PT2085272E

PT2085272E - Coluna com almofada de ar para joelhos

Info

Publication number: PT2085272E
Application number: PT78292216T
Authority: PT
Inventors: Osamu Fukawatase; Kenji Imamura; Akiyoshi Sanada
Original assignee: Toyota Motor Co Ltd
Priority date: 2006-10-31
Filing date: 2007-10-04
Publication date: 2013-08-26
Also published as: KR101023511B1; CN101626923B; AU2007315615A1; WO2008053664A1; BRPI0718297B1; MY146527A; CN101626923A; PL2085272T3; EP2085272A1; CA2667988A1; RU2009120463A; CA2667988C; EP2085272B1; AU2007315615B2; KR20090077000A; US20100052295A1; JP2008114609A; EP2085272A4; JP4379463B2; ES2426197T3

Description

ΕΡ 2 085 272/PT

DESCRIÇÃO "Coluna com almofada de ar para joelhos" 0 presente invento refere-se a um dispositivo de almofada de ar para joelhos montado em coluna que insufla e desdobra a partir de uma cobertura de coluna de uma coluna de direção durante uma colisão frontal, restringindo os joelhos de um condutor.

Existem vários dispositivos de almofada de ar para joelhos montados em coluna propostos a fim de proteger os joelhos de um condutor. Os chamados dispositivos de almofada de ar para joelhos montados em coluna, com um módulo de almofada de ar disposto no interior de uma cobertura de coluna de uma coluna de direção, são descritos nos documentos de patente 1 e 2 abaixo, por exemplo.

Documento de Patente 1: Pedido de Patente Japonesa submetida a inspeção pública (JP-A) No. 9-104317

Documento de Patente 2: JP-A No. 2002-37003 0 documento WO 90/09296 e documento US 3,907,326 dizem respeito a colunas de direção, mas nenhum dispositivo de almofada de ar é proporcionado com estas colunas de direção. O documento DE 201 17 794 UI descreve uma coluna de direção móvel axialmente que tem um módulo de almofada de ar montado na sua cobertura voltado para os joelhos de um condutor. Um módulo de almofada de ar encontra-se localizado por baixo de uma parte móvel da coluna de direção. O documento DE 20 2006 001 826 UI descreve outra coluna de direção na qual está proporcionada uma almofada de ar numa face superior para ser posicionada entre um condutor e um volante de direção. O documento JP Hei 10-071911 descreve outra coluna de direção que tem um módulo de almofada de ar proporcionado na sua cobertura voltado para os joelhos de um condutor. 2

ΕΡ 2 085 272/PT Ο documento GB 1 367 132 descreve uma coluna de direção que consiste em dois tubos e é proporcionada uma almofada de ar para joelhos na cobertura voltada para os joelhos de um condutor. 0 módulo de almofada de ar está proporcionado num lado da extremidade frontal da coluna de direção. 0 documento JP 2006-168426 mostra uma coluna de direção que pode colapsar. Não é descrita a localização de um módulo de almofada de ar. O documento JP 2002-037003 descreve outra coluna de direção que pode colapsar na cobertura inferior da qual se encontra instalado um módulo de almofada de ar. Aqui, parece que o módulo de almofada de ar está localizado sob uma parte fixa da coluna de direção.

Os documentos pós-publicados WO 2008/053981 AI e WO 2008/047605 AI descrevem um aparelho de proteção de joelhos proporcionado numa área inferior de uma cobertura de coluna. É o objeto do invento proporcionar uma coluna de direção que tenha um dispositivo de almofada de ar para joelhos montado em coluna capaz de acionar de forma fiável uma almofada de ar para joelhos em caso de um acidente. 0 objeto do invento é alcançado por uma coluna de direção de acordo com a reivindicação 1. Concretizações vantajosas são realizadas de acordo com as reivindicações dependentes.

No entanto, não há nenhuma abordagem em qualquer uma das técnicas convencionais descritas acima do ponto de vista de como alojar de forma compacta um módulo de almofada de ar e fixar o módulo de almofada de ar com a distância mínima aos joelhos de um condutor para casos onde existem várias obstruções presentes por baixo de uma coluna de direção.

Em particular, as colunas de direção possuem geralmente uma estrutura que pode colapsar a fim de suprimir a força de reação em direção ao lado do condutor quando é aplicada carga num volante de direção para a frente na direção axial através de uma almofada de ar do lado do condutor durante uma colisão 3

ΕΡ 2 085 2 72/PT frontal, no entanto a conceção da estrutura de montagem de um módulo de almofada de ar em tais casos, de modo a considerar também o curso do tubo de coluna é extremamente ainda mais dificil.

De acordo com o invento está disposto um dispositivo de almofada de ar para joelhos montado em coluna no interior de uma cobertura de coluna que cobre o lado da extremidade traseira de uma coluna de direção, a coluna de direção configurada com um veio de direção e um tubo de coluna que cobre o veio de direção, em que o tubo de coluna está configurado com uma construção de duplo tubo, que pode colapsar dentro de um intervalo de curso especifico pela aplicação de uma carga de um valor especifico ou superior e a coluna de direção está provida de: uma primeira obstrução, fixada num lado da extremidade traseira do tubo de coluna do lado deslizante e disposta num estado, de tal modo que uma porção da primeira obstrução se projecte no sentido descendente por baixo do tubo de coluna do lado deslizante; e uma segunda obstrução, fixada no lado da extremidade traseira do tubo de coluna do lado fixo numa posição separada por uma distância especifica a partir da primeira obstrução e disposta num estado, de tal modo que uma porção da segunda obstrução se projecte no sentido descendente por baixo do tubo de coluna do lado fixo; e também com um módulo de almofada de ar fixo à coluna de direção de modo a ficar disposto no tubo de coluna por baixo da face periférica externa do tubo de coluna do lado deslizante entre a primeira obstrução e a segunda obstrução, o módulo de almofada de ar configurado de modo a incluir meio de geração de gás para a geração de gás quando existe uma colisão e uma almofada de ar para joelhos, que está alojada no interior da cobertura de coluna num estado dobrado e que recebe o gás fornecido e insufla e desdobra-se em direção ao lado dos joelhos de um condutor.

De um modo vantajoso, o meio de geração de gás pode estar dispostos no interior do módulo de almofada de ar em direção ao lado da primeira obstrução e a almofada de ar para joelhos no estado dobrado pode estar disposta no interior do módulo de almofada de ar no lado da segunda obstrução e adjacente ao meio de geração de gás. 4

ΕΡ 2 085 272/PT

Além disso, de acordo com o invento a primeira obstrução é um interruptor combinado e a segunda obstrução é um alojamento para suportar o tubo de coluna sobre o reforço de painel de instrumentos que se prolonga ao longo da direção da largura do veiculo.

De um modo vantajoso, uma caixa de módulo do módulo de almofada de ar pode estar configurada a partir de um material que é flexível e/ou macio.

De acordo com o invento, além disso, o módulo de almofada de ar encontra-se fixo ao tubo de coluna do lado deslizante numa posição na vizinhança da primeira obstrução utilizando um componente de fixação.

