ES2146565T3 - Volante de direccion ventilado. - Google Patents
Volante de direccion ventilado.Info
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Abstract
Dispositivo para la ventilación de un volante, especialmente en la zona de agarre de la corona del volante por medio de la alimentación de aire a través de un sistema de canales hacia la corona del volante y la salida de aire a través de una multitud de orificios de salida distribuidos sobre la corona del volante, caracterizado por dos semicáscaras (4, 5) que rodean la corona del volante (1) y las zonas de transición (2) hacia los radios del volante (3), y que están conectadas entre sí en el borde así comoestán jadas con relación a la estructura de soporte (6) del volante, y que forman un canal de conducción de aire (7), que presenta al menos un oricio de entrada de aire (8) y una pluralidad de oricios de salida de aire (9).
Description
Volante de dirección ventilado.
La invención se refiere a un dispositivo para la
ventilación de un volante de dirección, en particular en la zona de
agarre de la corona del volante de dirección, mediante la
alimentación de aire a través de un sistema de conductos hacia la
corona del volante de dirección y el escape del aire por múltiples
orificios de salida distribuidos por la corona del volante de
dirección.
Por la patente DE 21 64 976 A1 se ha conocido un
dispositivo para calentar o refrigerar volantes de dirección de
vehículos, en el cual, a través de un sistema de conductos
construido en el volante de dirección y en el árbol de dirección, y
desde una fuente de aire caliente o frío disponible en el vehículo,
se conduce aire hacia la zona de la corona del volante de dirección
y de los radios del volante de dirección, y se sopla hacia fuera a
través de múltiples orificios. La unión del sistema de conducción de
aire en el volante de dirección y en el árbol de dirección con la
fuente de aire caliente o frío del vehículo tiene lugar a través de
una válvula de dos vías. El dispositivo conocido para calentar o
refrigerar el volante de dirección es relativamente costoso, depende
de las fuentes de aire caliente y frío disponibles en el vehículo y
limita las posibilidades de configuración, sobre todo en la zona del
volante de dirección, pues debe preverse un sistema universal de
conductos con una ranura inferior que discurre alrededor de la
corona del volante de dirección, para distribuir el aire con la
mayor regularidad posible. De la patente DE 21 64 976 A1 no se
infiere tampoco si en la corona del volante de dirección y en los
radios del volante de dirección se puede construir un esqueleto
portante mecánico simultáneamente con el sistema de conducción de
aire, ni de qué forma se podría hacer dado el caso.
Por el modelo de utilidad alemán 9204354 se ha
conocido un mecanismo de dirección para vehículos en el cual el
volante de dirección propiamente dicho presenta un soporte con un
revestimiento antideslizante y está unido a un tubo del árbol de
dirección. En la zona del soporte está previsto un dispositivo de
regulación térmica que actúa sobre el revestimiento y se abastece de
energía a través del tubo del árbol de dirección. Según una forma de
realización la regulación de la temperatura del volante de dirección
debe efectuarse desde dentro, a través de la instalación de aire
acondicionado o de la ventilación del vehículo. Para ello están
previstos orificios de ventilación en el volante de dirección,
unidos a la ventilación o a la instalación de aire acondicionado del
vehículo a través del tubo del árbol de dirección. Cuando este
mecanismo de dirección tiene que regular la temperatura por medio de
aire calentado o refrigerado presenta las mismas desventajas que el
mecanismo conocido por la patente DE 21 64 976 A1. La forma de
realizar el dispositivo portante y el revestimiento en volantes de
dirección con regulación térmica de este tipo, y la forma de
integrar en el volante de dirección el necesario sistema de
conducción de aire no se pueden deducir del modelo de utilidad
9203454.
En la patente
FR-A-2 364 801 se muestra un volante
de dirección ventilable que presenta un conducto de alimentación de
aire que discurre por el eje y por los radios del volante de
dirección, y también un canal de conducción del aire configurado en
la corona del volante de dirección. En la entrada del conducto de
alimentación de aire está previsto un ventilador.
