ES2216365T3 - Volante de direccion que comprende un airbag. - Google Patents
Volante de direccion que comprende un airbag.Info
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Abstract
UN VOLANTE CON UN ESQUELETO FORMADO POR CUBO (1), RADIOS (2) Y CORONA (3) Y DOTADO DE UN RECUBRIMIENTO DE ESPUMA (4) PRESENTA UN MODULO DE AIRBAG (5) INTRODUCIDO EN UNA ESCOTADURA CENTRAL DEL VOLANTE QUE POR EL LADO DEL CONDUCTOR ESTA PROVISTO DE UNA TAPA DE CUBRICION (6, 24) Y QUE PARA EL ACCIONAMIENTO DE UN SISTEMA DE SEÑALIZACION ACUSTICA SE MUEVE RELATIVAMENTE CON RESPECTO AL VOLANTE, VENCIENDO UNA FUERZA DE REPOSICION EN DIRECCION DEL EJE DEL VOLANTE. ENTRE LA TAPA (6, 24) Y EL RECUBRIMIENTO DE ESPUMA (4) EXISTE UNA JUNTA DE MOVIMIENTO (7). PARA GARANTIZAR LA MISMA ANCHURA DE LA JUNTA DE MOVIMIENTO EN TODA SU LONGITUD SE PREVEN PARA LA FIJACION MOVIL DEL MODULO DE AIRBAG (5) EN EL VOLANTE, UNOS PERNOS DE MONTAJE (10) PARALELOS AL EJE DEL VOLANTE, CUYO POSICIONAMIENTO DEPENDE DEL REVESTIMIENTO DE ESPUMA (4). SOBRE LOS EXTREMOS ANTERIORES DE LOS PERNOS DE MONTAJE POR EL LADO DEL CONDUCTOR SE PUEDEN COLOCAR UNAS ESCOTADURAS DE GUIA (25) PRACTICADAS EN LA TAPA (6, 24).
Description
Volante de dirección que comprende un airbag.
La invención se refiere a un volante de dirección
conforme al preámbulo de la reivindicación 1. Un volante de
dirección de esta clase se conoce por la patente
GB-A-2 270 657.
Para la fijación de un módulo de airbag en un
volante de dirección ya se han hecho numerosas propuestas. Si los
volantes de dirección se fijan durante el montaje final, mediante
una tuerca enroscada, sobre el extremo roscado de la columna de
dirección, el módulo del airbag sólo se puede colocar una vez
montado el volante de dirección, puesto que ocupa la zona central
encima del buje del volante de dirección, que ha de quedar
libremente accesible para enroscar la tuerca. Si se quieren prever
los llamados airbags integrados en los que se suministra el volante
de dirección completo con el airbag terminado de montar, y se coloca
sobre la columna de dirección, entonces hay que buscar otra forma de
fijación del volante de dirección, para lo cual se han hecho ya
propuestas, pero que son todas ellas de realización más compleja y
por lo tanto más caras que la fijación usual del volante de
dirección, acreditada millones de veces, mediante una tuerca
central.
En esta versión solamente se puede montar el
módulo del airbag una vez que el volante de dirección está colocado
sobre la columna de dirección y unido a ésta. Para la fijación del
módulo del airbag en el volante de dirección se han propuesto entre
otras las llamadas uniones Snap-In o Clip. Ahora
bien las uniones convencionales de esta clase, por regla general, no
son adecuadas porque no están en condiciones de soportar las
denominadas "fuerzas de disparo" durante la activación de un
airbag, o porque estas uniones terminan soltándose debido a la
carga dinámica. En la posición cerrada, las uniones están
generalmente sometidas a una cierta tensión previa, con lo cual
quedan aseguradas y en condiciones normales no se pueden soldar.
Pero durante el inflado explosivo de un airbag, estas uniones quedan
sometidas a una carga primeramente en el sentido de eliminar la
tensión inicial, de manera que ya no pueden agarrar con seguridad
los resaltes de enclavamiento cuando se produce inmediatamente
después la carga en el sentido de la tensión inicial.
Si la tapa del airbag se quiere utilizar para
accionar la bocina entonces hay que situar el módulo del airbag, o
al menos la tapa del airbag, dentro del volante de dirección,
desplazada paralela al eje del volante de dirección en el recorrido
de contacto necesario, o bien desplazable en paralelo al eje del
volante de dirección o basculante en una cantidad mínima, para todo
lo cual hay que recurrir a métodos de fijación de diseño
complicado.
