ES2364108A1 - Dispositivo de colapso de naturaleza pirotécnica para columnas de dirección de vehículos automóviles. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de colapso de naturaleza pirotécnica para columnas de dirección de vehículos automóviles.La invención se refiere a un dispositivo ideado para el colapso de una columna de dirección, en caso de choque del vehículo automóvil, cuya naturaleza, es capaz de variar la capacidad de absorción del propio sistema en función de parámetros externos de índole diversa, tales como por ejemplo, que el conductor lleve puesto el cinturón o no, en función de su envergadura física, de su peso, y la velocidad del vehículo, entendiéndose como capacidad de absorción, la posibilidad de variar la progresión (actuación a través del tiempo) de la absorción de la energía, y la posibilidad de variar la cantidad de absorción de energía.
Description
Dispositivo de colapso de naturaleza pirotécnica
para columnas de dirección de vehículos automóviles.
Más concretamente, la invención se refiere a un
dispositivo ideado para el colapso de una columna de dirección, en
caso de choque del vehículo automóvil, cuya naturaleza, es capaz de
variar la capacidad de absorción del propio sistema en función de
parámetros externos de índole diversa, tales como por ejemplo, que
el conductor lleve puesto el cinturón o no, en función de su
envergadura física, de su peso, y la velocidad del vehículo,
entendiéndose como capacidad de absorción, la posibilidad de variar
la progresión (actuación a través del tiempo) de la absorción de la
energía, y la posibilidad de variar la cantidad de absorción de
energía.
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Existen en el mercado y por tanto pueden
considerarse como comprendidos en el estado de la técnica, diversos
sistemas para que en caso de choque del vehículo automóvil la
columna de dirección incorpore unos medios de naturaleza mecánica
para la absorción total o parcial de la energía de choque, dichos
sistemas se fundamentan su funcionamiento en la deformación por
parte del miembro macho, del miembro hembra correspondiente.
Otros sistemas alternativos también de
naturaleza mecánica incorporan entre el eje macho y eje hembra, unas
láminas que permiten una fricción controlada en caso de choque,
entre dichos miembros montados telescópicamente, incorporándose
dichas láminas en una jaula al eje macho.
Un ejemplo del primer sistema son las Patentes
de Invención del mismo titular nº 9202654, 9300654, 9401736, y
9500177, y un ejemplo del segundo sistema es la Patente de Invención
también del mismo titular nº 2.151.447.
Si bien los sistemas referenciados son idóneos
en cuanto a la finalidad requerida, los mismos no permiten adaptarse
a los parámetros del propio conductor antes citado, tales como el
peso, la talla, la circunstancia o no de que dicho conductor lleve
el cinturón puesto, o bien la velocidad del vehículo automóvil
cuando se produce el choque.
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Tal y como se ha explicado anteriormente los
sistemas actuales se fabrican teniendo en cuenta solo la energía de
choque que se transmite sobre el eje de dirección, buscando absorber
la energía por laminación de unos flejes situados entre el eje
hembra y el eje macho de la columna de dirección, mientras que la
invención preconizada, dicha energía es un factor más a tener en
cuenta, y al que se añade a los citados, peso del conductor, su
talla, uso del cinturón de seguridad, o no, y velocidad del
vehículo.
Como consecuencia de los nuevos factores a tener
en cuenta, el dispositivo incorpora unos medios electrónicos, que se
interrelacionan con unos medios pirotécnicos y finalmente unos
medios mecánicos.
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La columna de dirección tal y como es sabido
transmite el giro del volante de dirección a la caja de la dirección
del vehículo. Las columnas de dirección se componen, de una manera
general, de dos tramos o secciones articulados entre sí, a través de
una articulación de tipo cardan, comprendiendo concretamente un
tramo o árbol principal, al que se halla fijado el volante de la
dirección, y un tramo secundario, que se articula al extremo opuesto
del primero, y cuya otra extremidad se halla articulada, a su vez,
también por medio de una articulación de tipo cardan, al muñón de
gobierno de la caja de la dirección.
