ES2296132T3 - Configuracion de un volante de direccion. - Google Patents

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ES2296132T3 ES05704692T ES05704692T ES2296132T3 ES 2296132 T3 ES2296132 T3 ES 2296132T3 ES 05704692 T ES05704692 T ES 05704692T ES 05704692 T ES05704692 T ES 05704692T ES 2296132 T3 ES2296132 T3 ES 2296132T3
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Abstract

Una configuración de un volante de dirección, en donde la configuración del volante de dirección incorpora un elemento fijo (20), soportando el elemento fijo un primer rodamiento anular (33), soportando el rodamiento anular un volante de dirección (22) para la rotación con respecto al elemento fijo, soportando el elemento fijo un segundo rodamiento (38), soportando el segundo rodamiento en forma giratoria un componente a conectar a una parte de la columna de dirección de un vehículo, caracterizado porque los rodamientos están ambos retenidos al elemento fijo, por los medios de un primer elemento (40) de retención flexible, en donde el primer rodamiento está retenido al volante de dirección mediante un segundo elemento (41) de retención flexible.

Description

Configuración de un volante de dirección.
La presente invención está relacionada con una configuración de un volante de dirección.
Se ha propuesto previamente el proporcionar una unidad de volante de dirección para su utilización en un vehículo a motor. El volante de dirección está montado para que gire con respecto a una carcasa fija, en donde el eje sobre el cual gira el volante de dirección está desplazado con respecto al eje de la columna de dirección. La columna de dirección incorpora un engranaje de piñón. El volante de dirección incorpora un engranaje de anillo que se acopla con una parte del engranaje de piñón. Conforme gira el volante de dirección, se hace que gire la columna de dirección.
En una realización del volante de dirección de este tipo, es posible montar una unidad de airbag central, en donde la unidad de airbag permanece estacionaria mientras que gira el volante de dirección. Este tipo de configuración permite la utilización de un airbag de formato especial, y facilita también el montaje de botones de control o similares sobre la superficie superior de la unidad de airbag.
Una configuración típica del volante de dirección incorpora un gran número de piezas, y se forman algunas tolerancias acumulativas cuando se colocan conjuntamente muchas piezas. Esto puede ser particularmente inconveniente en el tipo anteriormente mencionado de la configuración del volante de dirección, porque existe un cierto "juego" entre el piñón en la columna de dirección y el engranaje de anillo provisto sobre el volante de dirección. Esto proporciona al volante de dirección con un "tacto" no deseable cuando se está conduciendo el vehículo a motor.
La presente invención busca el proporcionar una configuración mejorada del volante de dirección.
De acuerdo con la presente invención, se proporciona una configuración de un volante de dirección, en donde la configuración del volante de dirección incorpora un elemento fijo, incorporando el elemento fijo un primer rodamiento anular, soportando el rodamiento anular un volante de dirección para girar con respecto al elemento fijo, incorporando también el elemento fijo un segundo rodamiento, soportando en forma giratoria el segundo rodamiento un componente a conectar a la parte de la columna de dirección de un vehículo, estando cada uno de los rodamientos retenidos al elemento fijo, por los medios de un primer elemento de retención flexible, y en donde el primer rodamiento está retenido al volante de dirección por un segundo elemento de retención flexible.
Preferiblemente, el elemento fijo tiene una parte de la carcasa con una superficie superior, teniendo la superficie superior al menos dos niveles, la periferia exterior de la superficie superior que define una pared, el primer rodamiento estando montado en dicha pared, en donde la superficie superior define una abertura que tiene una pared lateral, estando montado el segundo rodamiento en dicha pared lateral; en donde el primer elemento de retención comprende una placa que está dispuesta sobre la superficie superior, teniendo la placa una parte que está presionada en forma flexible en contacto con la parte del primer rodamiento, y con la parte del segundo rodamiento.
Ventajosamente, la placa tiene dos secciones arqueadas en cada lado de una abertura, estando provista una sección arqueada con unos vástagos de retención para asegurar la placa al elemento fijo, estando la otra sección arqueada conectada en forma flexible a la primera sección arqueada, y acoplándose al primer rodamiento y al segundo rodamiento.
Convenientemente, la primera sección arqueada se acopla tanto al primer rodamiento como al segundo rodamiento.
Preferiblemente, las secciones arqueadas están interconectadas mediante dos puentes de interconexión relativamente estrechos.
Ventajosamente, el segundo elemento de retención es de forma anular, soportando el elemento una pluralidad de orejetas flexibles dirigidas hacia centro de forma radial, que se acoplan al primer rodamiento sobre el cual está montado el volante de dirección, estando asegurado el segundo elemento de retención a una parte del volante de dirección.
De forma conveniente, el segundo elemento de retención está provisto con una pluralidad de vástagos de fijación, los cuales pasan a través de unas aberturas correspondientes formadas en una parte del volante de dirección.
