MX2014011575A - Panel de acabado para cluster de instrumentos con costuras de rotura. - Google Patents

Abstract

Un aparato de revestimiento para panel de instrumentos se monta en un vehículo para enmarcar un clúster de instrumentos por encima de una columna de dirección plegable. Un panel de plástico moldeado integralmente tiene una sección de cuello superior, una sección de puente inferior, y una sección de cubierta, donde la sección de cuello superior y la sección de puente inferior están configuradas para formar un marco alrededor del clúster de instrumentos. La sección de cuello superior y la sección de puente inferior convergen a lo largo de un par de costuras de rotura. La sección de cubierta se extiende hacia abajo desde la sección de puente inferior y tiene una forma arqueada para recibir la columna de dirección. Una pluralidad de elevadores se disponen entre la sección de cubierta y la sección de puente inferior para concentrar la tensión en las costuras de rotura cuando la sección de cubierta es impactada por la columna de dirección cuando se pliega, de manera tal que las costuras de rotura se separan y la sección de puente inferior y la sección de cubierta pueden desviarse hacia arriba.

Description

PANEL DE ACABADO PARA CLÚSTER DE INSTRUMENTOS CON COSTURAS DE ROTURA CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere en general a clústeres de instrumentos de automóviles y, más específicamente, a un panel de revestimiento para clúster de instrumentos adaptado para separarse durante un impacto mediante una columna de dirección plegable de manera tal que la columna de dirección puede comprimirse sin impedimento significativo desde el panel de revestimiento.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Para evitar lesiones a los conductores en vehículos automóviles durante un choque, se emplean columnas de dirección plegables que se mueven hacia adelante en respuesta a la carga del ocupante sobre la bolsa de aire del volante. El movimiento hacia delante de la columna de dirección se conoce como carrera de la columna. Por razones esteticas, la columna de dirección incluye una cubierta superior y otros componentes para proporcionar un aspecto acabado y para ocultar las estructuras asociadas, tales como puntales y cables. Durante el plegado, la carrera de la columna de dirección puede llevar a la colisión entre las diversas estructuras de revestimiento, tales como si la cubierta superior de la columna de dirección impacta contra un panel de revestimiento dispuesto alrededor de un clúster de instrumentos.

Debido a que un panel de acabado fijado de forma rígida en el clúster de instrumentos podría impedir indeseablemente la carrera de la columna de dirección, se ha empleado una estructura desprendióle de panel de acabado donde se utiliza un montaje rompible para al menos una porción del panel de acabado de tal manera que pueda saltar su montaje a fin de despejar el camino de la columna de dirección plegable. Normalmente, se emplean secciones separadas superior e inferior del panel de acabado para el clúster donde la sección inferior o de puente es un elemento separado montado al vehículo mediante sujetadores desprendióles.

Debido a la utilización de una porción separada de puente, los procesos asociados de fabricación requieren utillaje adicional y pasos adicionales de montaje. Además, el costo del sistema se incrementa debido a la cantidad de piezas de montaje que deben ser diseñadas, fabricadas, enviadas y monitoreadas. La necesidad de montar las piezas separadas tambien introduce un requerimiento de ajuste y acabado que es difícil de lograr y mantener, lo que potencialmente resulta en una apariencia pobre si las partes separadas no están alineadas adecuadamente.

Por lo tanto, sería deseable proporcionar una estructura de panel de acabado para un clúster de instrumentos con una cantidad reducida de piezas, pasos reducidos de montaje, y un mejor ajuste y acabado mientras al mismo tiempo se preserva un buen rendimiento de separación a fin de evitar efectos perjudiciales sobre el plegado de la columna de dirección.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN En un aspecto de la invención, se proporciona un aparato de revestimiento para panel de instrumentos para su montaje en un vehículo para enmarcar un clúster de instrumentos por encima de una columna de dirección plegable. Un panel de plástico moldeado integralmente tiene una sección de cuello superior, una sección de puente inferior, y una sección de cubierta, donde la sección de cuello superior y la sección de puente inferior están configuradas para formar un marco alrededor del clúster de instrumentos. La sección de cuello superior y la sección de puente inferior convergen a lo largo de un par de costuras de rotura. La sección de cubierta se extiende hacia abajo desde la sección de puente inferior y tiene una forma arqueada para recibir la columna de dirección. Una pluralidad de elevadores se dispone entre la sección de cubierta y la sección de puente inferior para concentrar la tensión en las costuras de rotura cuando la sección de cubierta es impactada por la columna de dirección cuando se pliega, de manera tal que las costuras de rotura se separan y la sección de puente inferior y la sección de cubierta se pueden desviar hacia arriba.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista en perspectiva frontal de un sistema de revestimiento para clúster de instrumentos con una cubierta superior adyacente de una columna de dirección.

