ES2290922T3 - Volante para un automovil. - Google Patents
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Abstract
Volante para automóvil que comprende: - un cuerpo base del volante para fijar el volante al automóvil; - una corona del volante unida al cuerpo base del volante, y - un mecanismo de desplazamiento para ajustar la posición de la corona del volante, mediante el cual se puede ajustar la inclinación de la corona del volante, comprendiendo dicho mecanismo unos medios de accionamiento para ejercer una fuerza de desplazamiento sobre la corona del volante, para así poder ajustar su inclinación; caracterizado porque entre los medios de accionamiento (5, 6; 5'', 6'') y la corona (3, 3'') del volante está dispuesto al menos un punto de intersección (20'', 25'') en el que se pueden voltear uno respecto a otro dos componentes del volante (1, 1'') situados en el flujo de fuerzas entre los medios de accionamiento (5, 6; 5'', 6'') y la corona (3, 3'') del volante.
Description
Volante para un automóvil.
La presente invención se refiere a un volante
para un automóvil según el preámbulo de la reivindicación 1.
Un volante de este tipo comprende un cuerpo base
del volante para fijar el volante a un automóvil, en especial a
través de un cubo dispuesto en el cuerpo base del volante; una
corona del volante unida al cuerpo base del volante, por la cual se
puede agarrar el volante para realizar un movimiento de giro, así
como un mecanismo de desplazamiento para ajustar la ubicación de la
corona del volante respecto al cuerpo base del volante, gracias al
cual se puede ajustar la inclinación de la corona del volante
respecto al cuerpo base del volante, comprendiendo dicho mecanismo
unos medios de accionamiento para ejercer una fuerza de
desplazamiento sobre la corona del volante, para así poder ajustar
su inclinación respecto al cuerpo base del volante. El mecanismo de
desplazamiento no tiene por qué actuar directamente sobre la corona
del volante, sino que también puede actuar sobre un componente del
volante acoplado a la corona del volante, como por ejemplo elementos
de unión en forma de radios, mediante los cuales se une la corona
del volante con el cuerpo del volante.
En un volante de este tipo conocido gracias al
documento DE 197 01 503 C1, la corona del volante consta de
diversas partes de corona separadas que se unen entre sí mediante
una envoltura elástica del volante, en cada una de las cuales se
dispone un mecanismo de desplazamiento con una unidad de cilindro y
pistón como accionador de desplazamiento. Gracias al desplazamiento
conjunto de las partes de la corona del volante respecto al cuerpo
del volante (mediante el accionador de desplazamiento dispuesto en
cada una de ellas) se puede ajustar la distancia de la corona del
volante respecto al cuerpo del volante a lo largo del eje de
dirección en torno al cual puede girar la corona del volante para
realizar un movimiento de giro. Asimismo, cada una de las partes de
corona puede desplazarse también en diversas longitudes respecto al
cuerpo del volante, mediante los accionadores de desplazamiento
dispuestos en ellas, lo que permite el ajuste de la inclinación de
la corona del volante respecto al cuerpo del volante. Se permiten
distintas posibilidades de desplazamiento en cada parte de corona
respecto al cuerpo del volante gracias al hecho de que las partes de
corona se pueden desplazar con independencia de las demás y están
unidas entre sí mediante una envoltura lo bastante elástica. El
volante conocido exige un montaje de la corona del volante en
diversas piezas y, en consecuencia, una configuración compleja de la
envoltura de la corona del volante.
El problema al que se dirige la presente
invención es mejorar el volante del estado de la técnica citado.
Este problema se soluciona mediante la creación
de un volante con las características de la reivindicación 1.
Según la misma, se dispone entre los medios de
accionamiento y el mecanismo de desplazamiento un punto de
intersección que actúa de manera que en el punto de intersección se
pueden voltear entre sí dos componentes del volante situados en el
flujo de fuerzas entre los medios de accionamiento y la corona del
volante.
La solución según la presente invención permite
un desplazamiento de la inclinación de la corona del volante
respecto al cuerpo base del volante, sin que para ello sea necesario
un montaje de la corona del volante complejo, de diversas piezas;
en su lugar, la corona del volante puede presentar de manera
sencilla un esqueleto de corona del volante continuo, de una
pieza.
El ajuste de la inclinación de la corona del
volante respecto al cuerpo base del volante se puede llevar a cabo
alterando la distancia de la corona del volante respecto al cuerpo
base del volante, en cuyo caso se pueden desplazar entre sí al
menos dos partes diferentes de la corona del volante respecto a su
distancia del cuerpo base del volante, y dicho movimiento relativo
de las partes de la corona del volante, que son al menos dos, se
permite o se compensa mediante un movimiento de volteo en el al
menos un punto de intersección entre la corona del volante y los
medios de accionamiento dispuestos en ella.
Según una realización preferida de la invención,
la corona del volante se une al cuerpo base del volante mediante al
menos un elemento de unión, preferiblemente mediante diversos
elementos de unión, en forma de al menos un radio, y cada elemento
de unión está configurado preferiblemente de manera desplazable
longitudinalmente, en especial de manera telescópica, por ejemplo
estando alojada una primera parte del elemento de unión de manera
desplazable en una segunda parte del elemento de unión. Esto permite
un desplazamiento (sin escalonamiento) de la inclinación de la
corona del volante respecto al cuerpo base del volante ajustando la
longitud de cada elemento de unión de manera distinta.