Con el fin de que la invención pueda ser comprendida más fácilmente, y de forma que puedan apreciarse las características adicionales de la misma, se describirá a continuación una realización de la invención, a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
la figura 1 es una vista en perspectiva de una configuración de un volante de dirección, cuyas partes se muestran en sección;
la figura 2 es una vista en sección que ilustra una parte del montaje del volante de dirección con más detalle;
la figura 3 es una vista en sección adicional tomada sobre la línea III-III de la figura 2;
la figura 4 es una vista en perspectiva de un elemento fijo de un diseño modificado;
la figura 5 es una vista del elemento de la figura 4 desde el lado opuesto;
la figura 6 es una vista en sección del elemento fijo;
la figura 7 es una vista de un elemento de retención;
la figura 8 es una vista adicional del elemento de retención de la figura 7;
la figura 9 es una vista de un segundo elemento de retención; y
la figura 10 es una vista adicional del segundo elemento de retención de la figura 9.
Se muestra un conjunto 1 de un volante de dirección, el cual incorpora un volante de dirección 2, montado sobre una columna de dirección 3. Se proporciona una carcasa fija 4, la cual está montada en posición de forma segura.
El volante de dirección 3 incorpora un bastidor metálico 5, el cual define unos radios tales como los radios 6, y un reborde 7 periférico. El bastidor 5 está cubierto con un recubrimiento 8 exterior apropiado, por ejemplo, un material de gomaespuma.
El bastidor 5 está montado por los medios de un rodamiento anular 9 sobre una formación apropiada provista sobre la carcasa 4. El volante de dirección se hace girar alrededor de un eje predeterminado. Se proporciona una unidad de airbag 10, el cual está conectado directamente al elemento fijo 4. La unidad de airbag 10 no girará por tanto con la rotación del volante de dirección. La unidad de airbag puede proporcionarse con una pluralidad de botones operativos11 ó similares, los cuales estarán en una posición fija.
Parte del bastidor 5 adyacente al rodamiento anular 9 define un engranaje 12 enfrentado hacia dentro.
La columna de dirección 3 está montada dentro de un saliente tubular 13, el cual se extiende hacia abajo desde el resto de la carcasa 4, por los medios de dos rodamientos separados entre sí 14, 15 (véase la figura 1). El extremo más superior de la columna de dirección, soporta un piñón 16, teniendo el piñón una periferia dentada 17 que se acopla con el engranaje de anillo 12 provisto sobre el bastidor del volante de dirección.
Se comprenderá que con la rotación del volante de dirección, el piñón 16 girará, haciendo por tanto que gire la columna de dirección. Se ha propuesto anteriormente un conjunto de volante de dirección de este tipo general, tal como se ha descrito en el documento EP-A-1199243.
Se observará que en la configuración propuesta previamente descrita, los rodamientos 14, 15 entre la carcasa fija 4 y la columna de dirección 3 están desplazados con respecto al rodamiento 9 entre la carcasa fija 4 y el bastidor del volante de dirección. Este desplazamiento de los rodamientos puede proporcionar un cierto grado de "juego", el cual no es deseable. Por tanto, se ha propuesto el proporcionar una configuración en la cual los rodamientos con coplanares o substancialmente coplanares en su posicionamiento relativo. No obstante, si se utiliza una configuración de este tipo, puede encontrarse difícil el montar los rodamientos en posición.
No obstante, con referencia ahora a las figuras 4 a 6, las cuales muestran un elemento fijo para el montaje de un volante de dirección, que incluye la invención, se ha diseñado una configuración en donde los rodamientos son coplanares, aunque los rodamientos pueden montarse fácilmente en posición.
Con referencia inicialmente a las figuras 4 y 5, se proporciona un elemento fijo 20. El elemento fijo 20 tiene una base rectangular que presenta dos bridas 21, 22 montadas en direcciones opuestas. Cada brida está provista con las aberturas 23 de montaje apropiadas, para permitir que el elemento fijo 20 pueda fijarse fácilmente en su posición. Las bridas de montaje 21, 22 soportan una carcasa 24 hueca dirigida hacia dentro. La carcasa 24, debido a su orientación proyectada, tiene una forma externa relativamente compleja, pero la forma de la carcasa no es relevante para la presente invención. La parte superior de la carcasa 24 presenta una superficie superior 25. La superficie superior 25 está dividida en dos zonas arqueadas 26, 27, en donde cada una tiene una extensión substancialmente semicircular, y que se encuentran cada una en distintos niveles. La superficie superior 25 por tanto tiene una pared 28 lateral exterior substancialmente circular. Tal como llegará a estar claro a partir de la siguiente descripción, la pared lateral 28 se acopla a una parte de un rodamiento.