De um modo vantajoso, pode estar proporcionada uma porção de escape na segunda obstrução, ou no tubo de coluna do lado fixo que se move relativamente integrado com a segunda obstrução numa posição do tubo do lado fixo voltada para o componente de fixação quando o tubo de coluna está em colapso, para evitar a interferência com o componente de fixação.

De um modo vantajoso, um lado da extremidade traseira da caixa de módulo do módulo de almofada de ar pode estar fixo ao tubo de coluna do lado deslizante numa posição na vizinhança da primeira obstrução utilizando um componente de fixação na extremidade traseira e um lado da extremidade frontal da caixa de módulo encontra-se fixo à segunda obstrução utilizando um componente de fixação na extremidade frontal.

De um modo vantajoso, o componente de fixação na extremidade traseira e o componente de fixação na extremidade frontal podem ser dispostos de modo a não se sobreporem na direção da largura do veículo quando visto ao longo da direção axial da coluna de direção.

De um modo vantajoso, um lado da extremidade traseira da caixa de módulo do módulo de almofada de ar pode estar fixo ao tubo de coluna do lado deslizante numa posição na vizinhança da primeira obstrução utilizando um componente de 5

ΕΡ 2 085 272/PT fixação na extremidade traseira e um lado da extremidade frontal da caixa de módulo é suportado de modo a poder deslizar em relação ao tubo de coluna do lado deslizante através da utilização de um componente de fixação na extremidade frontal.

De um modo vantajoso, o componente de fixação na extremidade traseira pode ser formado substancialmente numa forma em M quando visto ao longo da direção axial da coluna e pode estar provido de uma porção central fixada no tubo de coluna do lado deslizante na posição na vizinhança da primeira obstrução e um par de porções de perna, estando as porções de perna dispostas na face exterior no lado da extremidade traseira da caixa de módulo com o meio de geração de gás fixo às porções de perna.

De modo vantajoso, a coluna de direção pode estar provida de um mecanismo de ajuste telescópico e de inclinação operado eletricamente.

De modo vantajoso, a segunda obstrução pode ser um motor para ajuste telescópico ou um motor para inclinação.

De acordo com o presente invento, a primeira obstrução e a segunda obstrução estão dispostas no lado da extremidade traseira da coluna de direção num estado separado por uma distância especifica. A primeira obstrução também está disposta num estado em que uma porção da mesma se projecta no sentido descendente por baixo do tubo de coluna do lado deslizante. A segunda obstrução também se encontra disposta num estado em que uma porção da mesma se projecta no sentido descendente por baixo do tubo de coluna do lado fixo.

No presente invento com as limitações descritas acima o módulo de almofada de ar está fixo ao tubo de coluna disposto no espaço limitado por baixo da face periférica externa do tubo de coluna do lado deslizante entre a primeira obstrução e a segunda obstrução, o módulo de almofada de ar configurado a incluir o meio de geração de gás e a almofada de ar para joelhos. Por esse motivo a almofada de ar para joelhos pode ser rapidamente insuflada e desdobrada durante uma colisão 6

ΕΡ 2 085 2 72/PT frontal e os joelhos do condutor podem ser rapidamente restringidos.

Nomeadamente, ao dispor o módulo da almofada de ar nesta posição, a distância em vista de lado entre a coluna de direção e os joelhos do condutor torna-se substancialmente a distância minima, deste modo o volume da almofada de ar para joelhos e o débito do meio de geração de gás podem ser muito reduzidos. Por conseguinte, esta redução significa que a almofada de ar para joelhos num estado dobrado e o meio de geração de gás também podem ser feitos extremamente compactos e em geral torna-se possível a obtenção de um módulo de almofada de ar extremamente compacto. Como resultado é possível instalar o módulo de almofada de ar, mesmo sob o constrangimento das obstruções, a primeira obstrução e a segunda obstrução, dispostas num estado com a distância de separação específica entre as mesmas na direção axial da coluna de direção.

De acordo com o presente invento, durante uma colisão frontal, o tubo de coluna com construção de duplo tubo pode colapsar dentro do intervalo de curso específico pela aplicação de uma carga de valor específico ou superior. Por conseguinte a distância de separação relativa entre a primeira obstrução e a segunda obstrução decresce, no entanto no presente invento o meio de geração de gás, que é um corpo rígido, encontra-se disposto em direção ao lado da primeira obstrução e a almofada de ar para joelhos no estado dobrado encontra-se disposta no lado da segunda obstrução e adjacente ao meio de geração de gás (nomeadamente o meio de geração de gás está disposto desviado em direção ao lado da primeira obstrução), por esse motivo não existe nenhum impedimento para a operação de colapso do tubo de coluna, ou qualquer impedimento é suprimido para o nível mínimo.

De acordo com o presente invento, o interruptor combinado encontra-se fixo no lado da extremidade traseira do tubo de coluna do lado deslizante como a primeira obstrução e no estado montado o interruptor combinado está disposto num estado com uma porção do interruptor combinado a projectar-se para fora por baixo do tubo de coluna do lado deslizante. O alojamento para suportar o tubo de coluna sobre o reforço de 7 ΕΡ 2 085 272/ΡΤ painel de instrumentos está fixo no lado da extremidade traseira do tubo de coluna do lado fixo como a segunda obstrução e no estado montado o alojamento está disposto num estado com uma porção do alojamento a projectar-se para fora por baixo do tubo de coluna do lado fixo. 0 módulo de almofada de ar encontra-se disposto entre os dois componentes. Por conseguinte, no presente invento, uma vez que são empregues várias técnicas de compactação, ao insuflarem e desdobrarem a almofada de ar para joelhos substancialmente à distância minima para os joelhos do condutor, reduzindo o volume da almofada de ar e o volume do insuflador, é possível instalar o módulo de almofada de ar mesmo quando não só está disposto o interruptor combinado no lado da extremidade traseira do tubo de coluna do lado deslizante, mas também se encontra disposto o alojamento de modo a ficar voltado para o interruptor combinado.

De acordo com o presente invento, em adição à disposição desviada do meio de geração de gás descrito acima, a caixa de módulo do módulo de almofada de ar, configurada para incluir o meio de geração de gás e a almofada de ar para joelhos no estado dobrado, pode ser configurada a partir de um material que é flexível e/ou macio. Por esse motivo, supondo que havia um pouco de interferência da segunda obstrução com o módulo de almofada de ar durante o colapso do tubo de coluna, uma vez que a caixa de módulo e a almofada de ar para joelhos se deformam de modo flexível, não existe redução no curso de movimento do tubo de coluna (o curso de absorção de energia).

De acordo com o presente invento, o módulo de almofada de ar está fixo ao tubo de coluna do lado deslizante numa posição na vizinhança da primeira obstrução utilizando um componente de fixação e por esse motivo com a disposição de desvio do meio de geração de gás, o ponto de fixação do módulo de almofada de ar ao tubo de coluna do lado deslizante é definido em direção ao lado da primeira obstrução, portanto o impedimento para a operação de colapso do tubo de coluna é mais afastado.