En muchas de estas formas de fijación conocidas
se critica que la tapa de recubrimiento del lado del conductor
solamente se puede posicionar con relación al entorno del volante
de dirección con un trabajo considerable, de manera que las juntas
de separación entre la tapa de recubrimiento y el volante de
dirección, que son necesarias para el accionamiento de la bocina,
tengan en todas partes la misma anchura, porque entre los puntos de
fijación en los que están colocados los tornillos y las zonas en las
que se forman las juntas de movimiento están dispuestas multitud de
piezas cuyas tolerancias de fabricación inevitables se suman en el
caso más desfavorable, lo que da lugar a unas juntas de movimiento
de anchura claramente diferente y que por razones ópticas no se
pueden aceptar.
Existe por lo tanto el problema de crear para un
volante de dirección de la clase citada inicialmente una posibilidad
de fijación mediante la cual se pueda mantener la anchura de las
juntas de movimiento dentro de unos límites estrechos. La solución
buscada debe estar, en cuanto a su diseño y coste, dentro del marco
de las uniones atornilladas empleadas hasta ahora, no debe exigir un
espacio adicional y se debe poder realizar de la forma más sencilla
y segura.
Para resolver este objetivo se propone, de
acuerdo con la invención, que el posicionamiento de los bulones de
montaje venga determinado por el revestimiento de espuma y se puedan
encajar los alojamientos guía formados en la tapa de recubrimiento
sobre los extremos anteriores del lado del conductor, de los bulones
de montaje.
Para ello se parte de que para un posicionamiento
correcto de la tapa de recubrimiento, con relación al entorno del
volante de dirección, las coordenadas de alineación del diseño
deberán estar previstas lo más cerca posible de las juntas de
movimiento y a ser posible en la misma pieza, que es la que en
última instancia es la determinante para la anchura de la junta de
movimiento junto con la tapa de recubrimiento, que solamente se
puede evaluar ópticamente. Si, de acuerdo con la invención, en la
tapa de recubrimiento se fabrican zonas contiguas, en una misma
herramienta y base de fabricación, que para las coordenadas
decisivas para el posicionamiento, las tolerancias de fabricación se
pueden reducir de tal manera que ya no se puedan manifestar de forma
molesta en las juntas de movimiento.
Los bulones de montaje a emplear de acuerdo con
la invención se posicionan por lo tanto en el revestimiento de
espuma determinando así con gran exactitud la posición de la tapa de
recubrimiento, que a su vez se puede encajar sobre los bulones de
montaje a través de los alojamientos guía. Resulta evidente que de
esta manera se puede dar una tolerancia muy estrecha a las juntas de
movimiento, en particular si los bulones de montaje están dispuestos
lo más contiguos posible a las juntas de movimiento.
El módulo del airbag se puede premontar con la
tapa de recubrimiento por medio de los bulones de montaje,
colocándolo después junto con la tapa de recubrimiento en el volante
de dirección ya colocado en el automóvil. A continuación ya
únicamente hay que apretar los bulones roscados desde la cara
posterior del volante de dirección. Esto se corresponde con el
volumen actual de trabajos de montaje para uniones atornilladas.
La idea de la invención se puede utilizar sin
embargo igualmente bien con uniones Snap-In
perfeccionadas, siempre y cuando se procure que los bulones de
montaje determinantes se dispongan de acuerdo con la idea base de la
invención.
En las sub-reivindicaciones 2 a
18 se describen realizaciones ventajosas de la idea de la invención.
Otros pormenores se explican con mayor detalle mediante los ejemplos
de realización representados en las figuras 1 a 3. Las figuras
muestran:
Fig. 1 una sección parcial a través de un volante
de dirección, con un primer ejemplo de realización de la fijación
del módulo del airbag;
Fig. 2 una sección a través de un volante de
dirección con un segundo ejemplo de realización de la fijación del
módulo del airbag;
Fig. 3 una variante de los ejemplos de
realización según las figuras 1 y 2 para la zona de acoplamiento de
la tapa de recubrimiento.
La figura 1 muestra una sección vertical a través
de medio volante de dirección, en el que hay un esqueleto
consistente en un buje 1, unos radios 2 y una corona del volante de
dirección 3, dotado de un revestimiento de espuma 4. El módulo del
airbag 5, que por el lado del conductor presenta una tapa de
recubrimiento 6, va colocado en un rebaje a modo de cazoleta en el
volante de dirección, estando prevista una junta de movimiento 7
entre el revestimiento de espuma 4 y la tapa de recubrimiento 6.