En el estado de la técnica actual, al menos uno
de los referidos árboles presenta una estructura telescópica
comprendiendo, dos miembros tubulares enchufados uno en el interior
del otro, y convenientemente retenidos, sus partes, en una
determinada posición relativa, que puede cambiar disminuyendo o
alargando la longitud del conjunto, cuando este conjunto es sometido
a un esfuerzo predeterminado en dirección axial por distintas causas
por ejemplo:
- -
- En caso de choque frontal.
- -
- Para facilitar el montaje de este árbol en el automóvil.
- -
- Para adaptarse a la altura del conductor.
Tal y como se ha descrito anteriormente, entre
el eje macho y el eje hembra, se dispone de unas láminas que
permiten una fricción controlada entre ambos, generando dicha
fricción una energía de absorción, modificándose por lo que es el
objeto de la presente invención dicha disposición de manera que se
incorporan los siguientes cambios:
- -
- Las citadas láminas de fricción se convierten en pastillas de laminación que pasan a tener:
- a)
- Diferentes perfiles de laminación en función de los diferentes tipos de absorción que se desee alcanzar.
- b)
- Movimiento axial perpendicular a la banda de laminación.
- c)
- La pastilla de laminación deja de estar fijada al eje macho mediante la correspondiente jaula.
- d)
- En función de los elementos que se determinen para el movimiento axial de la pastilla y/o de actuación de dicho movimiento, ha de tener la posibilidad de alojamientos para dichos elementos.
- -
- Incorporación de una caja a la que se han asignado las funciones siguientes:
- a)
- Ser lo suficientemente rígida para poder sujetar a la pastilla en su movimiento con respecto a la banda de laminación axial y longitudinal.
- b)
- Alojamiento para permitir el movimiento de la pastilla de laminación.
- c)
- Guías para controlar el movimiento de la pastilla de laminación.
- d)
- Alojamiento para los mecanismos de actuación del movimiento de la pastilla.
- -
- Soporte de columna de dirección que, ha de disponer de los elementos necesarios para sujetar la caja de sujeción de la pastilla de laminación. Sí por ejemplo, la fijación fuera mediante tornillos, podría disponer de taladros roscados.
- -
- De forma complementaria a todo lo anterior se debería disponer de soportes para la sujeción de elementos auxiliares, como conectores cables y otros similares, necesarios para la transmisión y tratamiento de la señal de actuación.
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Todo lo anterior reporta sobre el estado de la
técnica descrito, las ventajas siguientes:
- -
- Desde el punto de vista del producto:
- a)
- Al adecuar la absorción de energía a las condiciones de conducción (por ejemplo, del vehículo, tipo de conductor, velocidad del vehículo, uso o no del cinturón, la columna mejora la protección sobre el conductor ante un evento de choque del vehículo.
- b)
- Añade un valor significativo al producto.
- -
- Desde el punto de vista del proceso, la fabricación y el montaje de los componentes es más sencillo.
- -
- Desde el punto de vista comercial:
- a)
- La utilización del producto en vehículos de gama alta, pudiendo mejorar los márgenes comerciales e incrementar el mercado potencial del producto.
- b)
- Ampliar el catálogo de productos disponibles.
Otros detalles y características se irán
poniendo de manifiesto en el transcurso de la descripción que a
continuación se da, en los que se hace referencia a los dibujos que
a esta memoria se acompañan, en los que se muestra a título
ilustrativo pero no limitativo una representación gráfica de la
invención.
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La figura nº 1 es una perspectiva general del
dispositivo (15) visto por su parte superior.
La figura nº 2 es una vista lateral en alzado de
los perfiles (3) de la pastilla de laminación (2) en el instante que
pasa sobre la banda de laminación (1).
La figura nº 3 es una perspectiva de la caja (6)
y sus elementos interiores para el accionamiento pirotécnico del
dispositivo (15).
La figura nº 4 es una perspectiva explosionada
de la caja (6), con detalle de sus elementos interiores.
\vskip1.000000\baselineskip
En una de las realizaciones preferidas de lo que
es el objeto de la presente invención y tal y como puede verse en la
figura nº 1, el dispositivo (15) incorpora como elementos
principales:
- -
- Un soporte de columna de dirección (11).
- -
- Una caja (6) con detalle de sus elementos interiores para el accionamiento pirotécnico del dispositivo (15).