Por otra parte, se puede realizar también un
nuevo ajuste de la distancia de la corona del volante (paralela al
eje de dirección) respecto al cuerpo base del volante en su conjunto
a través de un desplazamiento global de todos los elementos de
unión la misma distancia, sin que se altere la inclinación, es
decir, la posición angular de la corona del volante respecto al
cuerpo del volante.
Según una realización preferida de la invención,
los medios de accionamiento del mecanismo de desplazamiento actúan
sobre el al menos un elemento de unión para permitir un nuevo ajuste
de la inclinación de la corona del volante.
\newpage
Cuando se prevén diversos elementos de unión
mediante los cuales se une la corona del volante con el cuerpo base
del volante, los medios de accionamiento comprenden preferiblemente
una pluralidad de accionadores de desplazamiento, cada uno de los
cuales está asignado a uno de los elementos de unión, estando en
especial dispuestos en cada uno de dichos elementos de unión para
actuar sobre cada elemento de unión y poder desplazarlo por ejemplo
en dirección longitudinal.
Según una realización de la invención, el punto
de intersección en el que se acoplan entre sí los dos componentes
del volante, de tal modo que se pueden voltear entre sí, está
previsto de manera efectiva entre los medios de accionamiento y el
al menos un elemento de unión,actuando un punto de intersección,
respectivamente, entre cada accionador de desplazamiento y el
elemento de unión asignado al mismo.
Según otra realización de la invención, el punto
de intersección actúa entre dos partes de un elemento de unión
respectivo, de modo que dos partes del elemento de unión forman los
componentes del volante que se pueden voltear entre sí en el punto
de intersección.
Según otra realización de la invención, el punto
de intersección actúa entre el elemento de unión, o cada uno de
ellos, y la corona del volante o está situado entre ellos, por lo
que para ajustar la inclinación de la corona del volante se puede
voltear ésta respecto al elemento de unión, o cada uno de ellos. En
este caso, el punto de unión actúa especialmente entre el esqueleto
de la corona del volante y el esqueleto del elemento de unión, o
cada uno de
ellos.
ellos.
De manera ventajosa, se puede construir un punto
de intersección correspondiente a través de una zona articulada
entre los componentes afectados del volante, por ejemplo en forma de
zona deformable elásticamente. Según una realización de la
invención, dicho punto de intersección se puede formar gracias a un
elemento elástico separado que une ambos componentes del volante.
Por otra parte, el punto de intersección se puede construir también
a través de una envoltura del volante lo bastante elástica. Esta
última realización citada tiene la ventaja adicional de que se
consigue un desbloqueo de oscilación especialmente elevado entre los
componentes del volante acoplados mecánicamente a través del punto
de intersección. Por lo tanto, resulta ventajosamente combinable
con otras posibilidades de formación de un punto de intersección,
como por ejemplo un punto de intersección en forma de una
debilitación del material o una articulación entre ambos componentes
del volante.
Se puede construir un accionador de
desplazamiento respectivo de los medios de accionamiento mediante un
engranaje de husillo, mediante un engranaje de ruedas dentadas, en
particular con una cremallera desplazable longitudinalmente, o
mediante una unidad de cilindro y pistón.
Además de la posibilidad de ajustar la
inclinación y, dado el caso, la distancia de la corona del volante
respecto al cuerpo base del volante, se puede prever que el cuerpo
base del volante presente unos medios para agarrarse a un
dispositivo de guía a lo largo del cual se puede mover el cuerpo
base del volante junto con la corona del volante, de modo que se
puede alterar la ubicación del volante en su conjunto, es decir, del
grupo de volante constituido por la corona del volante, el cuerpo
base del volante y los elementos de unión respectivos, por ejemplo
para un desplazamiento en altura del volante respecto al suelo del
vehículo.
Según una variante de la invención, el mecanismo
de desplazamiento con el que se ajusta la inclinación y, dado el
caso, la distancia de la corona del volante respecto al cuerpo base
del volante, se puede activar como ajuste de confort a través de un
mecanismo de actuación.
Según otra variante de la invención, el
mecanismo de desplazamiento se puede accionar, para el ajuste de la
inclinación y/o la distancia de la corona del volante respecto al
cuerpo base del volante, mediante una electrónica de colisión o una
electrónica de pre-colisión, para activar un
movimiento de la corona del volante por ejemplo en o antes de un
caso de colisión, por ejemplo un movimiento hacia el conductor del
vehículo, y/o descargar energía en el caso de un choque del
conductor del vehículo con la corona del volante (incluyendo los
choques indirectos a través de una bolsa de gas inflada delante de
la corona del volante). Esto puede suceder, por ejemplo,
provocándose tras el choque del conductor de un vehículo con la
corona del volante un desplazamiento activo de la corona del
volante hacia el cuerpo base del volante, para absorber al menos
parte de la energía del choque del conductor del vehículo. De
manera alternativa o adicional se puede prever que el mecanismo de
desplazamiento permita, al chocar el conductor de un vehículo con la
corona del volante en el caso de una colisión, un desplazamiento
pasivo de la corona del volante hacia el cuerpo base del volante,
para absorber energía del choque.