La Figura 2 es una vista en perspectiva frontal del sistema de revestimiento para clúster de instrumentos de la Figura 1 con la cubierta superior de la columna de dirección en contacto con el panel de revestimiento para clúster de instrumentos durante el plegado de la columna de dirección durante un episodio de choque La Figura 3 es una vista en perspectiva posterior de un sistema de revestimiento para clúster de instrumentos de acuerdo con una realización de la presente invención.

La Figura 4 es una vista en perspectiva frontal del sistema de revestimiento parar clúster de instrumentos de la Figura 3.

La Figura 5 es un corte transversal vertical de un panel de revestimiento y elevadores de acuerdo con una realización de la invención.

La Figura 6 es una vista esquemática que muestra un panel con costura de rotura y un elevador antes de un impacto en líneas continuas y que muestra el movimiento vertical del elevador y una porción de puente del panel de revestimiento después de un impacto en líneas de trazos.

La Figura 7 es un corte transversal que muestra una costura de rotura en el panel de revestimiento en mayor detalle, con una nervadura adyacente para capturar un elevador.

La Figura 8 es una vista en perspectiva que muestra una franja de acento decorativa aplicada al panel de revestimiento.

La Figura 9 es una vista en corte transversal vertical parcial que muestra un elevador integrado con un sujetador, y un ocultador de brecha retenido entre el sujetador y el panel de revestimiento.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS REALIZACIONES PREFERIDAS DE LA INVENCIÓN Con referencia ahora a la Figura 1, un aparato de vehículo 10 incluye un panel de acabado 11 para clúster de instrumentos para su montaje a un panel de instrumentos 12 a fin de enmarcar diversos medidores y pantallas de instrumentos tal como un medidor 13. El panel de acabado 11 incluye piezas montadas por separado que incluyen un panel superior 14 que se atornilla directamente sobre el panel 12 y un panel inferior 15 con un lado cóncavo 16 para recibir un montaje de columna de dirección 17. El montaje de columna de dirección 17 incluye una columna de dirección 20 (mostrada en líneas de trazos) para llevar un volante (no mostrado) en un extremo y que tiene una cubierta superior 21 montada en su lado superior.

Como se muestra en la Figura 2, cuando el montaje de columna de dirección 17 realiza una carrera hacia adelante en respuesta a un conductor que impacta contra el volante durante un choque, una protuberancia 22 de la cubierta superior 21 entra en contacto con el panel inferior 15. En lugar de estar atornillado firmemente en su lugar, el panel inferior 15 está montado utilizando sujetadores desprendibles que se desprenden en respuesta a una tensión aplicada por la cubierta superior 21. La cubierta superior 21 y/o el panel inferior 15 tienen preferentemente una superficie inclinada para proporcionar un componente vertical hacia arriba a la tensión, mediante el cual el panel inferior 15 se mueve hacia arriba tras el desprendimiento de los sujetadores. Por lo tanto, el panel de acabado 11 para clúster de instrumentos no crea impedimento significativo alguno para el plegado de la columna de dirección. Sin embargo, las piezas separadas que deben fabricarse y montarse para completar el panel de acabado traen como resultado costos adicionales y cuestiones de ajuste y acabado. Las líneas 18 y 19 representan los bordes adyacentes de las piezas separadas donde desajustes leves pueden crear una apariencia pobre.