De acordo com o presente invento, a porção de escape pode ser proporcionada na segunda obstrução, ou no tubo de coluna do lado fixo que se move relativamente integrado com a 8

ΕΡ 2 085 2 72/PT segunda obstrução numa posição do tubo de coluna do lado fixo que fica voltada para o componente de fixação quando o tubo de coluna está em colapso, para evitar a interferência com o componente de fixação, por esse motivo a interferência da segunda obstrução ou do tubo de coluna do lado fixo com o componente de fixação pode ser evitada. Deve ser notado a partir do que foi declarado acima "disposição desviada do meio de geração de gás" é para evitar a interferência entre o meio de geração de gás e a segunda obstrução. No entanto neste invento quando, em vez do meio de geração de gás, um componente de fixação para a fixação do módulo de almofada de ar está disposto na segunda obstrução, ou voltado para o tubo de coluna do lado fixo que se move relativamente integrado com a segunda obstrução quando o tubo de coluna está em colapso, o invento é para evitar a interferência entre o componente de fixação e a segunda obstrução ou o tubo de coluna do lado fixo.

De acordo com o presente invento, num caso em que a caixa de módulo se encontra configurada a partir de um material que é flexível e/ou macio, a caixa módulo pode ser fixa em dois locais na parte da frente e de trás da mesma ao tubo de coluna e assim o módulo de almofada de ar pode ser suportado em ambas as extremidades em vez de ser suportado de uma maneira em cantilever. Uma vez que o lado da extremidade frontal da caixa de módulo se encontra fixo à segunda obstrução utilizando o componente de fixação na extremidade frontal, em casos onde a segunda obstrução é um alojamento para a fixação do tubo de coluna ao reforço de painel de instrumentos a rigidez contra as vibrações do módulo de almofada de ar durante o deslocamento pode ser aumentada.

De acordo com o presente invento, o componente de fixação na extremidade traseira e o componente de fixação na extremidade frontal podem ser dispostos de modo a não se sobreporem na direção da largura do veículo quando visto ao longo da direção axial da coluna de direção, por esse motivo pode ser evitada a interferência do componente de fixação na extremidade traseira e do componente de fixação na extremidade frontal durante o colapso do tubo de coluna. 9

ΕΡ 2 085 272/PT

De acordo com o presente invento, num caso em que a caixa de módulo se encontra configurada a partir de um material que é flexível e/ou macio, a caixa de módulo pode ser fixa em dois locais na parte da frente e de trás da mesma ao tubo de coluna do lado deslizante e assim o módulo de almofada de ar pode ser suportado em ambas as extremidades em vez de ser suportado de uma maneira em cantilever. Em adição, o lado da extremidade frontal da caixa de módulo do módulo de almofada de ar pode ser suportado de modo a poder deslizar em relação ao tubo de coluna do lado deslizante pela utilização do componente de fixação na extremidade frontal, por esse motivo supondo que houve interferência da segunda obstrução com o componente de fixação na extremidade frontal durante o colapso do tubo de coluna, o curso de movimento do tubo de coluna pode ser acomodado pelo deslizamento do componente de fixação na extremidade frontal sobre o tubo de coluna do lado deslizante e flexão da caixa de módulo, etc..

De acordo com o presente invento, o componente de fixação na extremidade traseira pode ser formado substancialmente numa forma em M quando visto ao longo da direção axial da coluna. A porção central do componente de fixação na extremidade traseira encontra-se fixa ao tubo de coluna do lado deslizante na posição na vizinhança da primeira obstrução. 0 par de porções de perna do componente de fixação na extremidade traseira também está disposto na face exterior no lado da extremidade traseira da caixa de módulo e o meio de geração de gás está fixo ao par de porções de perna do componente de fixação na extremidade traseira.

De acordo com o presente invento, a coluna de direção pode estar provida de um mecanismo de ajuste telescópico e de inclinação operado eletricamente. A interferência da segunda obstrução com o fundo do tubo de coluna ocorre mais frequentemente numa coluna de direção provida de um mecanismo de ajuste telescópico e de inclinação operado eletricamente, em comparação com uma coluna de direção provida de um mecanismo de ajuste telescópico e de inclinação manual.

De acordo com o presente invento, a segunda obstrução pode ser um motor para inclinação ou um motor para ajuste telescópico. Nomeadamente, uma coluna de direção provida de 10

ΕΡ 2 085 272/PT um mecanismo de ajuste telescópico e de inclinação operado eletricamente possui um motor para inclinação e um motor para ajuste telescópico e assim o invento é eficaz na presença da segunda obstrução de um motor para inclinação ou um motor para ajuste telescópio.

Tal como foi explicado acima, de acordo com o presente invento, é apresentado um efeito excelente de modo que os joelhos do condutor possam ser rapidamente restringidos mesmo para uma construção de coluna de direção com várias obstruções por baixo da extremidade traseira da coluna de direção. 0 dispositivo de almofada de ar para joelhos montado em coluna de acordo com o presente invento, em adição ao efeito apresentado tal como foi descrito acima, apresenta o efeito excelente de modo que qualquer impedimento para a operação de colapso do tubo de coluna durante uma colisão frontal devido à relação com o meio de geração de gás possa ser suprimido em grande medida ou evitado. 0 dispositivo de almofada de ar para joelhos montado em coluna de acordo com o presente invento apresenta adicionalmente o efeito excelente de modo que possa ser criada uma resposta flexível mesmo quando a combinação da primeira obstrução e da segunda obstrução é um interruptor combinado e um alojamento para a fixação da coluna e um módulo de almofada de ar possam ser montados entre os dois componentes. O dispositivo de almofada de ar para joelhos montado em coluna de acordo com o presente invento apresenta adicionalmente o efeito excelente de modo que, mesmo supondo que a segunda obstrução interfere um pouco com o módulo de almofada de ar durante o colapso do tubo de coluna, o curso de movimento predefinido do tubo de coluna (curso de absorção de energia) possa ser assegurado. Este efeito é amplificado na medida em que, mesmo sob a restrição de uma distância ainda mais curta entre a primeira obstrução e a segunda obstrução o módulo de almofada de ar pode ser instalado entre os dois componentes. 11

