primer mecanismo de sujeción y están
previstos medios para asegurar el mecanismo de sujeción.
Este tipo de dispositivos de seguridad se
presentan, entre otros, en automóviles en conexión con el
dispositivo de regulación de una columna de dirección regulable
para evitar riesgos de seguridad.
Debido a las particularidades ergonómicas y
técnicas de seguridad, algunos elementos de mando, por ejemplo, el
volante, y otros dispositivos de un automóvil (asientos, espejos)
pueden ajustarse en función de las necesidades individuales del
ocupante del automóvil. Para que estos elementos de mando como
volante o asiento, no se regulen de forma autónoma durante el
funcionamiento y, con ello, representen un elevado riesgo de
seguridad, se requieren dispositivos de bloqueo o sujeción
correspondientes. Además, algunos elementos de seguridad se montan
sobre elementos de mando regulables como, por ejemplo, un airbag de
conductor en un volante que está conectado con una columna de
dirección regulable. Para garantizar la función de seguridad
correspondiente, por ejemplo, de un airbag, debe garantizarse que
estos elementos de seguridad puedan soportar las cargas que se
presentan. Por tanto, un elemento de seguridad, tal como por
ejemplo un airbag, está diseñado de tal manera que la construcción
que lo soporta no ceda en un caso de seguridad, tal como, por
ejemplo, en un caso de impacto.
De la patente DE19506210C1 se conoce un
dispositivo de sujeción que tiene como mecanismo adicional de
sujeción un elemento de bloqueo con cantos de cuchilla. Durante la
función de seguridad necesaria, este elemento de bloqueo presiona
con el canto de cuchilla contra la superficie interior de la pieza
de unión, por ejemplo, un tubo de revestimiento, y con ello brinda
una función de sujeción por arrastre de fuerza. En caso de cargas
mayores, el canto de cuchilla puede enterrarse en la superficie de
la pieza de unión y, con ello, producir un efecto de sujeción
aumentado.
En los dispositivos de sujeción o dispositivos
de seguridad conocidos, se presenta la desventaja de que, en caso
de un dispositivo de seguridad sujeto por fricción, el dispositivo
de sujeción no absorbe de forma fiable las altas cargas a modo de
impulsos que tienen lugar en caso de un impacto y, por tanto, se
produce una variación de la posición de la columna de dirección (el
denominado "comportamiento negativo en el choque"). En caso de
un dispositivo de seguridad por arrastre de forma, las cargas
anteriormente citadas se absorben de manera que, en este caso, no
se produce una variación de la posición de la columna de dirección;
no obstante, en este caso ya no es posible un ajuste gradual
individual debido a la partición del dispositivo de seguridad.
Además, en el caso de una sujeción que se separa por dentados, no
puede evitarse por completo una posición "cabeza sobre cabeza"
que, en caso de una carga a modo de impulsos, también conduce a un
resbalamiento.
Por tanto, el objetivo de la presente invención
es crear un dispositivo en el que se garantice el ajuste gradual
individual de una pieza de unión y que absorba de forma fiable las
cargas que se presentan en un caso de impacto sin que se produzca
una variación de la posición de la pieza de unión de modo que, con
ello, se garantiza un funcionamiento sin fallos de los dispositivos
de seguridad que se construyen sobre esta función de seguridad
como, por ejemplo, un airbag.
Este objetivo se alcanza partiendo de un
dispositivo según el preámbulo de la reivindicación 1 en conexión
con su parte caracterizadora. En las reivindicaciones subordinadas
se indican variantes ventajosas de la invención.
La invención incluye la enseñanza técnica de que
el medio para bloquear el mecanismo de sujeción comprende un
segundo mecanismo de sujeción que se encuentra entre las piezas de
sujeción del primer mecanismo de sujeción y está acoplado con éste,
que comprende al menos una segunda pieza de soporte que presenta una
abertura de paso coincidente al menos con la abertura de paso de la
primera pieza de soporte y un husillo que está unido con el primer
mecanismo de sujeción mediante una pieza de sujeción del primer
mecanismo de sujeción configurada como tuerca de husillo, de manera
que los dos mecanismos de sujeción pueden bloquearse o soltarse
mediante el primer mecanismo de sujeción.
La solución según la invención brinda la ventaja
de que, debido a la combinación de dos principios de sujeción
distintos, la sujeción por arrastre de fuerza y por arrastre de
forma, se aúnan las ventajas de los dos principios y, con ello, se
consigue una mayor función de seguridad y una mayor comodidad para
el usuario.
Preferiblemente, la primera pieza de soporte
está diseñada como una viga en voladizo configurada como una pieza
en forma de U dado que así se garantiza una distribución más
favorable de las fuerzas y un montaje más sencillo, pudiendo estar
el cuerpo de la viga en voladizo fundido o moldeado a partir de
chapa.
Resulta ventajoso que la pieza de conexión esté
configurada como perno de sujeción con una cabeza conformada como
tuerca de husillo dado que así puede realizarse una conexión de
sujeción sencilla.
La abertura longitudinal de paso del primer
soporte puede estar configurada como un orificio oblongo conformado
en la dirección de regulación, de manera que puede realizarse una
posibilidad de guiado fácil de fabricar.