Las Figuras 3 y 4 muestran un aparato de revestimiento para panel de instrumentos 30 para enmarcar un clúster de instrumentos por encima de una columna de dirección plegable con una cantidad reducida de piezas y la eliminación de las cuestiones de ajuste y acabado. Un panel de acabado de plástico integralmente moldeado 31 tiene una sección de cuello superior 32 y una sección de puente inferior 33 que convergen a lo largo de un par de costuras de rotura 34 y 35. 5 El panel 31 incluye una pluralidad de pestañas de montaje 36 para facilitar un montaje rígido a un sustrato de panel de instrumentos en torno a un clúster de instrumentos de manera tal que la sección de cuello 32 y la sección de puente 33 forman una pared de enmarcado que rodea al clúster de instrumentos. En la realización ilustrada, la sección de cuello 32 y la sección de puente 33 se muestran ío formando un anillo periferico para enmarcar la periferia completa alrededor de un clúster de instrumentos. En realizaciones alternativas, la sección de cuello superior 32 no rodea completamente al clúster de instrumentos.

El panel 31 incluye además una sección de cubierta 37 que se extiende hacia abajo desde la sección de puente 33 y tiene una forma arqueada configurada 15 para recibir la columna de dirección (mientras que permanece separada de la columna de dirección por una distancia corta en condiciones previas al choque). Las pestañas de montaje 36 se extienden solo desde la sección de cuello superior 32, de manera tal que la sección de puente 33 y la sección de cubierta 37 se mantienen normalmente en su lugar a través del apoyo de las costuras de rotura 34 y 35. Tal 0 como se describe a continuación, las costuras de rotura 34 y 35 están dispuestas para separarse en respuesta al plegado de la columna de dirección, lo que de ese modo permite que las secciones 33 y 37 despejen el camino de la columna de dirección plegable.

La sección de cubierta 37 incluye preferentemente un borde inclinado 5 hacia adelante 38 para que entre en contacto con la columna de dirección plegable a fin de generar una tensión hacia arriba para romper las costuras de rotura 34 y 35. Para concentrar la tensión hacia arriba a lo largo de las costuras de rotura 34 y 35, se proporciona una pluralidad de elevadores 40-43 que se disponen entre la sección de cubierta 37 y la sección de puente 33. En una realización preferida, los elevadores 0 40-43 pueden componerse de un componente de plástico moldeado por separado.

La sección de puente 33 puede incluir preferentemente una pluralidad de nervaduras que se extienden hacia abajo 44 para capturar y confinar los extremos de los elevadores 40-43. Además, los elevadores 40-43 pueden moldearse integralmente con una sección de sujetador 45 para unirse a la sección de cubierta 37.

La Figura 5 muestra un corte transversal vertical de lado a lado que ilustra 5 ciertos elementos de la invención en mayor detalle. La sección de sujetador 45 captura un borde inferior de la sección de cubierta 37 y puede unirse mediante cualquier metodo conveniente tal como un ajuste a presión o una unión térmica, por ejemplo. Los elevadores 40 y 41 pueden unirse mediante los soportes transversales 46 y 47 para fortalecerlos y mejorar la transmisión de las tensiones hacia arriba en la ío sección de puente 33 en la cercanía de la costura de rotura 34. La costura de rotura 34 se compone de una ranura continua entre un extremo delantero y un extremo posterior del panel de acabado 31. Preferentemente, cada costura de rotura se compone de ranuras coincidentes en la superficie interior y exterior del panel de 31 de manera tal que la sección de puente 33 sea lo suficientemente frágil como para 15 romperse mientras que es capaz de mantener la integridad estructural en condiciones previas al choque. El elemento 48 designa una porción del clúster de instrumentos mismo.

La Figura 6 muestra la ruptura de la costura de rotura 34. La condición previa al choque se muestra en líneas continuas con los elevadores 40 y 41 en 0 contacto con la sección de puente 33 cerca de las nervaduras 44. Cuando el montaje de la columna de dirección (p. ej., una cubierta superior) entra en contacto con la sección de la cubierta del panel de acabado, la sección de cubierta se desvía en una dirección hacia arriba forzando a los elevadores 40 y 41 contra la sección de puente 33 con tensión suficiente como para separar la costura de rotura 34, lo que de ese 5 modo permite que la sección de puente 33 se mueva hacia arriba hasta la posición mostrada en líneas de trazos. Una orientación preferida de las costuras de rotura 34 y 35 es estar sustancialmente en planos verticales respectivos que sean sustancialmente paralelos a un eje longitudinal de la columna de dirección. En otras palabras, se prefiere una dirección de adelante hacia atrás (es decir, adelante del 0 automóvil hacia atrás del automóvil) por razones estéticas y funcionales. Sin embargo, se pueden utilizar otras formas y orientaciones rectas o curvas, siempre y cuando se pueda lograr el movimiento vertical hacia arriba tras la separación de las costuras de rotura. Como se muestra, la posición de las costuras de rotura 34 y 35 puede corresponder sustancialmente a la ubicación en que las piezas separadas del arte previo se unían.