Para la fijación móvil del módulo del airbag 5 están previstos unos
bulones de montaje 10 que se extienden paralelos al eje del volante
de dirección. El posicionamiento de los bulones de montaje 10 está
determinado por el revestimiento de espuma 4, para lo cual están
previstos en los radios 2 unos orificios de paso mayores 9, sin
espuma. Concéntricos con los orificios de paso sin espuma 9 se han
previsto sobre la cara superior y sobre la cara inferior del
revestimiento de espuma 4 unas zonas de asiento 8 y 8' que se
extienden en un plano perpendicular al eje del volante de dirección.
Estas zonas de asiento 8, 8' sirven de sufridera para la unión
atornillada, apoyándose en estado montado sobre las zonas de asiento
8, 8' por una parte una pestaña 11 del bulón de montaje 10, y por
otra la cabeza del bulón roscado 12. Encima de la pestaña 11 está
dispuesta una arandela 13 de material aislante, en la que va
empotrado un soporte para los contactos positivos 14. Sobre el
extremo del bulón de montaje 10 del lado del conductor va roscada
una tuerca 21 cuya posición final de montaje viene determinada por
un tope en el bulón de montaje 10. Sobre la tuerca 21 va encajada la
tapa de recubrimiento, mediante un alojamiento guía 25.
Entre la tuerca 21 y la arandela 13 de material
aislante está colocado un muelle helicoidal 15 y el rebaje en forma
de cazoleta 19 de una pletina de montaje 17 del módulo del airbag 5.
En la pletina de montaje 17 va fijado el contacto negativo 18. Entre
la tuerca 21 y el rebaje en forma de cazoleta 19 de la pletina de
montaje 17 va dispuesta además una arandela 35 de un material
amortiguador del ruido.
En el ejemplo de realización representado, el
módulo del airbag 5 comprende un generador de gas 16 con una brida
de montaje 16', a la cual va fijado el airbag 36 en forma conocida,
por medio de un anillo de montaje que no está designado
especialmente. Con los mismos medios de fijación va fijada además
una pletina 23' acodada hacia el interior, de un puente periférico
23 de la tapa de recubrimiento 6 así como la pletina de montaje 17.
El módulo del airbag 5 y la tapa de recubrimiento 6 forman por lo
tanto un conjunto que está posicionado con relación al revestimiento
de espuma 4 por medio del alojamiento guía realizado en la tapa de
recubrimiento 6. El rebaje en forma de cazoleta 19 de la pletina de
montaje 17 presenta para este fin un agujero pasante 20 cuyo
diámetro es mayor que el diámetro exterior del bulón de montaje 10,
en la magnitud de la holgura necesaria. Se designa por 24 la zona
exterior de la tapa de recubrimiento 6, es decir la zona que en
estado montado forma junto con el revestimiento de espuma 4 la junta
de movimiento 7.
El conjunto formado por el módulo del airbag 5 y
la tapa de recubrimiento 6 está posicionado, con relación al volante
de dirección, mediante el bulón de montaje 10, en un plano
perpendicular al eje del volante de dirección, pero al mismo tiempo
está dispuesto de tal manera que se pueda apretar hacia abajo
venciendo la resistencia del muelle de retroceso 15, en dirección
paralela al eje del volante de dirección, para el accionamiento de
los contactos de la bocina 14 y 18. Para montar el conjunto formado
por el módulo del airbag 5 y la tapa de recubrimiento 6 se colocan
los bulones de montaje 10 en los orificios de paso sin espuma, y se
fijan al volante de dirección por medio de los bulones roscados 12,
estando realizado el revestimiento de espuma 4 de tal manera que los
bulon es roscados no se puedan caer hacia abajo, incluso si se
desenroscan completamente del orifico roscado del bulón de
montaje.
En la forma de realización según la figura 2 se
emplean unos bulones de montaje 10 similares con un regruesamiento
en el lado extremo 26, que en estado montado penetran en orificios
ciegos 9' del revestimiento de espuma 4. Para ello, cada dos bulones
de montaje 10 están unidos entre sí por medio de una chapa 28 y unas
arandelas 13 de material aislante, de tal manera que exista el juego
necesario para posicionar los bulones de montaje 10 en el
revestimiento de espuma 4.
La chapa 28 lleva los contactos positivos 33,
mientras que los contactos negativos están realizados en una chapa
de montaje 30, que va fijada al módulo del airbag y que también se
extiende por dos puntos de fijación. Igual que en el ejemplo de
realización de la figura 1, la chapa de montaje 30 está dotada de
unas pletinas de montaje 17, que para accionar los contactos de la
bocina se pueden empujar o bascular hacia abajo en dirección
paralela al eje del volante de dirección. La tapa de recubrimiento 6
vuelve a estar encajada por medio de sus alojamientos guía 25 sobre
las tuercas 21 enroscadas por el lado del conductor sobre los
bulones de montaje 10.