Otra ventaja es que la pieza de sujeción está
configurada como pieza de sujeción multipieza con una palanca, con
lo que podría utilizarse en los mecanismos de sujeción conocidos en
el estado de la técni-
ca.
ca.
Otra medida que mejora la invención consiste en
que la pieza de soporte del segundo mecanismo de sujeción está
configurada como yugo, de manera que el husillo está conducido de
forma axial y radial y, con ello, puede garantizarse una sujeción
fiable.
Preferiblemente, la inclinación del husillo está
dimensionada de tal manera que, debido a la inclinación seleccionada
para el husillo, se consigue una parada automática y, por tanto, se
garantiza una función de seguridad.
Preferiblemente, la pieza de unión está
configurada como tubo de revestimiento con un soporte en forma de U
unido por soldadura que presenta en cada una de las patas un
orificio pasante para la unión con la pieza de conexión realizada
como perno de conexión dado que así se garantiza una posibilidad de
regulación sencilla con una mejor distribución de las fuerzas.
Otras medidas que mejoran la invención se
indican en las reivindicaciones subordinadas o se muestran
detalladamente a continuación junto con la descripción de un
ejemplo de realización preferido de la invención mediante las
figuras. Muestran:
La figura 1, una representación isométrica
básica de una primera pieza de soporte según la invención,
La figura 2, una representación isométrica
básica de una pieza de unión según la invención que está configurada
como tubo de revestimiento de una columna de dirección de un
vehículo,
La figura 3, una sección transversal de una
representación básica de un dispositivo de sujeción en arrastre de
fuerza según la invención sin un segundo mecanismo de sujeción,
La figura 4, una sección transversal de una
representación básica de una combinación según la invención de
mecanismo de sujeción en arrastre de forma y en arrastre de
fuerzas,
La figura 5, un corte a lo largo de la línea de
corte A-A de la figura 4, y
La figura 6, una vista de un detalle de la
figura 4.
El cuerpo 1 de viga en voladizo de la columna de
dirección según la figura 1 es del tipo en forma de U y presenta en
cada pata un orificio 1a oblongo que sirve para el guiado de la
pieza de conexión del primer mecanismo de sujeción y garantiza una
posibilidad de regulación. Aquí, el cuerpo está curvado a partir de
chapa.
La figura 2 muestra un dispositivo 2a de
fijación soldado a un tubo 2 de revestimiento que aloja todo el
árbol de dirección junto con la suspensión y los componentes
adyacentes (no mostrados), que presenta dos orificios para el
alojamiento entre las piezas de sujeción del primer mecanismo de
sujeción.
El mecanismo de sujeción según la figura 3 se
compone de un perno 3 de conexión con cabeza 4, que presenta una
rosca 5 en el lado del perno opuesto a la cabeza para ajustar una
tuerca 6 de ajuste que se fija automáticamente. Entre las patas
rectas del dispositivo 2a de fijación del tubo 2 de revestimiento y
la tuerca 6 de ajuste se encuentran las piezas 7, 8 de sujeción,
configuradas como polea escalonada, mecanismo de aguja o paso de
rosca, con una palanca 9 que mediante el giro alrededor del eje del
perno genera un movimiento ascensional entre las piezas 7, 8 de
sujeción y, con ello, suelta o bloquea el mecanismo de sujeción.
En la figura 4 puede observarse un husillo 10 en
el que la cabeza 4 está configurada como tuerca de husillo. El
husillo 10 se sujeta mediante el mecanismo de sujeción de la figura
3 de forma axial y radial en la superficie 12, 13 de yugo que puede
observarse claramente en el corte A-A. El yugo 11
impide un desplazamiento axial del husillo. La abertura
longitudinal del yugo 11 corresponde a la abertura 1a de paso
mostrada en la figura 1 de la viga 1 en voladizo de la columna de
dirección. Al regular la columna de dirección, el mecanismo de
sujeción de la figura 3 está abierto y, por tanto, también el
mecanismo de sujeción de la figura 4, y posibilita así una
regulación axial. En este proceso de regulación, la cabeza 4 del
perno de sujeción se desplaza axialmente rotando el husillo 10
durante este movimiento. Todo el proceso de regulación puede
concebirse también de manera que, tras soltar la sujeción del
mecanismo de sujeción de la figura 3, el husillo 10 experimente un
giro, por ejemplo, mediante un motor eléctrico (no mostrado). Este
giro se transforma mediante la cabeza 4 en una translación que
tiene lugar en la dirección axial y, con ello, regula la columna de
dirección.