La zona arqueada 26, la cual es la más alta de las dos, está provista con dos aberturas 26A, 26B, y la zona arqueada 27 está provista con dos aberturas similares 27A, 27B.
La abertura circular 29 está formada en la superficie superior 26 de la carcasa, teniendo la abertura 29 una pared lateral 30 anular dirigida hacia dentro. La pared 30, tal como llegará a estar claro en la siguiente descripción, forma un asiento para otro rodamiento.
La abertura 29 está desplazada con respecto al centro de la superficie 25 superior circular.
\newpage
Volviendo ahora a la figura 6, se muestra la parte 31 del bastidor de un volante de dirección. La parte 31 es de forma anular y define, sobre su cara interior, un engranaje 32 de anillo anular. Por debajo del engranaje de anillo 32, la parte anular del bastidor 31 del volante de dirección está soportada sobre el rodamiento de anillo anular 33. El rodamiento 33 anular está montado sobre la pared 28 lateral exterior de la superficie superior 25 de la carcasa.
Está provisto un piñón 34. El piñón 34 tiene un exterior dentado 35. El exterior dentado del piñón 34 está acoplado al engranaje 32 de anillo dentado provisto sobre la parte anular 31 del bastidor del volante de dirección. El piñón 34 está provisto con un eje 36 de montaje hueco cuyo interior está ranurado 37. El piñón está montado por los medios de un rodamiento 38 de anillo anular, en donde el rodamiento anular 38 se acopla al exterior del eje de montaje 36, y siendo recibido también dentro de la abertura 29. El rodamiento de anillo por tanto se acopla a la pared lateral 30 de la abertura 29.
Se observará, por tanto, que el rodamiento de anillo 33 está montado sobre la pared exterior 28 de la parte superior 25 de la carcasa 24, y el rodamiento de anillo adicional 38 está acomodado dentro de la abertura 29.
Se proporciona una placa de fijación 40, la cual se extiende sobre los rodamientos para retener los rodamientos en posición. Por supuesto, se proporcionará un acoplamiento adicional sobre el bastidor del volante de dirección para acoplarse al rodamiento 33, pero esto no se muestra en aras de la simplicidad de la ilustración.
Se proporciona un elemento de retención adicional 41, el cual sirve para retener el rodamiento 33. Los elementos de retención 40, 41 están descritos con más detalle más adelante con referencia a las figuras 7 a 10.
El elemento de retención 40, tal como se muestra en la figura 7, comprende un elemento formado a partir de una placa circular 42. La abertura 43 relativamente grande se proporciona en la placa, ligeramente desplazada con respecto al centro. La abertura 43 está configurada para que esté dispuesta en forma adyacente a la abertura 29 formada en la carcasa 24, y por tanto tiene un tamaño total similar a la abertura 29. Las partes de la abertura 43, no obstante, aproximan la periferia de la placa, y sirven para dejar solo dos cuellos estrechos 44, 45, sirviendo realmente los cuellos 44, 45 parea unir conjuntamente dos zonas arqueadas 45^{1}, 46 de la placa. La zona arqueada 45^{1} está localizada en un lado de la abertura central 43, y soporta dos vástagos de montaje dependientes 47, 48. La otra parte arqueada 46 es de forma creciente, y se sitúa al otro lado de la abertura 43.
Los cuellos estrechos 44, 45 tienen propiedades flexibles, y por tanto la zona arqueada 46 puede moverse de forma flexible con respecto a la zona arqueada 45^{1}.
Se observará que los dos vástagos de montaje 47, 48 pasan a través de las aberturas 26A, 26B en la zona 26 de la superficie superior 25 de la carcasa 24, que es la más alta de las dos superficies superiores en la orientación que se muestra en la figura 4. La parte de la zona arqueada 45^{1} se solapará por tanto en la periferia de la abertura 29, sirviendo para disponerse sobre el rodamiento 38 cuando esté localizada dentro de la abertura 29. Dicha parte de la placa puede prolongarse en forma ajustada dentro del acoplamiento con el rodamiento.
La parte 46 arqueada en forma creciente de la placa 40, que se solapa en la zona 27 de la superficie superior 25, la cual es la más inferior de las dos zonas, se presionará hacia abajo hacia dicha zona, para acoplarse en forma flexible en la zona y en la parte de la zona 46 de forma creciente, que limita con la abertura 43, que se solapará a una parte adicional del rodamiento 38, que está localizada en la abertura 29 formada en la parte superior de la carcasa 24. Esta parte se acoplará en forma flexible al rodamiento, y ayudará a asegurar que el rodamiento se mantiene en posición dentro de la abertura 29 de una forma "libre de traqueteo".