La configuración de un volante según la
invención se puede combinar con un módulo de bolsa de gas dispuesto
en el volante de tal manera que la posición del módulo de bolsa de
gas no se altera durante un movimiento de giro del volante en torno
a su eje de dirección (módulo denominado "módulo de bolsa de gas
fijo"). Para ello, el módulo de bolsa de gas se debe fijar a una
parte del vehículo que no es giratoria con el volante. No obstante,
el volante según la invención se puede combinar naturalmente también
con un módulo de airbag dispuesto en el volante de tal modo que
gira durante un movimiento de giro en torno al eje de dirección.
Otras características y ventajas de la invención
se entenderán mejor en la descripción siguiente de unos ejemplos de
realización haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los
que:
la figura 1A muestra un volante desplazable
longitudinalmente para un automóvil, con una corona del volante y
unos radios a través de los cuales está unida la corona del volante
con un cuerpo base del volante de manera desplazable
longitudinalmente, en ajuste de longitud medio;
la figura 1B muestra el volante de la figura 1A
en ajuste de longitud máximo;
la figura 1C muestra el volante de la figura 1A
en ajuste de longitud mínimo;
la figura 2A muestra el volante también
desplazable en inclinación según la figura 1A, en ajuste de
inclinación neutro;
la figura 2B muestra el volante de la figura 2A
en ajuste de inclinación máximo;
las figuras 3A a 3D muestran diversas
posibilidades de formación de un punto de intersección entre la
corona del volante y los radios del volante de las figuras 2A y
2B;
la figura 4A muestra una variación del volante
de la figura 2A en ajuste de inclinación neutro;
la figura 4B muestra el volante de la figura 4A
en ajuste de inclinación distinto;
la figura 5 muestra una posibilidad de formación
de un punto de intersección entre un accionador de desplazamiento y
un radio del volante de la figura 4;
la figura 6 muestra un volante según uno de los
ejemplos de realización anteriores con un módulo de airbag
fijo;
la figura 7A muestra un volante según uno de los
ejemplos de realización anteriores que se puede desplazar a lo
largo de un dispositivo de guía, y
las figuras 7B y 7C muestran el volante de la
figura 7A en posiciones distintas en el dispositivo de guía.
En las figuras 1A, 1B y 1C se muestra un volante
1 que presenta un cuerpo base del volante en forma de asiento 2 del
volante en forma de placa para fijar el volante al vehículo, así
como una corona 3 del volante unida al asiento 2 del volante. En la
corona 3 del volante están dispuestos un primer elemento de unión en
forma de un primer radio 7, 9 y un segundo elemento de unión en
forma de un segundo radio 8, 10, que están configurados de forma
que pueden alterar su longitud, en concreto de manera telescópica. A
este respecto, una primera parte de radio 7 de un primer radio 7, 9
engrana en una segunda parte de radio 9 del primer radio dispuesta
en el asiento 2 del volante, que básicamente sobresale
verticalmente del asiento 2 del volante. Del mismo modo, una
primera parte de radio 8 de un segundo radio 8, 10 engrana en una
segunda parte de radio 10 del segundo radio también dispuesta en el
asiento 2 del volante. En este caso, la primera y la segunda parte
del primer radio 7, 9 y la primera y la segunda parte del segundo
radio 8, 10 están alojadas de manera que pueden moverse una
respecto a otra.
En el cuerpo base 2 del volante en forma de
asiento del volante está configurada de manera conocida una zona de
cubo en la que se puede fijar el volante 1 a una columna de
dirección (barra de dirección o husillo de dirección) de un
automóvil, de modo que puede girar en torno a un eje de dirección
L.
Mediante el desplazamiento de la primera parte
de radio 7 respecto a la segunda parte de radio 9 del primer radio
7, 9, así como de la primera parte de radio 8 respecto a la segunda
parte de radio 10 del segundo radio 8, 10 se puede modificar la
distancia de la corona 3 del volante respecto al asiento 2 del
volante en su posición (ajuste de longitud).
El volante 1 mostrado en la figura 1A se
encuentra en una posición a medio desplazar, en la que los extremos
libres de la primera parte de radio 7 del primer radio 7, 9 y de la
primera parte de radio 8 del radio 8, 10, separados de la corona 3
del volante, se encuentran en una posición media dentro de las
segundas partes de radio 9, 10 de los radios primero y segundo,
respectivamente.
La colocación de la corona 3 del volante
respecto al asiento 2 del volante se consigue, en el volante 1
mostrado en la figura 1, gracias a un mecanismo de desplazamiento V
que presenta como medios de accionamiento dos accionadores 5, 6 de
desplazamiento. Los accionadores 5, 6 de desplazamiento están
configurados como accionadores de husillo con un husillo 5 alojado
de manera giratoria, cuya rosca de husillo penetra en la rosca
interior de una tuerca 6 fijada en el asiento del volante,
respectivamente. Para ello está dispuesto un accionamiento de
husillo de este tipo en las segundas partes de radio 9, 10 de los
radios primero 7, 9 y segundo 8, 10, respectivamente.