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
1 \+ Pieza de soporte\cr 1a \+ Abertura de paso\cr 2 \+
Pieza de unión\cr 2a \+ Dispositivo de fijación\cr 3 \+
Pieza de conexión\cr 4 \+ Pieza de sujeción izquierda (cabeza
de perno)\cr 5 \+ Rosca\cr 6 \+ Tuerca de ajuste de
fijación automática\cr 7 \+ Primera pieza de sujeción\cr 8
\+ Segunda pieza de sujeción\cr 9 \+ Palanca\cr 10 \+
Husillo\cr 11 \+ Pieza de soporte (yugo)\cr 12 \+ Guía
axial\cr 13 \+ Guía
radial\cr}
Claims (11)
1. Dispositivo de seguridad para
bloquear una pieza de unión regulable, especialmente un tubo de
revestimiento de una columna de dirección de un automóvil con al
menos una pieza (1) de soporte que presenta al menos una abertura
(1a) de paso para el guiado de una pieza (3) de conexión que conecta
al menos dos piezas (4, 7) de sujeción móviles entre sí, que
sujetan la pieza (2) de unión, en el que la pieza (3) de conexión y
las piezas (4, 7) de sujeción forman un primer mecanismo de sujeción
y, además, están previstos medios para asegurar el primer mecanismo
de sujeción, caracterizado porque los medios para asegurar el
primer mecanismo (3, 4, 7) de sujeción comprenden un segundo
mecanismo (10, 11) de sujeción acoplado con éste y que se encuentra
entre las piezas (4, 7) de sujeción del primer mecanismo de
sujeción, en el que el segundo mecanismo de sujeción comprende al
menos una segunda pieza (11) de soporte que presenta una abertura
(11a) de paso coincidente al menos con la abertura (1a) de paso de
la primera pieza (1) de soporte, y un husillo (10) que está unido
con el primer mecanismo (3, 4, 7) de sujeción mediante una pieza
(4) de sujeción del primer mecanismo (3, 4, 7) de sujeción
configurada como tuerca de husillo, de manera que los dos mecanismos
(3, 4, 7; 10, 11) de sujeción pueden soltarse o bloquearse mediante
el primer mecanismo (3, 4, 7) de sujeción.
2. Dispositivo de seguridad para
bloquear una pieza de unión regulable según la reivindicación 1,
caracterizado porque la primera pieza (1) de soporte está
configurada como una viga en voladizo configurada como una pieza en
forma de U, cuyas patas presentan en cada caso un orificio oblongo
para alojar una pieza (2) de unión mediante un dispositivo (2a) de
fijación.
3. Dispositivo de seguridad para
bloquear una pieza de unión regulable según la reivindicación 1,
caracterizado porque la pieza (3) de conexión es un perno de
sujeción con una cabeza configurada como tuerca de husillo.
4. Dispositivo de seguridad para
bloquear una pieza de unión regulable según una de las
reivindicaciones anteriormente mencionadas, caracterizado
porque la abertura (1a) longitudinal de paso del primer soporte es
un orificio oblongo conformado en la dirección de ajuste.
5. Dispositivo de seguridad para
bloquear una pieza de unión regulable según una de las
reivindicaciones anteriormente mencionadas, caracterizado
porque una pieza (7) de sujeción está configurada como pieza de
sujeción multipieza con una palanca (9).
6. Dispositivo de seguridad para
bloquear una pieza de unión regulable según la reivindicación 5,
caracterizado porque las piezas (6, 7, 8, 9) de sujeción
multipieza están configuradas como polea escalonada, en el que la
palanca (9) al rotar alrededor del eje de la pieza de conexión (3)
en conexión con las piezas de sujeción, realiza una carrera
dirigida en dirección axial hacia la pieza de conexión que realiza
la sujeción.
7. Dispositivo de seguridad para
bloquear una pieza de unión regulable según la reivindicación 5,
caracterizado porque las piezas (6, 7, 8, 9) de sujeción
multipieza están configuradas como mecanismo de aguja, en el que la
palanca (9) al rotar alrededor del eje de la pieza de conexión (3)
en conexión con las piezas de sujeción, realiza una carrera
dirigida en dirección axial hacia la pieza de conexión que realiza
la sujeción.
8. Dispositivo de seguridad para
bloquear una pieza de unión regulable según la reivindicación 5,
caracterizado porque las piezas (6, 7, 8, 9) de sujeción
multipieza están configuradas como paso de rosca, en el que la
palanca (9), al rotar alrededor del eje de la pieza de conexión (3)
en conexión con las piezas de sujeción, realiza una carrera
dirigida en dirección axial hacia la pieza de conexión que realiza
la sujeción.
9. Dispositivo de seguridad para
bloquear una pieza de unión regulable según una de las
reivindicaciones anteriormente mencionadas, caracterizado
porque la pieza (1) de soporte del segundo mecanismo de sujeción
está configurada como yugo, de manera que el husillo (10) está
conducido de forma axial (12) y radial (13).
10. Dispositivo de seguridad para
bloquear una pieza de unión regulable según una de las
reivindicaciones anteriormente mencionadas, caracterizado
porque la inclinación del husillo está dimensionada de tal manera
que, debido a la inclinación de husillo seleccionada, puede
realizarse una parada automática.
11. Dispositivo de seguridad para
bloquear una pieza de unión regulable según la reivindicación 3,
caracterizado porque la pieza (2) de unión es un tubo de
revestimiento de una columna de dirección de un automóvil con un
soporte en forma de U unido por soldadura que presenta en cada pata
un orificio de paso para la conexión con la pieza de conexión (3)
realizada como perno de conexión.
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