En la patente
EP-A-0 849 127 se muestra un volante
de dirección que presenta el esqueleto de un volante de dirección
con una zona del buje, radios y corona del volante de dirección. El
esqueleto del volante de dirección está recubierto, una vez
efectuado el montaje del volante de dirección, por una cubierta
superior y otra inferior. Las cubiertas superior e inferior están
unidas entre sí por medio de tornillos.
En la patente
JP-A-62128879 se muestra un volante
de dirección ventilable en el cual un conducto de alimentación de
aire está integrado en el revestimiento de un radio del volante de
dirección, y en la entrada del conducto hay dispuesto un ventilador.
El ventilador se encuentra en el extremo del radio orientado hacia
el buje del volante de dirección.
En la patente
US-A-1.615.635 se muestra un volante
de dirección calentable cuya corona del volante de dirección está
formada por dos semicasquetes 10, 11, que están unidos entre sí por
sus bordes y que están fijados con relación al esqueleto portante
del volante de dirección.
En la patente
US-A-2.163.450 se muestra un volante
de dirección calentable cuya corona del volante de dirección está
formada por dos semicasquetes que se unen entre sí por sus bordes.
El semicasquete inferior está construido de tal forma que recubre
por zonas los radios del volante de dirección.
En la patente
EP-A-0989045, publicada el
29/03/2000 y válida como estado de la técnica según el artículo 54
(3) del Convenio sobre la Patente Europea, se muestra un dispositivo
para la ventilación de un volante de dirección mediante la
alimentación de aire a través de un sistema de conductos hacia la
corona del volante de dirección y el escape del aire por múltiples
orificios de salida distribuidos por la corona del volante de
dirección, donde el volante de dirección presenta dos semicasquetes,
unidos entre sí por los bordes formando un conducto de aire que
presenta un orificio de entrada de aire y múltiples orificios de
salida de aire. Cada uno de los semicasquetes presenta un segmento
que sirve de brida de recepción para un módulo ventilador.
Resta por tanto la tarea de indicar, con un
dispositivo del tipo mencionado al principio, de qué manera se puede
configurar el sistema de conducción del aire, sobre todo en la zona
de la corona del volante de dirección, para conseguir una
distribución eficaz del aire sin que ello implique tener que asumir
desventajas en las demás funciones del volante de dirección.
Interesa además que el volante de dirección ventilado se pueda
construir en las cadenas habituales de fabricación de volantes de
dirección sin un aumento notable de los costes.
Para resolver esta tarea se propone, según una
primera idea de la invención, construir la corona del volante de
dirección y las zonas de transición a los radios del volante de
dirección mediante dos semicasquetes, unidos entre sí por sus bordes
y que están fijados con relación al esqueleto portante del volante
de dirección, que forman un canal de conducción de aire, que
presenta al menos un orificio de entrada de aire y múltiples
orificios de salida.
Los dos semicasquetes abrazan al esqueleto en las
zonas de transición con los radios del volante de dirección, donde
las zonas de transición de los dos semicasquetes están construidas
de manera que pueden recibir el orificio de entrada de aire y forman
un conducto de alimentación de aire que se continúa en el canal de
conducción de aire y donde en el orificio de entrada de aire va
dispuesto un ventilador.
Para resolver esta tarea se propone, según una
segunda idea de la invención, construir la corona del volante de
dirección y las zonas de transición hacia los radios del volante de
dirección mediante dos semicasquetes que están unidos entre sí por
sus bordes y que están fijados con relación al esqueleto portante
del volante de dirección y forman un canal de conducción de aire que
presenta al menos un orificio de entrada de aire y múltiples
orificios de salida, donde uno de los dos semicasquetes presenta
radios del volante de dirección de fundición formando con él una
sola pieza, donde las zonas de transición de los dos semicasquetes
con los radios del volante de dirección están configuradas de tal
forma que pueden recibir el orificio de entrada de aire y forman un
conducto de alimentación de aire que se continúa en el canal de
conducción de aire, y donde en el orificio de entrada de aire va
dispuesto un ventilador.