ΕΡ 2 085 272/PT Ο dispositivo de almofada de ar para joelhos montado em coluna de acordo com o presente invento, adicionalmente apresenta o efeito excelente de modo que qualquer impedimento para a operação de colapso do tubo de coluna durante uma colisão frontal devido à relação com o componente de fixação possa ser suprimido em grande medida ou evitado. 0 dispositivo de almofada de ar para joelhos montado em coluna de acordo com o presente invento adicionalmente pode apresentar o efeito excelente de modo que qualquer impedimento para a operação de colapso do tubo de coluna durante uma colisão frontal devido à relação com o componente de fixação possa ser suprimido ou evitado ainda com mais certeza. 0 dispositivo de almofada de ar para joelhos montado em coluna de acordo com o presente invento adicionalmente pode apresentar o efeito excelente de modo que o módulo de almofada de ar possa ser suportado numa condição estável pelo tubo de coluna enquanto também suprime a vibração do módulo de almofada de ar gerada durante o deslocamento. 0 dispositivo de almofada de ar para joelhos montado em coluna de acordo com o presente invento adicionalmente pode apresentar o efeito excelente de modo que o curso de movimento do tubo de coluna possa ser assegurado nos casos em que a distância de separação entre a primeira obstrução e a segunda obstrução é curta e ainda haja preocupação de que o curso possa ser reduzido devido ao componente de fixação da caixa de módulo embora a caixa de módulo esteja configurada a partir de um material que é flexível e/ou macio como um método utilizado para evitar dificultar a operação de colapso do tubo de coluna. 0 dispositivo de almofada de ar para joelhos montado em coluna de acordo com o presente invento adicionalmente pode apresentar o efeito excelente de modo que o módulo de almofada de ar possa ser suportado pelo tubo de coluna do lado deslizante numa condição estável e também qualquer impedimento para a operação de colapso do tubo de coluna durante uma colisão frontal devido à relação com o componente 12

ΕΡ 2 085 272/PT de fixação possa ser suprimido ou evitado ainda com mais certeza. 0 dispositivo de almofada de ar para joelhos montado em coluna de acordo com o presente invento adicionalmente pode apresentar o efeito excelente de modo que através da formação do componente de fixação na extremidade traseira substancialmente numa forma em M quando visto ao longo da direção axial da coluna, o (meio de geração de gás do) módulo de almofada de ar possa ser suportado pelo tubo de coluna do lado deslizante na proximidade da primeira obstrução de uma maneira bem equilibrada. O dispositivo de almofada de ar para joelhos montado em coluna de acordo com o presente invento adicionalmente pode apresentar um efeito excelente de modo que seja preferível para a instalação de um dispositivo de almofada de ar para joelhos numa coluna de direção provida de um mecanismo de ajuste telescópico e de inclinação operado eletricamente. 0 dispositivo de almofada de ar para joelhos montado em coluna de acordo com o presente invento adicionalmente pode apresentar um efeito excelente de modo que seja preferível para uma coluna de direção que empregue uma disposição na qual o motor para inclinação ou o motor para ajuste telescópico de um mecanismo de ajuste telescópico e de inclinação operado eletricamente esteja disposto como a segunda obstrução. A FIG. 1 é um corte transversal vertical que mostra uma vista de lado da configuração geral de um dispositivo de almofada de ar para joelhos montado em coluna de acordo com uma primeira concretização de exemplo. A FIG. 2 é um corte transversal vertical ampliado de uma porção principal que mostra uma vista ampliada de porções principais do dispositivo de almofada de ar para joelhos montado em coluna mostrado na FIG. 1. A FIG. 3 é um corte transversal vertical ampliado de uma porção principal que mostra uma vista ampliada de porções principais de um dispositivo de almofada de ar para joelhos 13

ΕΡ 2 085 272/PT montado em coluna de acordo com uma segunda concretização de exemplo. A FIG. 4 é uma vista em perspectiva ampliada que mostra uma vista ampliada das relações posicionais entre o alojamento, tubo de coluna e suportes de fixação mostrados na FIG. 3. A FIG. 5 é um corte transversal vertical ampliado de uma porção principal correspondente à FIG. 3, que mostra um exemplo modificado no qual é utilizado um componente de fixação por empurrão como o componente de fixação frontal, num exemplo modificado da segunda concretização de exemplo. A FIG. 6 é um corte transversal vertical ampliado de uma porção principal que mostra uma vista ampliada de porções principais de um dispositivo de almofada de ar para joelhos montado em coluna de acordo com uma terceira concretização de exemplo. A FIG. 7 é um corte transversal ampliado que mostra uma vista ampliada de um corte transversal sobre a linha 7-7 da FIG. 6. A FIG. 8 é um corte transversal ampliado que mostra uma vista ampliada de um corte transversal sobre a linha 8-8 da FIG. 6. A FIG. 9 é uma vista em perspectiva explodida de um tubo de coluna que mostra a estrutura de suporte para suportar um tubo interno com um tubo externo e uma porção de escape. A FIG. 10A é um corte transversal (corte transversal sobre a linha A-A da FIG. 9) de um tubo interno numa direção ortogonal ao eixo do tubo interno. A FIG. 10B é um corte transversal ortogonal ao eixo de (corte transversal sobre a linha B-B da FIG. 9) um tubo externo. 14

ΕΡ 2 085 272/PT A FIG. 11A é um corte transversal ampliado de uma porção principal que mostra um primeiro exemplo modificado da estrutura de suporte mostrada na FIG. 10B. A FIG. 11B é um corte transversal ampliado de uma porção principal que mostra um segundo exemplo modificado da estrutura de suporte mostrada na FIG. 10B.

Agora irá ser fornecida uma explicação de uma primeira concretização de exemplo de um dispositivo de almofada de ar para joelhos montado em coluna de acordo com o presente invento, com referência à FIG. 1 e FIG. 2 abaixo. Note-se que na FIG. 1 a seta FR indica o sentido para a frente do veículo e a seta UP indica o sentido para o topo do veículo. A FIG. 1 mostra um corte transversal vertical que mostra a configuração geral de um dispositivo de almofada de ar para joelhos montado em coluna 10 de acordo com a presente concretização de exemplo. A FIG. 2 mostra um corte transversal vertical com uma vista ampliada de porções principais do dispositivo de almofada de ar para joelhos montado em coluna 10. Note-se que a FIG. 2 é desenhada com a direção de uma coluna de direção 12 desenhada na horizontal.

Tal como é mostrado nestas figuras, existe uma abertura 16 formada no painel de instrumentos 14 do lado do condutor e a coluna de direção 12 encontra-se disposta inclinada para a frente e a passar através da abertura 16. Uma cobertura de coluna 18 encontra-se disposta numa posição voltada para a abertura 16 do painel de instrumentos 14, a cobrir o lado da extremidade traseira da coluna de direção 12 num estado em que se projecta para dentro de uma cabina 19. A cobertura de coluna 18 é uma construção de duas partes inferior e superior, configurada a partir de uma cobertura superior de coluna 20 e uma cobertura inferior de coluna 22.