Las tuercas 6 de husillo están fijadas al
asiento 2 del volante 1 de tal modo que ni se pueden girar ni se
pueden mover en dirección axial respecto al accionador 5, 6 de
desplazamiento respectivo en forma de accionador de husillo. De
manera alternativa a la fijación de las tuercas 6 de husillo en el
asiento 2 del volante, dichas tuercas también pueden fijarse a la
respectiva segunda parte de radio 9 ó 10 del radio respectivo 7, 9;
8 10, cosa que se prefiere en el extremo libre de cada una de las
segundas partes de radio 9 ó 10 asignadas a la corona 3 del
volante.
\newpage
Por el contrario, los husillos 5 no sólo están
alojados de manera giratoria en las tuercas 6 de husillo asignadas
a cada uno, sino que también se pueden mover a su vez en dirección
axial. Cada uno de los dos husillos 5 está unido además con la
primera parte de radio 7 u 8 del primer radio 7, 9 o del segundo
radio 8, 10 del volante 1 de tal modo que, durante un movimiento en
dirección axial, se lleva consigo su respectiva primera parte de
radio 7, 8. Al coincidir la dirección axial de los accionadores 5, 6
de desplazamiento en forma de accionadores de husillo con el eje de
dirección L, gracias a un movimiento del husillo 5 respectivo en
dirección axial se puede desplazar la parte de radio 7 u 8 del
radio respectivo 7, 9 u 8, 10 en la dirección del eje de dirección
L, con lo que se puede ajustar la distancia de la corona 3 del
volante respecto al asiento 2 del volante sin escalonamiento. En
ese caso, los husillos 5 están dispuestos dentro de la segunda parte
de radio 9, 10 del radio correspondiente 7, 9 u 8, 10.
En la figura 1B se muestra el volante 1 mostrado
en la figura 1A en una posición de desplazamiento máximo que, a
partir de la posición mostrada en la figura 1A se consigue alejar
del cuerpo base 2 del volante gracias al desplazamiento de la
primera parte de radio 7 del primer radio 7, 9 y de la primera parte
de radio 8 del segundo radio 8, 10, en el que el desplazamiento de
su posición se logra tal como se describió anteriormente mediante
un mecanismo de desplazamiento V que comprende como medios de
accionamiento dos accionadores 5, 6 de desplazamiento en forma de
accionadores de husillo, asignándose cada uno de ellos a uno de los
dos radios 7, 9; 8, 10. En la realización aquí mostrada, todas las
partes de la corona 3 del volante se desplazan simultáneamente la
misma longitud desde el asiento 2 del volante, con lo que se produce
el desplazamiento de la corona 3 del volante en paralelo al asiento
2 del volante (desplazamiento longitudinal), de modo que se obtiene
un desplazamiento longitudinal de la corona 3 del volante respecto
al asiento 2 del volante en torno al eje de dirección L.
En la figura 1C se muestra una posición en la
que la primera parte de radio 7 del primer radio 7, 9 y la primera
parte de radio 8 del segundo radio 8, 10, dispuestas en la corona 3
del volante, se mueven lo más posible hacia sus respectivas
segundas partes de radio 9, 10 de los radios primero 7, 9 y segundo
8, 10 en dirección al asiento 2 del volante, mediante el mecanismo
de desplazamiento V que comprende los dos accionadores 5, 6 de
desplazamiento, lo que supone una extracción mínima de la corona 3
del volante respecto al asiento 2 del volante.
El mecanismo de desplazamiento descrito no
solamente puede utilizarse para el desplazamiento longitudinal de
una corona del volante tal como se muestra en la figura 1, sino que
puede utilizarse a su vez para el desplazamiento en inclinación de
la corona 3 del volante respecto al asiento 2 del volante. En las
figuras 2A y 2B se muestra un desplazamiento en inclinación de este
tipo.
Las figuras 2A y 2B muestran un volante 1' con
un primer radio 7', 9' dispuesto en una corona 3' del volante y un
segundo radio 8', 10', cuyos radios comprenden unas partes de radio
que se pueden desplazar entre sí. Véanse las figuras 1A y 1B para
observar la posibilidad de desplazamiento de las partes de radio
entre sí mediante un mecanismo de desplazamiento V que comprende
dos accionadores 5', 6' de desplazamiento. La corona 3' del volante
1' mostrada presenta una primera parte 4' y una segunda parte 40'
que están unidas firmemente mediante un esqueleto de corona del
volante, actuando el primer radio 7', 9' en la primera parte 4' y el
segundo radio 8', 10' en la segunda parte
40'.
40'.
En el volante 1' mostrado en la figura 2A, la
primera parte 4' y la segunda parte 40' de la corona 3' del volante
están a la misma distancia del asiento 2' del volante.
En este caso, la primera parte de radio 7' del
primer radio 7', 9' y la primera parte de radio 8' del segundo
radio 8', 10' se encuentran en una posición intermedia dentro de la
segunda parte de radio 9', 10' respectivamente, lo que se
corresponde con la posición de los radios mostrada en la figura
1A.