Esta segunda idea se basa en una reflexión, según
la cual para la distribución uniforme y con ahorro de energía de una
corriente de aire utilizada para la ventilación se debe prever un
canal de conducción de aire lo más corto posible, con una sección
del flujo lo más grande posible. Si el canal de conducción de aire
está configurado, según la invención, a partir de dos semicasquetes
se puede conseguir en la zona de la corona del volante de dirección
la sección del flujo más grande posible, al tiempo que se obtiene un
diseño adaptable de forma óptima a otras funciones importantes del
volante de dirección.
Los semicasquetes pueden estar unidos entre sí en
unión positiva y no positiva, y pueden estar provistos de unas
depresiones para facilitar el agarre diseñadas de forma ergonómica.
Junto con el esqueleto del volante de dirección se pueden cumplir de
forma óptima todos los requisitos relativos a solidez y seguridad
contra accidentes, sin complicar o encarecer el proceso de
fabricación.
Otras configuraciones y variaciones de la idea de
la invención se describen en las subreivindicaciones 4 a 14. Otras
particularidades se explican con más detalle con ayuda de los
ejemplos de realización representados en las figuras 1 a 6. En ellas
se puede ver:
Figura 1: una primera forma de realización de la
idea de la invención con los detalles representados por
separado,
Figura 2: la forma de realización según la figura
1 una vez concluido el montaje,
Figura 3: una segunda forma de realización de la
idea de la invención con los componentes representados por
separado,
Figura 4: la forma de realización según la figura
3 en estado de montaje,
Figura 5: una sección de una forma de realización
según las figuras 1 y 2,
Figura 6: una sección de una forma de realización
según las figuras 3 y 4.
En las figuras 1 a 6 los números de referencia 1
a 13 designan los siguientes componentes:
- 1
- Corona del volante de dirección
- 2
- Zona de transición
- 3
- Radios del volante de dirección
- 4
- Semicasquete
- 5
- Semicasquete
- 6
- Esqueleto
- 7
- Canal de conducción de aire
- 8
- Orificio de entrada de aire
- 9
- Orificio de salida de aire
- 10
- Depresión para facilitar el agarre
- 11
- Tejido
- 12
- Conducto de alimentación de aire
- 13
- Ventilador
- 14
- Revestimiento del volante de dirección
Como se puede deducir de la figura 1, la corona
del volante de dirección 1 con las zonas de transición 2 hacia los
radios 3 del volante de dirección se compone de un semicasquete
superior 4 y un semicasquete inferior 5 que, junto con el esqueleto
del volante de dirección 6 forman las piezas de soporte mecánico del
volante de dirección, a la vez que configuran un canal de conducción
de aire 7 a través del cual puede circular el aire que se introduce
por un orificio de entrada 8 hacia un gran número de orificios de
salida de aire 9, por donde se expulsa. Los dos semicasquetes 4 y 5
están construidos de forma que se pueden unir entre sí por los
bordes y fijar en el esqueleto de soporte. Las zonas de transición
están construidas de forma que puedan admitir al menos un orificio
de entrada de aire 8 y su sección transversal se pueda adaptar al
revestimiento de espuma que suelen presentar los radios del volante
de dirección. Por lo demás, el diseño de los semicasquetes tiene en
cuenta las diferentes funciones del volante de dirección, con lo
cual se toman en consideración también las depresiones para
facilitar el agarre 10 configuradas de forma ergonómica, sobre todo
en la zona del semicasquete inferior 5.
De la figura 2 se deduce que los semicasquetes 4
y 5 montados recubren el esqueleto del volante de dirección y forman
un canal de conducción de aire que presenta al menos un orificio de
entrada de aire 8. En el radio 3 representado a la izquierda de la
imagen se señala con (8) un cierre que aisla el canal de conducción
de aire 7 de las zonas de transición 2 a los radios 3 del volante de
dirección en los que no está previsto ningún orificio de entrada de
aire 8. Los demás números de referencia tienen el mismo significado
que en la figura 1 y no necesitan mayor explicación.