Em primeiro lugar será fornecida uma explicação descritiva da estrutura global da coluna de direção 12 (mecanismo de absorção de energia, mecanismo de ajuste telescópico e de inclinação). 15 ΕΡ 2 085 272/ΡΤ A coluna de direção 12 está configurada para incluir: um veio principal de direção 24 disposto no eixo central da coluna de direção 12; um tubo de coluna 26, que cobre o veio principal de direção 24 e também suportado pelo corpo de veiculo; e um mecanismo de ajuste telescópico e de inclinação 28 disposto em frente do tubo de coluna 26. 0 veio principal de direção 24 está dividido num veio principal de direção superior 30 disposto no lado do condutor e um veio principal de direção inferior 32 disposto no lado oposto ao do condutor. Um volante de direção 34 está fixo à extremidade traseira do veio principal de direção superior 30 com uma porca de segurança não ilustrada. A extremidade inferior do veio principal de direção inferior 32 está acoplada à extremidade superior de um veio intermédio não ilustrado através de uma junta universal. A extremidade inferior do veio intermédio também se encontra acoplada a uma caixa de engrenagens de direção não ilustrada. A extremidade frontal do veio principal de direção superior 30 encontra-se acoplada à extremidade traseira do veio principal de direção inferior 32 por um encaixe com estrias ou sobreposição específica. O veio principal de direção 24 é deste modo capaz de ajustar a posição frontal e traseira do volante de direção 34 por meio de funcionamento telescópico, ou o veio principal de direção 24 pode colapsar dentro de um intervalo de curso específico (é móvel na direção axial) pela aplicação de um valor específico de carga ou superior a partir do lado do volante de direção 34 para a frente na direção axial. Deve ser notado que uma vez que o veio principal de direção superior 30 e o veio principal de direção inferior 32 estão acoplados juntos com um encaixe com estrias, nenhum componente é capaz de rodar em relação ao outro. A força de direção aplicada ao volante de direção 34 é por esse meio transmitida ao veio intermédio através do veio principal de direção 24 e posteriormente transmitida para a caixa de engrenagens de direção. Deve ser notado que tanto o veio intermédio como o veio principal de direção 24 utilizam estruturas que colapsam semelhantes e podem colapsar dentro de um intervalo de curso específico (móveis na direção axial) devido à aplicação de uma carga de um valor específico ou 16

ΕΡ 2 085 2 72/PT acima (carga de impulso) proveniente da caixa de engrenagens de direção. 0 tubo de coluna 26 que cobre o veio principal de direção 24 também se encontra configurado de modo a poder ser colapsado, de uma maneira semelhante à do veio principal de direção 24. Nomeadamente, o tubo de coluna 26 apresenta uma construção de duplo tubo de um tubo interno 36 disposto no lado do condutor e um tubo externo 38 disposto no lado oposto ao do condutor. Note-se que o veio principal de direção 24 é suportado pelo tubo de coluna 26 através de um rolamento não ilustrado de uma forma que permite a rotação relativa entre os mesmos. Mais precisamente, na presente concretização de exemplo, o diâmetro do tubo externo 38 está definido de modo a ser maior do que o diâmetro do tubo interno 36, como é geralmente o caso, no entanto também é possível a definição da relação entre os diâmetros como o oposto à da presente concretização de exemplo. 0 tubo de coluna 26 descrito acima é suportado por um reforço de painel de instrumentos 40 disposto no interior do painel de instrumentos 14. 0 reforço de painel de instrumentos 40 prolonga-se ao longo da direção da largura do veículo e um suporte de direção 42 encontra-se fixo, por meio de soldadura ou semelhante, ao reforço de painel de instrumentos 40 numa posição em vista planificada onde a coluna de direção 12 está disposta. Um suporte superior 44, fixo a uma porção na extremidade de topo de um alojamento descrito mais tarde 48, está fixo por parafusos à porção de extremidade de fundo traseira do suporte de direção 42. Um suporte inferior 46 encontra-se fixo por meio de parafusos à porção de extremidade de fundo frontal do suporte de direção 42, com o mecanismo de ajuste telescópico e de inclinação 28 que está integrado com o tubo externo 38 fixo ao suporte inferior 46. Note-se que na presente concretização de exemplo o suporte inferior 46 está proporcionado para o mecanismo de ajuste telescópico e de inclinação 28, no entanto não existe nenhuma limitação para o mesmo e o suporte inferior 46 pode estar proporcionado na vizinhança da porção de topo frontal do tubo externo 38. Por outras palavras, o dispositivo de direção da presente concretização de exemplo é apenas um exemplo no qual o suporte inferior 46 se encontra 17

ΕΡ 2 085 2 72/PT proporcionado para o mecanismo de ajuste telescópico e de inclinação 28 porque é empregue um mecanismo de ajuste telescópico e de inclinação operado eletricamente.

Como uma explicação descritiva de uma configuração de exemplo para o mecanismo de ajuste telescópico e de inclinação 28, o mecanismo de ajuste telescópico e de inclinação está provido de um motor para inclinação e quando o motor para inclinação é acionado rotativamente é rodado um parafuso sem fim (sem fim de inclinação) em torno do eixo de rotação através de um mecanismo de transmissão de acionamento, tal como uma roda de coroa e sem fim.

Existe uma corrediça de inclinação para cima proporcionada para o parafuso sem fim, com a corrediça de inclinação para cima roscada para ser móvel na direção axial e a coluna de direção 12 move-se para cima ou para baixo em torno do centro axial 0 dentro de um intervalo angular especifico Θ (ver FIG. 1) de acordo com a quantidade de movimento na direção axial da corrediça de inclinação para cima. 0 mecanismo de ajuste telescópico e de inclinação está provido de um motor para ajuste telescópico e quando o motor para ajuste telescópico é acionado de um modo rotativo um parafuso sem fim (parafuso telescópico) é rodado em torno do eixo de rotação através de um mecanismo de transmissão de acionamento, tal como uma roda de coroa e sem fim. Uma corrediça telescópica provida de pino encontra-se proporcionada para o parafuso sem fim, com a corrediça telescópica roscada a ser móvel na direção axial. Uma patilha de engate que se projeta para fora do tubo interno 36 da coluna de direção 12 encontra-se engatada com o pino da corrediça telescópica. Deste modo o tubo interno 36 move-se para a frente e para trás dentro de um intervalo específico δ (ver FIG. 1) de acordo com a quantidade de movimento da corrediça telescópica. Note-se que a operação de inclinação e operação telescópica se encontram, por meio de um interruptor de operação não ilustrado, dispostas sobre a cobertura de coluna 18, tal como numa face lateral da mesma.

De um modo mais preciso, o alojamento 48, que suporta o tubo de coluna 26, é formado por uma forma de moldura substancialmente rectangular (será dada uma explicação em 18

ΕΡ 2 085 2 72/PT relação a esta característica numa segunda concretização de exemplo descrita mais tarde mostrada na FIG. 4, por conseguinte consulte por favor a FIG. 4) e o tubo de coluna 26 encontra-se inserido através do interior do alojamento 48. 0 tubo externo 38 é suportado pelo mecanismo de ajuste telescópico e de inclinação 28 devido a uma porção do mecanismo de inclinação ou uma porção do mecanismo de ajuste telescópico, proporcionada para o mecanismo de ajuste telescópico e de inclinação 28, se encontrar integrada no tubo externo 38. A estrutura resultante é uma na qual o tubo de coluna 26 se encontra num estado apoiado dentro do alojamento com forma de moldura substancialmente rectangular 48, mas sem tocar o alojamento 48, permitindo que a coluna de direção 12 se mova para cima e para baixo através da operação de inclinação.