Gracias a los accionadores 5', 6' de
desplazamiento en forma de accionadores de husillo asignados a ambos
radios 7', 9' u 8', 10', se puede ajustar la longitud de ambos
radios 7', 9' u 8', 10' no sólo conjuntamente para un
desplazamiento longitudinal, tal como se explica haciendo referencia
a las figuras 1A a 1C, sino que también se pueden realizar ajustes
de longitud distintos de ambos radios, 7', 9' por un lado y 8', 10'
por el otro. En la figura 2B se muestra un ajuste en el que, a
partir de la posición de la corona 3' del volante de la figura 2A,
se ha conservado la longitud del primer radio 7', 9' pero se ha
reducido la longitud del segundo radio 8', 10' mediante el
correspondiente accionador 5', 6' de husillo. En consecuencia, se
acorta la distancia de la segunda parte 40' de la corona del
volante respecto al asiento 2' del volante, mientras que la
distancia de la primera parte 4' respecto al asiento 2' del volante
no varía, ya que se conserva la longitud del primer radio 7', 9'.
Así pues, se puede ajustar la posición angular del volante 1'
mostrada en la figura 2B, lo que conlleva una alteración de la
inclinación (posición angular) de la corona 3' del volante respecto
al asiento 2' del volante.
A fin de permitir el cambio de inclinación de la
corona 3' del volante respecto al asiento 2' del volante aquí
descrito, la primera parte de radio 7', 8' de cada radio 7', 9' u 8'
10' está dispuesta en la parte asignada 4' ó 40' de la corona 3'
del volante de manera que puede voltearse por un punto de
intersección 20'.
En las figuras 3A-3D se muestran
diversas posibilidades de formación de un punto de intersección 20'
entre la corona 3' del volante y las primeras partes de radio 7',
8' de cada radio 7', 9' u 8' 10'; concretamente, como en el
ejemplo, un punto de intersección 20' entre la corona 3' del volante
y la primera parte de radio 7' del primer radio 7', 9'.
Según la figura 3A, la corona 3' del volante
está formada por un esqueleto 30' de corona del volante en forma
anular y una envoltura 35' que rodea por completo el esqueleto 30'
del volante, por ejemplo en forma de envoltura de espuma del
esqueleto del volante. De manera análoga, el radio correspondiente o
su primera parte 7' comprende un esqueleto 70' de radio y una
envoltura 75' respectiva en forma de envoltura de espuma, la cual
puede formar una sola pieza con la envoltura 35' del esqueleto 30'
de corona del volante.
El esqueleto 30' de corona del volante y el
esqueleto 70' de radio están unidos en este caso por un elemento
elástico 21' introducido en la envoltura 35', 75', formando un punto
de intersección 20' que permite el volteo del esqueleto 30' de
corona del volante y, por lo tanto, de la corona 3' del volante en
su conjunto respecto al esqueleto 70' de radio, y en consecuencia
al radio 7', 9' correspondiente en su conjunto (véanse las figuras
2A y 2B).
La figura 3B muestra una variación del punto de
intersección 20' respecto a la figura 2A, en la que la envoltura
35', 75' del esqueleto 30' de corona del volante y del esqueleto 70'
de radio está configurada en la zona 22' entre el esqueleto 30' de
corona del volante y el esqueleto 70' de radio de manera lo bastante
elástica para permitir el volteo del esqueleto 30' de corona del
volante y, por lo tanto, de la corona 3' del volante respecto al
esqueleto 70' de radio, y en consecuencia al radio 7', 9'
correspondiente.
En el ejemplo de realización mostrado en la
figura 3C, el esqueleto 30' de corona del volante y el esqueleto
70' de radio están unidos por una zona de esqueleto que presenta un
debilitamiento del material 23', a fin de permitir el volteo del
esqueleto 30' de corona del volante respecto al esqueleto 70' de
radio para formar un punto de intersección 20'.
Finalmente, en la figura 3D está dispuesta una
articulación 24' en forma de articulación de rótula para formar un
punto de intersección 20' entre el esqueleto 30' de corona del
volante y el esqueleto 70' de radio.
De las realizaciones mostradas en las figuras 3A
a 3D para formar un punto de intersección 20' entre la corona 3'
del volante y una parte de radio 7' correspondiente, la realización
mostrada en la figura 3B tiene la ventaja de que la formación de
una zona 22' especialmente elástica en la envoltura 35', 75' del
volante entre el esqueleto 30' de corona del volante y el esqueleto
70' de radio provoca al mismo tiempo un desacoplamiento de
oscilación considerable entre la corona 3' del volante y la parte
de radio 7' correspondiente. Por lo tanto, la formación de una zona
22' elástica en la envoltura del volante entre el esqueleto 30' de
corona del volante y el esqueleto 70' se puede prever de manera
ventajosa también en los ejemplos de realización mostrados en las
figuras 3A, 3C y 3D, en combinación con los medios 21', 23' y 24'
allí mostrados, respectivamente, para formar un punto de
intersección 20'. La elasticidad o flexibilidad de la zona 22'
elástica de la envoltura 35', 75' del volante se ha de escoger en
este caso de tal modo que garantice en el funcionamiento de giro
normal una transmisión del par suficiente entre la corona 3' del
volante y la parte de radio 7' correspondiente. Dado el caso, la
envoltura 35', 75' del volante también puede estar configurada en su
conjunto de manera lo bastante elástica.