En la figura 3 se representa una forma de
realización de la idea de la invención en la cual el semicasquete
inferior 5, con las zonas de transición 2 y los radios 3 del volante
de dirección, está construido formando una sola pieza por el
procedimiento de fundición inyectada a partir de una aleación ligera
apropiada. El semicasquete superior 4 puede estar formado igualmente
a partir de una aleación ligera por el procedimiento de fundición
inyectada o también de un material termoplástico obtenido por el
procedimiento de fundición inyectada. La configuración del
semicasquete superior 4 no se diferencia de la mostrada en las
figuras 1 y 2. Tampoco la configuración del semicasquete inferior 5
con depresiones para facilitar el agarre 10 configuradas de forma
ergonómica se diferencia de la mostrada en las figuras 1 y 2. Con
una forma de realización semejante se renuncia en la zona de la
corona, evidentemente, a un esqueleto de soporte 6 separado, porque
todas las funciones mecánicas son asumidas por los semicasquetes 4 y
5, unidos entre sí por sus bordes, en combinación con los radios 3,
formados de una pieza. En consecuencia el orificio de entrada de
aire 8 y los orificios de salida de aire 9 están construidos de la
misma forma que en las figuras 1 y 2.
Del dibujo en sección según la figura 5 se deduce
de qué forma se inserta un ventilador 13 en el orificio de entrada
de aire 8 del semicasquete superior 4. En la zona de transición 2 de
la corona del volante de dirección 1 a los radios 3 del volante de
dirección los semicasquetes 4 y 5 forman un conducto integrado de
alimentación de aire 12, que se continúa en el canal de conducción
de aire. Los semicasquetes 4 y 5 recubren el esqueleto 6 y se apoyan
en él y en los radios 3, que forman parte del esqueleto, de tal modo
que forman una unidad mecánica con el esqueleto del volante de
dirección, suficiente para asumir todas las solicitaciones que
puedan presentarse en el funcionamiento del vehículo. Los
semicasquetes 4 y 5 están revestidos de un tejido 11 permeable al
aire, cubierto por fuera por un revestimiento 14 del tipo habitual
en volantes de dirección, de plástico, cuero o similares. Este
revestimiento deberá realizarse en materiales permeables al aire, al
igual que el tejido 11.
La figura 6 muestra el posicionamiento de un
ventilador 13 en la zona de transición 2 entre la corona del volante
de dirección 1 y los radios 3 del semicasquete superior 4 en una
forma de realización según las figuras 3 y 4, en la cual el
semicasquete inferior 5 está configurado de una pieza con el
esqueleto del volante de dirección 6 obtenido por el procedimiento
de fundición inyectada a partir de una aleación ligera. Como
alternativa el semicasquete inferior 5 puede estar configurado
también de una pieza con el esqueleto del volante de dirección
fabricado en chapa, en el que se puede adaptar, mediante la técnica
de fundición, una zona de buje.
Como ocurre en la forma de realización según la
figura 5, el ventilador 13 lleva unido un conducto de alimentación
de aire 12, que se continúa en el canal de conducción de aire 7. Los
semicasquetes 4 y 5 están revestidos de un tejido 11 permeable al
aire, y por el exterior va provisto de un revestimiento habitual del
volante de dirección 14, no representado con mayor detalle, de
plástico, cuero o similar.
Los ejemplos de realización representados en las
figuras 5 y 6 tienen la ventaja de que sólo necesitan un sistema de
conducción de aire muy corto, y que por tanto se pueden minimizar
las pérdidas de flujo. Dependiendo de las cantidades de aire que se
quieran hacer circular, puede estar previsto un único orificio de
entrada de aire 8 con un único ventilador 13, y se cierran todas las
demás zonas de transición 2 entre la corona del volante de dirección
y los radios 3 del volante de dirección. Si con un único ventilador
13 no se puede transportar la cantidad de aire suficiente se pueden
prever también dos o más ventiladores. Si las condiciones de montaje
lo permiten se puede prever también un ventilador central y a través
de uno o varios conductos de alimentación de aire dispuestos a lo
largo de los radios del volante de dirección, se puede transportar
la cantidad necesaria al canal de conducción de aire 7. El único
criterio determinante es que deben preverse dos semicasquetes 4, 5
que recubren la corona del volante de dirección 1 y las zonas de
transición 2 a los radios 3 del volante de dirección, que están
unidos entre sí por los bordes y que forman el canal de conducción
de aire 7.