A diferencia del ejemplo de realización según la
figura 1, se ha previsto sin embargo en la figura 2 una unión
Snap-In o de enclavamiento, que por cada dos puntos
de fijación comprende un bulón de resorte 29 que se extiende en la
dirección del eje del volante de dirección, así como un trinquete de
bloqueo fijado a la chapa de montaje 30. El bulón de resorte 29 va
fijado por su extremo posterior en una parte del esqueleto 1 del
volante de dirección, y lleva en forma conocida un extremo interior
de forma esférica. Por este extremo, el bulón de resorte 29 puede
atravesar un orificio de paso 31 en la chapa de montaje 30,
encajando en la posición final de montaje detrás del trinquete de
bloqueo 32. Con una unión Snap-In o unión de
enclavamiento de esta clase se puede acortar naturalmente aún más el
tiempo para el montaje final del módulo del airbag, en comparación
con una unión atornillada.
En la medida en que en el marco de la descripción
correspondiente a la figura 2 no se hayan mencionado las cifras de
referencia, las piezas afectadas tienen la misma configuración y
función que en el ejemplo de realización según la figura 1.
La variante según la figura 3 se diferencia de
los ejemplos de realización según la figura 1 y la figura 2
únicamente porque la tapa de recubrimiento 6 va encajada
directamente con un alojamiento guía 25' sobre el extremo del bulón
de montaje 10, 26, del lado del conductor, y no sobre la tuerca 21'.
De esta manera se puede evitar que la inevitable holgura de la rosca
entre la tuerca 21' y el bulón de montaje 10, 26 influya en la junta
de movimiento 7 entre la tapa de recubrimiento 6 y el revestimiento
de espuma 4.
Por la representación ampliada según la figura 3
se puede ver que entre la limitación exterior del bulón de montaje
10, 26 y el elemento de construcción que lo rodea, está prevista una
holgura radial, para que estos componentes no puedan obstaculizar la
alineación de la tapa de recubrimiento 6 con relación al
revestimiento de espuma 4, en un plano perpendicular al eje del
volante de dirección. De esta manera se crea una posibilidad de
fijación para un módulo de airbag en un volante de dirección, donde
se puede alinear con exactitud la tapa de recubrimiento en un plano
perpendicular al eje del volante de dirección, pero está dispuesta
móvil en dirección paralela al eje para poder accionar los contactos
de la bocina.
Para la forma de realización según la figura 1,
los bulones de montaje están diseñados de tal manera que puedan
soportar las "fuerzas de disparo" que surgen al producirse la
activación del airbag. Son de acero o de otro material de alta
resistencia. En la forma de realización según la figura 2, las
"fuerzas de disparo" son soportadas por las uniones
Snap-In o de enclavamiento, de manera que en cuanto
a resistencia, los bulones de montaje solamente se han de diseñar
para el posicionamiento exacto de la tapa de recubrimiento con
relación al volante de dirección. Con este fin éstos pueden ser de
unos materiales de plástico adecuados, con lo cual se logra
adicionalmente un ahorro de peso con respecto a la forma de
realización según la figura 1.
Claims (17)
1. Volante de dirección, con un esqueleto
compuesto por un buje (1), unos radios (2)y una corona del
volante de dirección (3), dotado de un revestimiento de espuma (4),
y un módulo de airbag (5) colocado en un alojamiento central del
volante de dirección, que por el lado del conductor presenta una
tapa de recubrimiento (6, 24) y que para accionar un sistema de
señalización acústica se puede desplazar con relación al volante de
dirección en la dirección del eje del volante de dirección,
venciendo una fuerza de retroceso, estando prevista entre la tapa de
recubrimiento (6, 24) y el revestimiento de espuma (4) una junta de
movimiento (7) y donde para la fijación móvil del módulo del airbag
(5) están previstos en el volante de dirección unos bulones de
montaje (10) que se extienden paralelos al eje del volante de
dirección, caracterizado porque el posicionamiento de los
bulones de montaje (10) viene determinado por el revestimiento de
espuma (4) y sobre los extremos anteriores de los bulones de montaje
(10) anteriores del lado del conductor se pueden encajar en unos
alojamientos guía (25) realizados en la tapa de recubrimiento (6,
24).