En las figuras 4A y 4B se muestra una variación
del ejemplo de realización de las figuras 2A y 2B, en el que la
diferencia consiste en que, según el paso de la figura 4A a la
figura 4B, para compensar el cambio de inclinación de la corona 3'
del volante respecto al asiento 2' del volante el punto de
intersección no está previsto entre los radios 7', 9'; 8', 10' y la
corona 3' del volante, sino entre cada accionador 5', 6' de
desplazamiento y el radio 7', 9' u 8', 10' respectivo,
concretamente entre el husillo 5' de cada uno de los accionadores
5', 6' de desplazamiento y la primera parte de radio 7' u 8' de cada
radio 7', 9'; 8', 10'. La configuración del punto de intersección
25' correspondiente se explica con mayor detalle haciendo referencia
a la figura 5.
Según la figura 5, que se corresponde en su
representación con las figuras 3A a 3D, el esqueleto 30' de corona
del volante y el esqueleto 70' de radio de una primera parte de
radio 7' están unidos firmemente. A fin de formar un punto de
intersección 25' entre la primera parte de radio 7' y el husillo 5'
del accionador de desplazamiento correspondiente, el husillo 5' del
accionador de desplazamiento correspondiente se acopla a la primera
parte de radio 7' en su extremo libre encarado a la primera parte
de radio 7' a través de una zona articulada, por ejemplo un
elemento 26' elásticamente deformable o una articulación.
La figura 6 muestra otra realización del volante
según la invención, en la que en el volante 1' está dispuesto
además un módulo 15'' de bolsa de gas. Véanse las figuras 1A a 5
para observar el funcionamiento del mecanismo de desplazamiento
mostrado en esta figura tan sólo parcialmente.
El módulo 15'' de bolsa de gas mostrado en la
figura 6 está unido a una parte del vehículo que no gira junto con
el volante 1'' mediante un elemento de soporte 14''. El elemento de
soporte 14'' está guiado por el asiento 2'' del volante de tal modo
que no se altera la posición del módulo 15'' de bolsa de aire
durante un movimiento de giro del volante 1'' en torno a un eje de
dirección L. Por lo tanto, el ángulo de giro del módulo 15'' de
bolsa de gas es constante respecto al eje de dirección L y, en
consecuencia, no depende del movimiento de giro del volante
1''.
A fin de poder adaptar la posición del módulo
15'' de bolsa de gas a diferentes ajustes de inclinación (posiciones
angulares) de la corona 3'' del volante respecto al asiento 2'' del
volante, está prevista en un lugar apropiado una zona 16''
articulada, especialmente en forma de zona elástica, en el elemento
de soporte 14'' que se extiende a lo largo del eje de dirección
L.
En las figuras 7A-7C se muestra
un volante que también dispone de ajuste de longitud e inclinación,
como los volantes descritos haciendo referencia a las figuras 1A a
5, pero que no se muestra en mayor detalle en las figuras 7A a 7C.
Asimismo, se puede alterar la posición del volante aquí descrito
respecto al automóvil en su totalidad, es decir, incluyendo el
cuerpo base del volante o asiento 2''' del volante y la corona 3'''
del volante.
Para este desplazamiento adicional, está
dispuesto en el asiento 2''' del volante un elemento 11''' que se
encaja en un dispositivo 12''' de guía previsto en el vehículo, en
el que el dispositivo 12''' guía tiene forma de corredera en una
realización preferida de la invención. Esta corredera forma una guía
que discurre básicamente en vertical. Por lo tanto, el elemento
11''' que encaja en la corredera se puede desplazar dentro de la
corredera, de manera que se puede desplazar el volante en su
conjunto respecto al suelo del vehículo, para permitir una
adaptación adicional de la posición del volante a las necesidades de
cada conductor (ajuste en altura).
La figura 4A muestra una realización de un
volante 1''' en un dispositivo 12''' de guía en forma de corredera
que sigue el contorno del salpicadero del vehículo. En este caso, el
elemento 11''' previsto en el asiento 2''' del volante encaja en la
guía de corredera y se puede desplazar por esta guía. Gracias al
desplazamiento del elemento 11''' a lo largo de la guía de
corredera se puede alterar la distancia del volante 1''' respecto
al suelo del automóvil y adaptar la posición del volante 1''' a la
estatura del conductor.
En la figura 4B se muestra el volante 1''' en
una posición en la que la distancia del volante 1''' respecto al
suelo del vehículo es mayor que en la posición mostrada en la figura
4A, mientras que en la posición mostrada en la figura 4C el volante
1''' presenta una escasa distancia respecto al suelo del vehículo.
Gracias al desplazamiento del elemento 11''' dispuesto en la guía
12''' de corredera se puede colocar el volante 1''' en la posición
deseada sin escalonamiento.
El volante según la invención se puede fijar al
interior del vehículo mediante una parte del cuerpo base 2''' del
volante, por ejemplo mediante un cubo. En particular, el asiento del
volante se puede fijar de manera convencional a una columna de
dirección (barra de dirección o husillo de dirección) mediante un
cubo. Sin embargo, la invención no está limitada a vehículos con
una columna de dirección, sino que también se puede utilizar en
vehículos sin columna de dirección.
En una realización ventajosa de la invención, en
el volante está dispuesto además un mecanismo de activación
eléctrico, gracias al cual se puede activar el mecanismo de
desplazamiento correspondiente y se puede adaptar la posición del
volante a sus necesidades individuales.