Claims (13)
1. Dispositivo para la ventilación de un volante
de dirección, en particular en la zona de agarre de la corona del
volante de dirección, mediante la alimentación de aire a través de
un sistema de conductos hacia la corona del volante de dirección y
el escape del aire por múltiples orificios de salida distribuidos
por la corona del volante de dirección, con dos semicasquetes (4, 5)
que recubren la corona del volante de dirección (1) y las zonas de
transición (2) a los radios (3) del volante de dirección, que están
unidos entre sí por los bordes y que están fijados con relación al
esqueleto (6) que actúa como soporte del volante de dirección y
forman un canal de conducción de aire (7) que presenta al menos un
orificio de entrada de aire (8) y múltiples orificios de salida de
aire (9), donde los dos semicasquetes (4, 5) recubren el esqueleto
(6) en las zonas de transición (2) a los radios (3) del volante de
dirección, donde las zonas de transición (2) de los dos
semicasquetes (4, 5) están configuradas de tal modo que pueden
alojar el orificio de entrada de aire (8) y forman un conducto de
alimentación de aire (12) que se continúa en el canal de conducción
de aire (7), y donde se inserta un ventilador (13) en el orificio de
entrada de aire (8).
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque los semicasquetes (4, 5) están
fabricados de un plástico que se puede elaborar mediante un
procedimiento termoplástico.
3. Dispositivo según la reivindicación 2,
caracterizado porque los semicasquetes (4, 5) están
fabricados por un procedimiento de fundición inyectada.
4. Dispositivo para la ventilación de un volante
de dirección, en particular en la zona de agarre de la corona del
volante de dirección, mediante alimentación de aire a través de un
sistema de conductos a la corona del volante de dirección y salida
del aire a través de múltiples orificios de salida distribuidos por
la corona del volante de dirección, con dos semicasquetes (4, 5) que
recubren la corona del volante de dirección (1) y las zonas de
transición (2) a los radios (3) del volante de dirección, que están
unidos entre sí por los bordes, y que están fijados con relación al
esqueleto (6) que actúa como soporte del volante de dirección y
forman un canal de conducción de aire (7) que presenta al menos un
orificio de entrada de aire (8) y múltiples orificios de salida de
aire (9), donde uno de los dos semicasquetes (4, 5) presenta radios
(3) del volante de dirección adaptados formando una sola pieza,
donde las zonas de transición (2) de los dos semicasquetes (4, 5) a
los radios (3) del volante de dirección están configuradas de tal
modo que pueden alojar el orificio de entrada de aire (8) y forman
un conducto de alimentación de aire (12) que se continúa en el canal
de conducción de aire (7), y donde se inserta un ventilador (13) en
el orificio de entrada de aire (8).
5. Dispositivo según la reivindicación 4,
caracterizado porque el esqueleto del volante de dirección
(6) está formado de chapa.
6. Dispositivo según la reivindicación 4,
caracterizado porque el esqueleto del volante de dirección
(6) está fabricado por el procedimiento de fundición inyectada.
7. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 6, caracterizado porque los semicasquetes (4, 5) están
unidos entre sí en unión positiva y no positiva.
8. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 7, caracterizado porque los semicasquetes (4, 5) están
provistos de depresiones para facilitar el agarre (10) configuradas
de forma ergonómica.
9. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 8, caracterizado porque los semicasquetes (4, 5) están
recubiertos total o parcialmente con un tejido (11) permeable al
aire o similar.
10. Dispositivo según la reivindicación 9,
caracterizado porque los semicasquetes (4, 5) están
recubiertos con un tejido (11) o similar que presenta por ambas
caras una capa adhesiva que se activa mediante calentamiento.
11. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 11, caracterizado porque en cada radio (3) del volante de
dirección están previstos un conducto de alimentación de aire (12) y
un ventilador (13).
12. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 11, caracterizado porque al menos la zona de agarre del
volante de dirección está recubierta de un material de revestimiento
finamente agujereado, de cuero o de plástico.
13. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 12, caracterizado porque de forma, de por sí conocida,
están previstos unos elementos eléctricos de calefacción o
refrigeración por medio de los cuales se calienta o se refrigera el
aire que sale.
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