Agora irá ser fornecida explicação da configuração do dispositivo de almofada de ar para joelhos montado em coluna 10 . 0 dispositivo de almofada de ar para joelhos montado em coluna 10 está provido dos seguintes componentes funcionais: um insuflador 50, como meio de geração de gás, formado numa forma cilíndrica substancialmente circular; e uma almofada de ar para joelhos 52, normalmente armazenada dobrada no interior de uma caixa de módulo 54, descrita a seguir, a almofada de ar para joelhos 52 a insuflar e desdobrar-se devido ao gás quando é gerado gás pelo acionamento do insuflador 50. O insuflador 50 e a almofada de ar para joelhos 52 encontram-se armazenados no interior da caixa de módulo 54 configurada a partir de um tecido, um material que não só é flexível mas também macio. A caixa de módulo 54 está ancorada numa nervura frontal 56 e numa nervura traseira 58 que se projetam para fora a partir da face interior da cobertura de coluna inferior 22 (a face no lado de cima quando num estado montado, o lado virado para o tubo interno 36).

Por esse meio é formado um espaço de armazenamento 62 entre a caixa de módulo 54 e uma porta de almofada de ar 60 formada entre a nervura frontal 56 e a nervura traseira 58 19

ΕΡ 2 085 272/PT (ver FIG. 2) e o insuflador 50 e a almofada de ar para joelhos 52 estão armazenados dentro deste espaço de armazenamento 62. Note-se que a nervura frontal 56 está colocada mais baixa do que a nervura traseira 58, para evitar a interferência com uma porção inferior 48A do alojamento 48 durante o colapso da coluna. A almofada de ar para joelhos 52 mostrada na FIG. 1 encontra-se dobrada com dobragem em serpentina, no entanto não há nenhuma limitação para a mesma e a almofada de ar para joelhos 52 pode ser dobrada com dobragem em rolo ou uma combinação das duas formas de dobragem. No entanto, existe uma vantagem em dobrar a porção da almofada de ar para joelhos 52 voltada para a porção inferior 48A do alojamento 48, ou toda a almofada de ar para joelhos 52, com dobragem em serpentina, uma vez que se obtém o rápido deslocamento na direção de encolhimento se a almofada de ar para joelhos 52 interferir com a porção inferior 48A do alojamento 48. Mais precisamente, no que diz respeito à forma desdobrada da almofada de ar para joelhos 52, existe uma porção central 52A para ser insuflada até uma posição por baixo da posição disposta da coluna de direção 12, onde a cobertura de coluna inferior 22 está presente, e esta encontra-se configurada relativamente fina em comparação com as duas porções laterais 52B que insuflam por baixo da posição disposta da coluna de direção 12, as porções entre o painel de instrumentos 14 e os dois joelhos do condutor, que se encontram configuradas relativamente grossas. 0 módulo de almofada de ar descrito acima 64, configurado a partir do insuflador 50, almofada de ar para joelhos 52 e caixa de módulo 54 encontra-se disposto por baixo da extremidade traseira do tubo interno 36 da coluna de direção 12.

Para explicar com mais pormenor, o tubo interno 36 da coluna de direção 12 é um tubo no lado deslizante, quando é aplicada carga para a frente na direção axial através de uma almofada de ar 66 do lado do condutor que insuflou e foi desdobrada para o lado do volante de direção 34 durante uma colisão frontal e um chamado interruptor combinado 68 encontra-se fixo na vizinhança da extremidade traseira do 20

ΕΡ 2 085 2 72/PT tubo interno 36. O interruptor combinado 68 está provido de uma porção de corpo em forma de anel 70 disposta numa porção periférica externa na vizinhança da extremidade traseira do tubo interno 36, e um par de alavancas operacionais esquerda e direita 72 dispostas num estado de modo a projectarem-se para fora a partir de porções em ambos os lados da porção de corpo 70 e a passar através da cobertura de coluna 18. No estado em que a porção de corpo 70 do interruptor combinado 68 se encontra montada na porção periférica externa do tubo interno 36, uma porção da porção de corpo 70, nomeadamente uma porção inferior 70A posicionada no lado de fundo do tubo interno 36 na direção radial, está disposta de modo a projectar-se para fora uma quantidade especifica por baixo da face periférica externa do tubo interno 36.

Na coluna da direção 12 da presente concretização de exemplo a porção inferior 48A do alojamento 48, que suporta o tubo de coluna 26 da coluna de direção 12 da maneira descrita acima, está disposta de um modo que se projecta para fora uma quantidade especifica mais para baixo do que a face periférica externa do tubo externo 38 de modo a ficar voltada para a porção inferior 70A do interruptor combinado 68 ao longo da direção axial da coluna de direção 12. Por conseguinte, a porção inferior 70A da porção de corpo 70 do interruptor combinado 68 e a porção inferior 48A do alojamento 48 estão dispostas na extremidade traseira do tubo de coluna 26 da coluna de direção 12 num estado separado por uma distância especifica ao longo da direção axial da coluna de direção 12, com um espaço de instalação 74 entre as mesmas. O módulo de almofada de ar 64 está disposto neste espaço de instalação 74, o qual é estreito na direção axial da coluna. Note-se que na fase em que a posição de instalação do módulo de almofada de ar 64 é determinada, a porta de almofada de ar 60 é formada para a cobertura de coluna inferior 22 de modo a ficar numa posição correspondente. A porção inferior acima 70A da porção de corpo 70 do interruptor combinado 68 corresponde à primeira obstrução e a porção inferior 48A do alojamento 48 corresponde à segunda obstrução.

Quando se instala, o insuflador 50 fica disposto numa posição adjacente à porção inferior 70A da porção do corpo 70 21

ΕΡ 2 085 2 72/PT do interruptor combinado 68 e a almofada de ar para joelhos 52 fica disposta num estado dobrado em frente do insuflador 50 (no lado da porção inferior 48A do alojamento 48) . Por outras palavras, na presente concretização de exemplo o insuflador 50 está disposto de modo desviado para o lado da extremidade traseira do tubo interno 36 na direção axial (o lado da primeira obstrução, o qual é a porção inferior 70A da porção de corpo 70 do lado do interruptor combinado 68) . O insuflador 50 encontra-se fixo a uma porção do fundo da face periférica externa do tubo interno 36, por intermédio do suporte de fixação traseiro 76 formado com largura estreita em vista de lado, com um retentor em forma de placa com largura estreita 75 (ver FIG. 2) como a base de fixação (note-se que a explicação da estrutura de fixação é fornecida na segunda e terceira concretizações de exemplo descritas a seguir).

Agora irá ser fornecida explicação do funcionamento e efeitos da presente concretização de exemplo.