Asimismo, el volante desplazable descrito se
puede emplear en caso de colisión para absorber al menos parte de
la energía de choque de un conductor. Para ello, se puede accionar
al menos un mecanismo de desplazamiento para el cambio de posición
del volante junto con unos sensores de colisión o
pre-colisión de una electrónica de colisión, de tal
manera que se mueva la corona del volante hacia el conductor.
Cuando se utilizan unos sensores de
pre-colisión, la corona del volante se puede mover
hacia el conductor antes de que se produzca la colisión. Para ello
se detecta un riesgo de accidente, por ejemplo mediante un sensor
de distancia, y se activa el mecanismo de desplazamiento del volante
cuando un objeto que se encuentra fuera del vehículo queda por
debajo de un límite de distancia predeterminado. Cuando se utilizan
unos sensores de colisión, el desplazamiento del volante no se
activa hasta que se produzca realmente la colisión. Una vez el
conductor se ha topado con el volante, la corona del volante se
devuelve hacia el asiento del volante, con lo que se frena el
movimiento del conductor hacia el parabrisas.
Junto con los sensores de colisión o
pre-colisión para el cambio de posición del volante
en caso de (riesgo de) colisión, en una realización de la invención
se mide la fuerza generada por el choque del conductor con el
volante. Cuando se supera un límite de fuerza predeterminado, se
devuelve la corona del volante hacia el asiento del volante de
manera activa mediante el mecanismo de desplazamiento. De este modo
se pueden evitar daños en el conductor.
Claims (37)
1. Volante para automóvil que comprende:
- -
- un cuerpo base del volante para fijar el volante al automóvil;
- -
- una corona del volante unida al cuerpo base del volante, y
- -
- un mecanismo de desplazamiento para ajustar la posición de la corona del volante, mediante el cual se puede ajustar la inclinación de la corona del volante, comprendiendo dicho mecanismo unos medios de accionamiento para ejercer una fuerza de desplazamiento sobre la corona del volante, para así poder ajustar su inclinación;
caracterizado porque entre los medios de
accionamiento (5, 6; 5', 6') y la corona (3, 3') del volante está
dispuesto al menos un punto de intersección (20', 25') en el que se
pueden voltear uno respecto a otro dos componentes del volante (1,
1') situados en el flujo de fuerzas entre los medios de
accionamiento (5, 6; 5', 6') y la corona (3, 3') del volante.
2. Volante según la reivindicación 1,
caracterizado porque mediante el ajuste de la inclinación de
la corona (3, 3') del volante respecto al cuerpo base (2, 2') del
volante se puede alterar la distancia de la corona (3, 3') del
volante respecto al cuerpo base (2, 2') del volante, en el que al
menos dos partes (4', 40') de la corona (3, 3') del volante se
pueden desplazar entre sí en cuanto a su distancia respecto al
cuerpo base (2, 2') del volante.
3. Volante según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque en la corona (3, 3') del volante está
previsto al menos un elemento de unión (7, 8, 9, 10; 7', 8', 9',
10') para unirse al cuerpo base (2, 2') del volante.
4. Volante según la reivindicación 3,
caracterizado porque el elemento de unión (7, 8, 9, 10; 7',
8', 9', 10') está configurado como radio.
5. Volante según la reivindicación 3 ó 4,
caracterizado porque están previstos diversos elementos de
unión (7, 8, 9, 10; 7', 8', 9', 10') para unir la corona (3, 3')
del volante al cuerpo base (2, 2') del volante.
6. Volante según una de las reivindicaciones 3 a
5, caracterizado porque al menos un elemento de unión (7, 8,
9, 10; 7', 8', 9', 10') está configurado de manera que puede variar
su longitud.
7. Volante según la reivindicación 6,
caracterizado porque el elemento de unión (7, 8, 9, 10; 7',
8', 9', 10') está configurado de manera telescópica.
8. Volante según la reivindicación 6 ó 7,
caracterizado porque, para la unión de la corona (3, 3') del
volante al cuerpo base (2, 2') del volante, se aloja una primera
parte (7, 8; 7', 8') del elemento de unión (7, 8, 9, 10; 7', 8',
9', 10') a una segunda parte (9, 10; 9', 10') del elemento de unión
de manera desplazable.
9. Volante según una de las reivindicaciones 6 a
8, caracterizado porque la longitud del elemento de unión
(7, 8, 9, 10; 7', 8', 9', 10') puede ajustarse sin
escalonamiento.
10. Volante según una de las reivindicaciones 3
a 9, caracterizado porque los medios de accionamiento (5, 6;
5', 6') del mecanismo de desplazamiento actúan sobre el al menos un
elemento de unión (7, 8, 9, 10; 7', 8', 9', 10').
11. Volante según las reivindicaciones 5 y 10,
caracterizado porque sobre cada elemento de unión (7, 8, 9,
10; 7', 8', 9', 10') actúa un accionador (5, 6; 5', 6') de
desplazamiento de los medios de accionamiento.
12. Volante según la reivindicación 10 u 11,
caracterizado porque en cada elemento de unión (7, 8, 9, 10;
7', 8', 9', 10') está dispuesto un accionador (5, 6; 5', 6') de
desplazamiento de los medios de accionamiento.