La parte más exterior de la parte arqueada 45, es decir la parte más exterior radialmente, se solapará en una parte del rodamiento 33, el cual soporta el bastidor del volante de dirección, en un punto en donde está situada la abertura 29 en forma adyacente a la pared lateral 28 periférica, formada en la parte superior de la carcasa 24. Así pues, esto ayudará a mantener el rodamiento 33 en posición. De forma similar, la parte más exterior periférica de la zona 46 arqueada en forma creciente se solapará en una parte del rodamiento 33, pero estará presionada en forma flexible en contacto con el rodamiento 33, ayudando por tanto a mantener el rodamiento en posición de una forma exenta de vibraciones.
El segundo elemento 41 de retención se muestra en las figuras 9 y 10. El elemento de retención 41 es de forma anular, estando formado por un material similar a una placa, y teniendo cuatro vástagos de retención separados substancialmente en forma equiangular 49, 50, 51, 52. En las posiciones entre los vástagos existen unas aletas 53, 54, 55, 56 dirigidas hacia dentro flexibles. Las aletas se flexionan desde el plano de la placa anular en la misma dirección que la dirección de los vástagos.
El elemento de retención 41 está montado en posición con las aletas flexibles 53, 54, 55, 56 acoplándose que se acoplan a la superficie inferior del rodamiento 33 del volante de dirección, los vástagos de retención, tal como el vástago 49 que pasa a través de unas aberturas apropiadas formadas en una zona del bastidor 57 del volante de dirección que rodea la parte anular 31 que soporta el engranaje de anillo 32 (véase la figura 6).
Tal como puede verse, las aletas flexibles, tal como la aleta 55 que se muestra el lado izquierdo de la figura 6, se acoplan en forma flexible al rodamiento 33 para retener el rodamiento en posición de una forma exenta de vibraciones.
Al utilizarse en esta memoria técnica y reivindicaciones, los términos de "comprende" y "comprendiendo" y las variaciones de los mismos, significan que se encuentran incluidos las características y etapas especificadas. Los términos no se interpretarán como que excluyen la presencia de otras características, etapas o componentes.

Claims (7)

1. Una configuración de un volante de dirección, en donde la configuración del volante de dirección incorpora un elemento fijo (20), soportando el elemento fijo un primer rodamiento anular (33), soportando el rodamiento anular un volante de dirección (22) para la rotación con respecto al elemento fijo, soportando el elemento fijo un segundo rodamiento (38), soportando el segundo rodamiento en forma giratoria un componente a conectar a una parte de la columna de dirección de un vehículo, caracterizado porque los rodamientos están ambos retenidos al elemento fijo, por los medios de un primer elemento (40) de retención flexible, en donde el primer rodamiento está retenido al volante de dirección mediante un segundo elemento (41) de retención flexible.
2. Una configuración de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el elemento fijo (20) tiene una parte de una carcasa (24) con una superficie superior (25), en donde la superficie superior (25) tiene al menos dos niveles (26, 27), en que la periferia exterior de la superficie superior define una pared (28), en donde el primer rodamiento (33) está montado en dicha pared, definiendo la superficie superior una abertura (29) que tiene una pared lateral (30), estando montado el segundo rodamiento (38) en dicha pared lateral; en donde el primer elemento de retención (40) comprende una placa que se dispone sobre la superficie superior, teniendo la placa una parte (48) que está presionada en forma flexible, en contacto con la parte del primer rodamiento, y con la parte del segundo rodamiento.
3. Una configuración de acuerdo con la reivindicación 2, en donde la placa tiene dos secciones arqueadas (45, 46) situadas en ambos lados de una abertura (43), en donde una sección arqueada (45^{1}) está provista con vástagos de retención (48), para asegurar la placa al elemento fijo, y en donde la otra sección arqueada (46) está conectada en forma flexible a la primera sección arqueada, y acoplando ambas el primer rodamiento (33) y el segundo rodamiento (38).
4. Una configuración de acuerdo con la reivindicación 3, en donde la primera sección arqueada (45^{1}) se acopla tanto al primer rodamiento (33) como al segundo rodamiento (38).
5. Una configuración de acuerdo con la reivindicación 3 ó 4, en donde las secciones arqueadas (45^{1}, 46) están interconectadas por dos puentes de interconexión relativamente estrechos (44, 45).
6. Una configuración de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en donde el segundo elemento de retención (41) es de una forma anular, soportando el elemento una pluralidad de orejetas flexibles (53-56) dirigidas hacia dentro radialmente, que se acoplan a un primer rodamiento (33) sobre el cual se monta el volante de dirección, en donde el segundo elemento de retención está fijado a la parte del volante de dirección (2).
7. Una configuración de acuerdo con la reivindicación 6, en donde el segundo elemento de retención (41) está provisto con una pluralidad de vástagos de fijación (59-52), en donde los vástagos de fijación pasan a través de las aberturas correspondientes formadas en una parte del volante de dirección (2).
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