La Figura 7 muestra una configuración preferida de una costura de rotura 34 con mayor detalle. En una superficie interna visible (es decir, clase A) entre la sección de cuello 32 y la sección de puente 33, se forma una ranura estrecha 50. En una superficie invisible opuesta (es decir, clase B) del panel, se proporciona una ranura más ancha 51, dejando una viga transversal 52 que tiene un espesor seleccionado que se determina según la resistencia del material moldeado utilizado para fabricar el panel de revestimiento. La ranura 50 puede formarse utilizando un deslizamiento apropiado como parte de una matriz en una máquina de moldeo por inyección a fin de lograr un aspecto acabado suave deseable.

La Figura 8 muestra una realización alternativa donde una pared de enmarcado 60 con una sección de cuello superior 61 y una sección de puente inferior 62 incluye una franja de acento hundida 63. La franja de acento 63 puede formarse preferentemente como un anillo completo que pasa sobre toda la periferia de la pared de enmarcando 60 y sobre las costuras de rotura (incluso la costura de rotura 64). La franja 63 puede componerse preferentemente de una pieza de plástico con un acabado cromado o con otros tipos de coloración o efectos de estilo. La franja de acento 63 puede incluir un par de ranuras ocultas (por ejemplo, la ranura 65 coincidente con la costura de rotura 64) para facilitar la rotura de la franja de acento 63 cuando se separa la costura de rotura 64.

La Figura 9 muestra una realización adicional de la invención en la que una lámina flexible conocida tal como una lámina de ocultamiento de brecha 70 se mantiene entre el panel de revestimiento para clúster de instrumentos y el montaje de columna de dirección. La lámina de ocultamiento de brecha 70 se compone preferentemente de vinilo y está configurada para actuar como una cortina que evita que se vea a traves de la brecha que queda entre el panel de acabado y el montaje de columna de dirección. Además, la lámina de ocultamiento 70 puede actuar como una traba en la sección de puente desprendida para evitar que se convierta en un proyectil durante las últimas etapas de un choque. La lámina 70 tiene un primer borde 71 unido a la cubierta superior 21 del montaje de columna de dirección como se conoce en el arte previo. La unión puede ser por medio de un adhesivo, por ejemplo. La lámina 70 tiene un segundo borde 72 que es capturado entre la sección de sujetador 45 y la sección de cubierta 37. La lámina 70 tiene aberturas adecuadas (no mostradas) para recibir lengüetas de conector 73 que tambien unen la sección de sujetador 45 a la sección de cubierta 37. Después de que la lámina 70 se pliega sobre el extremo de la sección de cubierta 37, la sección de sujetador 45 se instala y ajusta en su lugar, lo que de ese modo traba a la lámina 70. De este modo, se utiliza una sola pieza para implementar los elevadores 42 y 43 y como retenedor de ocultamiento de brecha, lo que evita de este modo una cantidad adicional de piezas y evita el paso convencional de unión térmica de los retenedores de ocultamiento de brecha.

Claims (20)

REIVINDICACIONES

1. Aparato de revestimiento para panel de instrumentos para su montaje en un vehículo a fin de enmarcar un clúster de instrumentos por encima de una 5 columna de dirección plegable, el aparato estando caracterizado porque comprende: un panel de plástico moldeado integralmente que tiene una sección de cuello superior, una sección de puente inferior, y una sección de cubierta, donde la sección de cuello superior y la sección de puente inferior están configuradas para formar un marco alrededor del clúster de instrumentos, donde la sección de cuello ío superior y la sección de puente inferior convergen a lo largo de un par de costuras de rotura, y donde la sección de cubierta se extiende hacia abajo desde la sección de puente inferior y tiene una forma arqueada para recibir la columna de dirección; y una pluralidad de elevadores dispuestos entre la sección de cubierta y la sección de puente inferior para concentrar la tensión en las costuras de rotura 15 cuando la sección de cubierta es impactada por la columna de dirección cuando se pliega, de manera tal que las costuras de rotura se separan y la sección de puente inferior y la sección de cubierta pueden desviarse hacia arriba.