2. Volante de dirección según la reivindicación
1, caracterizado porque en los radios (2) están previstos
unos orificios pasantes (9) sin espuma, y porque el revestimiento de
espuma (4) presenta alrededor de los orificios pasantes (9), sobre
la cara superior y sobre la cara inferior, unas zonas de asiento
(8, 8') que se extienden en un plano perpendicular al eje del
volante de dirección.
3. Volante de dirección según la reivindicación
2, caracterizado porque los bulones de montaje (10) se
extienden a través de los orificios pasantes (9) y se apoyan
mediante una pestaña (11) sobre las zonas de asiento (8) del lado
del conductor.
4. Volante de dirección según la reivindicación
3, caracterizado porque los bulones de montaje (10) están
dotados en sus extremos posteriores de unas roscas interior es y van
fijados mediante bulones atornillados (12) al volante de dirección,
cuyas cabezas se apoyan sobre la zona de asiento (8') en la cara
inferior del revestimiento de espuma (4).
5. Volante de dirección según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque sobre los
bulones de montaje (10) van colocadas unas arandelas (13) de
material aislante, que asientan en las pestañas (11) en las cuales
van encontrados unos soportes para los contactos positivos (14).
6. Volante de dirección según la reivindicación
5, caracterizado porque el módulo del airbag (5) está dotado
de unas pletinas de montaje (17) que por el lado extremo presentan
unos rebajes a modo de cazoleta (19) con agujeros pasantes (20) para
los bulones de montaje (10), donde entre las arandelas (13) de
material aislante y las pletinas de montaje (17) están dispuestos
unos muelles de retroceso (15), que están pretensados por medio de
las tuercas (21) roscadas sobre los extremos anteriores de los
bulones de montaje (10) dotados de rosca exterior.
7. Volante de dirección según la reivindicación
6, caracterizado porque los rebajes en forma de cazoleta (19)
y/o las arandelas (13) de material aislante sirven al mismo tiempo
para guiar los muelles de retroceso (15) realizados como muelles
helicoidales.
8. Volante de dirección según una de las
reivindicaciones 5 a 7, caracterizado porque los contactos
negativos (18) están formados en la zona de los rebajes en forma de
cazoleta (19).
9. Volante de dirección según una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque los bulones de
montaje (10) llevan un tope, que determina la posición final de las
tuercas enroscadas (21).
10. Volante de dirección según una de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque entre las
tuercas (21) y los rebajes en forma de cazoleta (19) están
dispuestas unas arandelas (35) de un material amortiguador de
ruidos.
11. Volante de dirección según una de las
reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque las tuercas
(21) están realizadas para encajar encima los alojamientos guía (25)
en la tapa de recubrimiento (6, 24).
12. Volante de dirección según una de las
reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque los extremos
anteriores de los bulones de montaje (10) sobresalen de las tuercas
(21') y están realizados para encajar los alojamientos guía (25') en
la tapa de recubrimiento (6, 24).
13. Volante de dirección según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque los bulones de
montaje (10) están dispuestos con sus extremos posteriores en
agujeros ciegos (9') del revestimiento de espuma (4) y se apoyan con
una pestaña (11) sobre las zonas de asiento (8) en la cara superior
del revestimiento de espuma (4), que se extienden en un plano
perpendicular al eje del volante de dirección.
14. Volante de dirección según la reivindicación
13, caracterizado porque los extremos posteriores de los
bulones de montaje (10) encajan con un regruesamiento (26) en una
zona ensanchada de los agujeros ciegos (9').
15. Volante de dirección según la reivindicación
13 ó 14, caracterizado porque los bulones de montaje (10)
están unidos entre sí por medio de un chapa (28) que va empotrada en
arandelas (13) de material aislante y en la cual están dispuestos
los contactos positivos (33), permitiendo la unión la alineación y
el posicionamiento de los bulones de montaje (10) en el
revestimiento de espuma (4).
16. Volante de dirección según la reivindicación
6 y una de las reivindicaciones 13 a 15, caracterizado porque
las pletinas de montaje (17) están realizadas en una chapa de
montaje (30) que presenta un orificio de paso central (31) para un
bulón de resorte (29) que se extiende en la dirección del eje del
volante de dirección, pudiendo encajar detrás un trinquete de
bloqueo (32) fijado a la chapa de montaje, y estando fijado por su
otro extremo a una parte del esqueleto (1) del volante de
dirección.
17. Volante de dirección según la reivindicación
16, caracterizado porque los contactos negativos (34) están
dispuestos en la chapa de montaje (30) frente a los contactos
positivos (33).
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