13. Volante según una de las reivindicaciones 3
a 12, caracterizado porque el punto de intersección (25')
está dispuesto entre los medios de accionamiento (5, 6; 5', 6') y el
al menos un elemento de unión (7, 8, 9, 10; 7', 8', 9', 10').
14. Volante según las reivindicaciones 11 y 13,
caracterizado porque está dispuesto un punto de intersección
(25'), respectivamente, entre cada accionador (5, 6; 5', 6') de
desplazamiento y su respectivo elemento de unión (7, 8, 9, 10; 7',
8', 9', 10').
15. Volante según una de las reivindicaciones 3
a 12, caracterizado porque el punto de intersección está
dispuesto entre dos partes (7, 9; 8 10; 7', 9'; 8', 10') del al
menos un elemento de unión (7, 8, 9, 10; 7', 8', 9', 10').
16. Volante según una de las reivindicaciones 3
a 12, caracterizado porque el punto de intersección (20')
está dispuesto entre el al menos un elemento de unión (7, 8, 9, 10;
7', 8', 9', 10') y la corona (3, 3') del volante.
17. Volante según la reivindicación 16,
caracterizado porque el punto de intersección (20') actúa
entre un esqueleto (30') de la corona del volante y un esqueleto
(70') del elemento de unión (7, 8, 9, 10; 7', 8', 9',
10').
10').
18. Volante según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque el punto de intersección
(20', 25') está formado por una zona (21', 22', 23', 24', 26')
articulada entre dos componentes del volante (1).
19. Volante según la reivindicación 18,
caracterizado porque la zona (21', 22', 23', 24') articulada
está configurada como zona elásticamente deformable.
20. Volante según la reivindicación 18 ó 19,
caracterizado porque la zona articulada está formada por un
elemento (21', 26') elástico separado.
21. Volante según la reivindicación 18 ó 19,
caracterizado porque la zona articulada está formada por una
debilitación de material (23').
22. Volante según una de las reivindicaciones 18
a 21, caracterizado porque en el punto de intersección (20')
está prevista una zona (22') elástica de una envoltura (35', 75')
del volante (1), cuya zona permite el volteo relativo de los
componentes (30', 70') del volante situados a ambos lados de la zona
(22') elástica de la envoltura.
23. Volante según la reivindicación 18 ó 22,
caracterizado porque el punto de intersección (20') presenta
una articulación (24').
24. Volante según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque los medios de accionamiento
(5, 6; 5', 6') comprenden un engranaje de husillo.
25. Volante según una de las reivindicaciones 1
a 23, caracterizado porque los medios de accionamiento
comprenden una unidad de cilindro y pistón.
26. Volante según una de las reivindicaciones 1
a 23, caracterizado porque los medios de accionamiento
comprenden un engranaje de ruedas dentadas, en particular un
engranaje de cremallera.
27. Volante según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque el cuerpo base (2, 2') del
volante está configurado como asiento del volante.
28. Volante según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque la fijación del volante (1,
1') en el automóvil se consigue mediante una zona de cubo prevista
en el cuerpo base (2, 2') del volante.
29. Volante según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque gracias al mecanismo de
desplazamiento se puede ajustar además la distancia de la corona
(3, 3') del volante respecto al cuerpo base (2, 2') del volante
manteniendo constante la inclinación de la corona (3, 3') del
volante.
30. Volante según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque, para cambiar la posición
del volante (1''') en su conjunto a lo largo de un dispositivo de
guía (12'''), el cuerpo base (2''') del volante presenta un
elemento (11''') de encaje en el dispositivo de guía (12''').
31. Volante según al menos una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
mecanismo de desplazamiento se puede activar manualmente mediante
un mecanismo de activación.
32. Volante según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque, en caso de colisión, el
mecanismo de desplazamiento sirve para absorber al menos parte de
la energía de choque del conductor, provocando el mecanismo de
desplazamiento un movimiento de la corona (3, 3', 3'') del volante
hacia el conductor antes de la colisión del conductor.
33. Volante según la reivindicación 32,
caracterizado porque el mecanismo de desplazamiento se puede
activar mediante una electrónica de pre-colisión y/o
una electrónica de colisión para desplazar el volante (1, 1',
1'',
1''').
1''').
34. Volante según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque, en caso de colisión, el
mecanismo de desplazamiento provoca un desplazamiento activo de la
corona (3, 3', 3'') del volante hacia el cuerpo base (2, 2', 2'',
2''') al chocar el conductor con la corona (3, 3', 3'') del volante,
para así absorber al menos parte de la energía de choque del
conductor.
35. Volante según una de las reivindicaciones 1
a 33, caracterizado porque, en caso de colisión, el mecanismo
de desplazamiento permite un desplazamiento pasivo de la corona (3,
3', 3'') del volante hacia el cuerpo base (2, 2', 2'', 2''') al
chocar el conductor con la corona (3, 3', 3'') del volante, para así
absorber al menos parte de la energía de choque del conductor.
36. Volante según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado por un módulo (15'') de bolsa de
gas dispuesto en el volante (1'') de tal modo que no se altera la
posición del módulo (15'') de bolsa de gas durante un movimiento de
giro del volante (1'') en torno a un eje de dirección (16'').
37. Volante según la reivindicación 36,
caracterizado porque el módulo (15'') de bolsa de gas se
puede fijar a una parte del vehículo que no gira con el volante
(1'').
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