- -
- Disparador pirotécnico (12).
- -
- Pastilla de laminación (2).
El soporte de columna de dirección tal y como se
muestra en la figura nº 1 es un cuerpo (16) formado por un perfil en
forma de "U", cuyos lados verticales (17) se prolongan
horizontalmente hacia fuera, según unas alas (18), a su vez los
lados verticales (17) del cuerpo (16) se prolongan según unas
pestañas (21), perpendiculares a la base (19), cuya función es
sujetar el soporte (11) a uno de los miembros del eje (22) de la
columna de dirección, no representado en las figuras.
La base (19) del soporte (11) incorpora en su
parte central y en la zona vacía (20), la caja (6) y dicha caja (6)
se sujeta al soporte (11) mediante unos tornillos (14). La zona
vacía (20) prevista en la base (19), presenta un perímetro
sensiblemente rectangular (23) de cuya base inferior menor emerge la
lengüeta o banda de laminación (1), dirigida hacia la caja (6).
La banda de laminación (1) tiene entrada en la
caja (6) por una de sus bases laterales mayores (24), y más
concretamente por su embocadura (28), y esta en contacto con la
pastilla de laminación (2), que tal y como se ilustra en la figura
nº 2 presenta más de un perfil (3). La geometría de la pastilla de
laminación (2) y de sus superficies de laminación, concretamente los
perfiles (3) estarán de acuerdo con las diferentes fuerzas de
absorción que se deseen.
A su vez, la caja (6) en una de las
realizaciones posibles presenta una configuración sensiblemente
prismática, alojando en su interior tal y como se muestra en las
figuras nº 3 y 4, la pastilla de laminación (2), en cuyo interior se
acopla el disparador pirotécnico (12), que es el elemento encargado
de la explosión, que tiene ya integrado el detonador, el explosivo y
el conector eléctrico para los cables que envían las señales de
detonación. Alternativamente podrán utilizarse otros sistemas de
accionamiento por ejemplo electromagnético.
La pastilla de laminación (2) tal y como se
representa en la figura ne 4, presenta un cuerpo (25) con un
orificio cilíndrico (5) en su interior, mientras que el cuerpo (25),
de la pastilla (2) presenta unas extensiones horizontales (26) cuya
función es encajar en las ranuras (13), provistas en el interior de
la caja (6), las cuales pueden ser de forma cuadrada, como se indica
en la figura nº 3, circular, de cola de milano y otras, que hacen la
función de guías de la pastilla (2) cuando se produce el disparo del
disparador pirotécnico (12). La posición de la pastilla (2) en la
caja (6) es la que se muestra en la figura nº 3.
La pastilla de laminación (2) que en este caso
particular cuenta con dos perfiles (3) y un alojamiento (5) en su
interior, para albergar el elemento encargado de la explosión, el
alojamiento (5) hace la función de cámara para la expansión del
explosivo. En la figura nº 3 se muestra los movimientos axial (4) y
longitudinal (7) a la banda de laminación (1), mediante sendas
flechas.
El disparador pirotécnico (12) se encaja en el
interior del orificio (5), de la pastilla (2) y se inmoviliza a la
caja (6) mediante la abrazadera (27), de manera que la fuerza de
explosión del disparador (12), se convierte en una fuerza para la
traslación de la pastilla (12) por el interior de la caja (6), en la
dirección y sentido marcado por la flecha (4), en la figura nº 3,
merced a las guías (13).
Descrita suficientemente la presente invención
en correspondencia con las figuras anexas, fácil es comprender que
podrán realizarse en la misma cualesquiera modificaciones de detalle
que se estimen convenientes, siempre y cuando no se altere la
esencia de la invención que queda resumido en las siguientes
reivindicaciones.
Claims (8)
1. Dispositivo de colapso de naturaleza
pirotécnica para columnas de dirección de vehículos automóviles de
las que están formadas por una estructura telescópica, comprendiendo
dos miembros tubulares enchufados uno en el interior del otro y
convenientemente retenidos, sus partes, en una determinada posición
relativa, que puede cambiar disminuyendo o alargando la longitud del
conjunto, cuando este conjunto es sometido a un esfuerzo
predeterminado en dirección axial por distintas causas
caracterizado en que el dispositivo de colapso (15) comprende
un soporte (11) que se solidariza por los medios adecuados a uno de
los dos miembros del eje (22), incorporando dicho soporte (11) uno
caja (6), en cuyo interior se encuentran unos medios de absorción de
energía de choque, que incluyen una pastilla de laminación (2) y
unos medios de disparo pirotécnico que incluyen un disparador
(12).