Se ocorrer uma colisão frontal (ou quando se prevê uma colisão frontal), um tal estado é detectado por um meio de deteção de colisão frontal não ilustrado e saída para o ECU de almofada de ar. Quando o ECU de almofada de ar decide acionar a almofada de ar, os dispositivos de almofada de ar do lado do condutor são acionados e a almofada de ar do lado do condutor 66 é insuflada sobre o volante de direção 34 e o dispositivo de almofada de ar para joelhos montado em coluna 10 também é acionado. Por outras palavras uma corrente elétrica específica é obrigada a passar através do insuflador 50 do dispositivo de almofada de ar para joelhos montado em coluna 10 e o insuflador 50 é acionado. Por esse meio é gerado gás a partir do insuflador 50, alimentado para a almofada de ar para joelhos 52 que se encontra armazenada num estado dobrado e a almofada de ar para joelhos 52 é insuflada. Quando a pressão de insuflação da almofada de ar para joelhos 52 que actua sobre a cobertura de coluna inferior 22 atinge um valor específico, a cobertura de coluna inferior 22 rasga ao longo de uma linha de rasgamento não ilustrada (porção rasgada) e a porta de almofada de ar 60 abre-se. Por conseguinte, a almofada de ar para joelhos 52 enche e é desdobrada por baixo e para os lados da coluna de 22

ΕΡ 2 085 2 72/PT direção 12 e ambos os joelhos do condutor ficam presos pelas duas porções laterais 52b interpostas entre o painel de instrumentos 14 e os dois joelhos do condutor. 0 impacto durante uma colisão frontal também é absorvido pelo mecanismo de absorção de energia da coluna de direção 12. Por outras palavras, quando ocorre uma colisão frontal, a carga de impulso a partir da caixa de engrenagens de direção é aplicada ao veio intermédio e a energia é absorvida pelo colapso do veio intermédio. No lado do volante de direção 34, quando o corpo superior do condutor é detido pela almofada de ar do lado do condutor 66 é aplicada uma carga para a frente na direção axial da coluna de direção 12, através da almofada de ar para joelhos 52 e do volante de direção 34 (seta F da FIG. 1). Quando esta carga aplicada é de um valor especifico ou superior, o veio principal de direção 24 e o tubo de coluna 26 colapsam (o veio principal de direção superior 30 move-se relativamente na direção axial em direção ao lado do veio principal de direção inferior 32 e também o tubo interno 36 se move relativamente na direção axial em direção ao lado do tubo externo 38). A energia de colisão aplicada pelo lado do volante de direção 34 é absorvida pela resistência de atrito que ocorre durante este processo.

Com respeito a isto, na presente concretização de exemplo, existem obstruções presentes, que se projectam para fora por baixo da coluna em dois locais no lado da extremidade traseira da coluna de direção 12 (a porção inferior 70A da porção de corpo 70 do interruptor combinado 68 e a porção inferior 48A do alojamento 48) . O módulo de almofada de ar 64 do dispositivo de almofada de ar para joelhos montado em coluna 10 está disposto neste espaço de instalação restrito 74 entre as duas obstruções. Assim, a almofada de ar para joelhos 52 pode ser rapidamente insuflada e desdobrada durante uma colisão frontal e os joelhos do condutor podem ser rapidamente restringidos.

Nomeadamente, através da disposição do módulo de almofada de ar 64 nesta posição, a distância na vista de lado entre a coluna de direção 12 e os joelhos do condutor torna-se substancialmente a distância mínima, de modo que o volume da almofada de ar para joelhos 52 possa ser muito reduzido. 23

ΕΡ 2 085 272/PT

Note-se que por "joelhos do condutor" referimo-nos às "rótulas" (isto também se aplica abaixo). Por conseguinte, a almofada de ar para joelhos 52 num estado dobrado também pode ser feita extremamente compacta por esta redução e o insuflador 50 reduzido em tamanho. Como resultado, é obtido um módulo de almofada de ar extremamente compacto 64 e é possível instalar o módulo de almofada de ar 64, mesmo sob o constrangimento das duas obstruções, a porção inferior 70A da porção de corpo 70 do interruptor combinado 68 e a porção inferior 48A do alojamento 48, dispostas num estado com a distância de separação específica entre as mesmas na direção axial da coluna de direção 12.

Por conseguinte, de acordo com o exposto acima, na presente concretização de exemplo os joelhos do condutor podem ser restringidos rapidamente mesmo para uma estrutura de coluna de direção com várias obstruções por baixo do lado da extremidade traseira da coluna da direção 12. Em particular, mesmo que as várias obstruções sejam uma combinação da porção inferior 70A da porção de corpo 70 do interruptor combinado 68 juntamente com a porção inferior 48A do alojamento 48 para a fixação da coluna de direção 12 ao suporte de direção 42, uma tal combinação pode ser abordada de forma flexível.

Na presente concretização de exemplo, o insuflador de corpo rígido 50 encontra-se disposto (desviado) em direção ao lado da porção de corpo 70 do interruptor combinado 68 e deste modo mesmo que a aplicação da carga na direção da seta F para a coluna de direção 12 durante uma colisão frontal mova o tubo interno 36 no interior do tubo externo 38 dentro de um intervalo de curso específico, o insuflador 50 não interfere com o tubo externo 38. Por conseguinte, a operação de colapso do tubo de coluna 26 é realizada suavemente e pode ser mantida uma boa capacidade da coluna de direção 12 de absorver energia.

Em adição, na presente concretização de exemplo, em adição à posição desviada do insuflador 50, a caixa de módulo 54 é fabricada a partir de um tecido e por isso mesmo supondo que uma porção de canto frontal 64A do módulo de almofada de ar 64 (ver FIG. 2) interfere realmente um pouco com a porção 24

ΕΡ 2 085 272/PT inferior 48A do alojamento 48 durante o colapso do tubo de coluna 26, a caixa de módulo 54 e a almofada de ar para joelhos 52 são ambas formadas de forma flexível. Por conseguinte, não existe nenhuma redução no curso de movimento (curso de absorção de energia) do tubo de coluna 26. Por outras palavras, pode ser assegurado um curso de movimento predefinido (curso de absorção de energia) do tubo de coluna 26. Como resultado o efeito é amplificado e o módulo de almofada de ar 64 pode ser instalado de forma compacta entre as duas porções, mesmo sob o constrangimento de um espaço estreito do espaço de instalação 74 na direção axial da coluna gue tem uma distância ainda mais curta entre a porção inferior 70A da porção de corpo 70 do interruptor combinado 68 e a porção inferior 48A do alojamento 48.

Em adição, no tubo interno 36 o módulo de almofada de ar 64 encontra-se fixo num local adjacente à porção inferior 70A da porção de corpo 70 do interruptor combinado 68 que utiliza o suporte de fixação traseiro 76, de largura estreita em vista de lado e em adição à colocação desviada do insuflador 50, a posição de fixação do módulo de almofada de ar 64 também está definida num local adjacente à porção inferior 70A da porção de corpo 70 do interruptor combinado 68, de modo que isto acabe ainda com o receio de impedimento da operação de colapso do tubo de coluna 26.