2. El aparato de la reivindicación 1 caracterizado porque la sección de 0 cuello y la sección de puente inferior forman un anillo periferico.

3. El aparato de la reivindicación 1 caracterizado porque cada costura de rotura se compone de una ranura continua desde un extremo delantero hasta un extremo posterior del panel. 5

4. El aparato de la reivindicación 3 caracterizado porque cada costura de rotura se compone de ranuras coincidentes en la superficie interna y externa del panel.

5. El aparato de la reivindicación 1 caracterizado porque cada una de las costuras de roturas está sustancialmente orientada en un plano vertical respectivo que es sustancialmente paralelo a un eje longitudinal de la columna de dirección. 5

6. El aparato de la reivindicación 1 caracterizado porque los elevadores se componen de plástico moldeado en forma separada del panel.

7. El aparato de la reivindicación 6 caracterizado porque el panel tiene una pluralidad de nervaduras que flanquean a las costuras de rotura para capturar a los ío elevadores.

8. El aparato de la reivindicación 6 caracterizado porque los elevadores se moldean integralmente con una sección de sujetador configurada para unirse a la sección de cubierta del panel. 15

9. El aparato de la reivindicación 8 caracterizado porque además comprende una lámina de ocultamiento de brecha que tiene un primer borde configurado para unirse a la columna de dirección y un segundo borde capturado entre la sección de sujetador y la sección de cubierta del panel. 0

10. El aparato de la reivindicación 1 caracterizado porque además comprende una franja de acento hundida que circunscribe la sección de cuello superior y la sección de puente, donde la franja de acento cruza las costuras de rotura. 25

11. El aparato de la reivindicación 10 caracterizado porque la franja de acento incluye un par de ranuras ocultas coincidentes con las costuras de rotura para romper la franja de acento cuando las costuras de rotura se separan. 30

12. Aparato para vehículo caracterizado porque comprende: un panel moldeado integralmente que tiene una pared de enmarcado que rodea un clúster de instrumentos con una sección superior dividida desde una sección de puente mediante un par de costuras de rotura, y donde el panel tiene una cubierta que se extiende hacia abajo desde la sección de puente; y una pluralidad de elevadores entre la cubierta y la sección de puente para concentrar la tensión en las costuras de rotura creada por el movimiento hacia arriba de la cubierta para romper las costuras de rotura.

13. El aparato de vehículo de la reivindicación 12 caracterizado porque la cubierta tiene una forma arqueada para recibir una columna de dirección, y donde cada una de las costuras de rotura está sustancialmente orientada en un plano vertical respectivo que es sustancialmente paralelo a un eje longitudinal de la columna de dirección.

14. El aparato de vehículo de la reivindicación 12 caracterizado porque cada costura de rotura se compone de ranuras coincidentes en la superficie interna y externa del panel.

15. El aparato de vehículo de la reivindicación 12 caracterizado porque los elevadores se componen de plástico moldeado que se moldea en forma separada del panel.

16. El aparato de vehículo de la reivindicación 15 caracterizado porque el panel tiene una pluralidad de ranuras que flanquean las costuras de rotura para capturar a los elevadores.

17. El aparato de vehículo de la reivindicación 15 caracterizado porque los elevadores están integralmente moldeados con una sección de sujetador configurados para unirse a la cubierta del panel.

18. El aparato de vehículo de la reivindicación 17 caracterizado porque además comprende una lámina de ocultamiento de brecha que tiene un primer borde capturado entre la sección de sujetador y la cubierta del panel y un segundo borde configurado para unirse a la columna de dirección. 5

19. El aparato de vehículo de la reivindicación 12 caracterizado porque además comprende una franja de acento hundida que circunscribe la pared de enmarcado, donde la franja de acento cruza las costuras de rotura. ío

20. El aparato de vehículo de la reivindicación 19 caracterizado porque la franja de acento incluye un par de ranuras ocultas coincidente con las costuras de rotura para romper la franja de acento cuando se rompen las costuras de rotura.