2. Dispositivo de colapso de naturaleza
pirotécnica para columnas de dirección de vehículos automóviles
según la 1ª reivindicación caracterizado en que el soporte
(11) es un cuerpo (16) formado por un perfil en forma de "U",
cuyos lados verticales (17) se prolongan horizontalmente hacia
afuera, según unas alas (18), a su vez los lados verticales (17) del
soporte (11) se prolongan según unas pestañas (21), las cuales (21)
se solidarizan a uno de los miembros del eje (22).
3. Dispositivo de colapso de naturaleza
pirotécnica para columnas de dirección de vehículos automóviles
según la 1ª y 2ª reivindicaciones caracterizado en que el
soporte (11) incorpora en su parte central y en la zona vacía (20),
la caja (6), y dicha caja (6) se sujeta al soporte (11) mediante
tornillos (14).
4. Dispositivo de colapso de naturaleza
pirotécnica para columnas de dirección de vehículos automóviles
según las anteriores reivindicaciones caracterizado en que la
zona vacía (20) prevista en la base (19) del soporte (11), presenta
un perímetro sensiblemente rectangular (23), de cuya base inferior
menor emerge la lengüeta o banda de laminación (1).
5. Dispositivo de colapso de naturaleza
pirotécnica para columnas de dirección de vehículos automóviles
según la 1ª reivindicación caracterizado en que la caja (6)
en una de las realizaciones posibles presenta una configuración
sensiblemente prismática, alojando en su interior el disparador
pirotécnico (12), que es el elemento encargado de la explosión, que
tiene ya integrado el detonador, el explosivo y el conector
eléctrico para los cables que envían las señales de detonación.
6. Dispositivo de colapso de naturaleza
pirotécnica para columnas de dirección de vehículos automóviles
según la 1ª reivindicación caracterizado en que la pastilla
de laminación (2), presenta un cuerpo (25) con un orificio
cilíndrico (5) en su interior, mientras que el cuerpo (25) de la
pastilla (2) presenta unas extensiones horizontales (26) cuya
función es encajar en las ranuras (13), las cuales pueden ser de
forma cuadrada, circular, de cola de milano y otras, que hacen la
función de guías de la pastilla (2) cuando se produce el disparo del
disparador pirotécnico (12).
7. Dispositivo de colapso de naturaleza
pirotécnica para columnas de dirección de vehículos automóviles
según la 1ª reivindicación caracterizado en que el disparador
pirotécnico (12) se encaja en el interior del orificio (5), de la
pastilla de laminación (2) y se inmoviliza a la caja (6) mediante la
abrazadera (27), de manera que la fuerza de explosión de (12) se
convierte en una fuerza para la traslación de la pastilla del
disparador (12) por el interior de la caja (6) y en la dirección y
sentido marcado por la flecha (4), merced a las guías (13).
8. Dispositivo de colapso de naturaleza
pirotécnica para columnas de dirección de vehículos automóviles
según la 1ª reivindicación caracterizado en que la pastilla
de laminación (2) cuenta con dos perfiles (3), y un alojamiento (5)
para el disparador pirotécnico (12) que es a su vez la cámara para
la expansión del explosivo.
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|---|---|---|---|
| ES200802733A ES2364108B1 (es) | 2008-09-26 | 2008-09-26 | Dispositivo de colapso de naturaleza pirotécnica para columnas de dirección de veh�?culos automóviles. |
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| ES2364108A1 true ES2364108A1 (es) | 2011-08-25 |
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| ES (1) | ES2364108B1 (es) |
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2008
- 2008-09-26 ES ES200802733A patent/ES2364108B1/es active Active
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| ES2364108B1 (es) | 2012-04-10 |
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| Date | Code | Title | Description |
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| FG2A | Definitive protection |
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| PC2A | Transfer of patent |
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