Agora irá ser fornecida explicação de uma segunda concretização de exemplo de um dispositivo de almofada de ar para joelhos montado em coluna de acordo com o presente invento, com referência da FIG. 3 à FIG. 5. Deve ser notado que às porções da configuração semelhantes às da primeira concretização de exemplo são atribuídos os mesmos números de referência e a explicação das mesmas é omitida. A segunda concretização de exemplo apresenta a porção de canto frontal 64A do módulo de almofada de ar 64 fixa de modo deslizante à porção inferior 48A do alojamento 48, tal como é mostrado na FIG. 3 e FIG. 4.

Especificamente, existe um componente de fixação em forma de L 80 em vista de lado proporcionado numa porção no interior do canto frontal da caixa de módulo de tecido 54 e 25

ΕΡ 2 085 2 72/PT existe também um componente de fixação de forma semelhante 82 proporcionado no interior de uma porção no canto traseiro da caixa de módulo 54. No lado da extremidade frontal, o componente de fixação 80 encontra-se fixo por meio de parafusos 86 e porcas 88 a porções na extremidade traseira dos suportes de fixação frontais 84 formadas numa forma substancialmente em Z em vista de lado. As porções de extremidade frontal dos suportes de fixação frontais 84 estão fixas, através de meios de fixação não ilustrados tais como um parafuso e porca, a uma parede de fundo 90 que configura uma porção da porção inferior 48A do alojamento 48 (ver FIG. 4) . O componente de fixação 82 no lado da extremidade traseira está fixo por parafusos 92 e porcas 94 ao suporte de fixação traseiro 76 descrito acima. Na primeira concretização de exemplo acima descrita apenas a face lateral do suporte de fixação traseiro 76 é mostrada na FIG. 1 e FIG. 2, no entanto a forma geral do suporte de fixação traseiro 76 é mostrada na FIG. 4 e portanto será fornecida explicação da mesma para o suporte de fixação traseiro 76 da presente concretização de exemplo. 0 suporte de fixação traseiro 76 é formado numa forma substancialmente em M quando visto ao longo da direção axial de coluna, com uma porção central 76A fixa a uma porção no fundo da face periférica externa do tubo interno 36, por soldadura ou algo semelhante. Um par esquerdo e direito de porções de perna 76B encontra-se fixo ao componente de fixação 82, pelos parafusos 92 que se projectam para fora a partir do insuflador 50 e as porcas 94. Na presente concretização de exemplo a dimensão de largura Hl do suporte de fixação traseiro 76 está definida mais curta do que a distância de separação H2 dos suportes de fixação frontais 84 no lado do alojamento 48.

De acordo com a configuração descrita acima, supondo que durante o colapso da coluna (note-se que existem ocasiões em que o tubo interno 36 se move na direção axial para dentro do tubo externo 38 e absorve energia e na FIG. 3 este movimento é mostrado na figura como uma relação posicionai relativa com o alojamento 48 para a fixação do tubo externo 38 mostrado com linhas interrompidas com duplo tracejado como estando a mover-se em direção ao lado traseiro da coluna) ocorre 26

ΕΡ 2 085 2 72/PT interferência da porção inferior 48A do alojamento 48 na porção de canto frontal 64A do módulo de almofada de ar 64, então quando a porção inferior 48A do alojamento 48 se tiver movido relativamente para cima para a posição das linhas interrompidas com duplo tracejado, a porção inferior 38A do mesmo e o componente de fixação 80 disposto na porção de canto frontal 64A do módulo de almofada de ar 64 são acoplados juntos pelos suportes de fixação frontais 84 e por conseguinte o componente de fixação 80 também se move para o lado traseiro da coluna o mesmo curso que o curso de movimento da porção inferior 48A do alojamento 48. A caixa de módulo de tecido 54 e a almofada de ar para joelhos 52 também se encontram configurados a partir de um material macio, por esse motivo o movimento relativo da porção inferior 48A do alojamento 48 pode ser absorvido. Por conseguinte, a operação de colapso do tubo de coluna 26 é realizada sem problemas.

Em adição, o módulo de almofada de ar 64 encontra-se fixo em dois locais, frontal e traseiro, no lado do tubo de coluna 26, utilizando os suportes de fixação frontais 84 e o suporte de fixação traseiro 76, e por esse motivo o módulo de almofada de ar 64 pode ser suportado no tubo de coluna 26 em ambas as extremidades em vez de ficar suportado de uma maneira em cantilever. Por conseguinte, o módulo de almofada de ar 64 pode ser suportado num estado estabilizado no tubo de coluna 26.

Ainda mais, na presente concretização de exemplo, o lado da extremidade frontal da caixa de módulo 54 encontra-se fixo, através da utilização do suporte de fixação frontal 84, à porção inferior 48A do alojamento 48 que é suportada pelo reforço de painel de instrumentos 40 com elevada rigidez. Por esse motivo a rigidez às vibrações (rigidez de vibração) que ocorre durante o deslocamento do módulo de almofada de ar 64 pode ser aumentada. Por conseguinte, as vibrações que ocorrem durante o deslocamento provocadas pelo módulo de almofada de ar 64 podem ser suprimidas.

Em adição, tal como é mostrado na FIG. 4, a dimensão de largura Hl do suporte de fixação traseiro 76 é definida mais curta do que a distância de separação H2 do par esquerdo e direito de suportes de fixação frontais 84 e os dois suportes 27

ΕΡ 2 085 2 72/PT estão dispostos de modo a não ficarem sobrepostos quando visto ao longo da direção axial da coluna. Por esse motivo, a interferência do suporte de fixação traseiro 76 com os suportes de fixação frontais 84 pode ser evitada nos casos em que o tubo de coluna 26 é colapsado. Por conseguinte, quando a distância entre a porção inferior 70A da porção de corpo 70 do interruptor combinado 68 e a porção inferior 48A do alojamento 48 é menor do que a da primeira concretização de exemplo, ao adotar os meios para evitar o impedimento da operação de colapso do tubo de coluna 26 por meio da configuração da caixa de módulo 54 a partir de tecido, o curso de movimento do tubo de coluna 26 pode ser assegurado mesmo nos casos em que possa ainda existir alguma preocupação da redução do curso devido aos suportes de fixação frontais 84 e ao suporte de fixação traseiro 76 da caixa de módulo 54.

Deve ser notado que embora na presente concretização de exemplo os suportes de fixação frontais 84 estejam fixos à porção inferior 48A do alojamento 48 (a porção de parede de fundo da parede de fundo 90) não existe qualquer limitação aos mesmos. Por exemplo, tal como é mostrado na FIG. 5, um componente de encaixe à pressão 96 feito de aço para molas numa forma de anel pode ser montado (encaixado à pressão) numa porção periférica externa do tubo interno 36 numa posição na vizinhança da extremidade traseira do tubo externo 38 e o componente de fixação do lado frontal 80 fixo a uma porção de fundo 96A do mesmo.

Efeitos semelhantes aos descritos na presente concretização de exemplo exposta acima também podem ser obtidos em tais casos. Em adição, o componente de encaixe à pressão 96 é pressionado pela extremidade traseira do tubo externo 38 durante o colapso do tubo de coluna 26 e desliza sobre o tubo interno 36. Assim, mesmo supondo que a extremidade traseira do tubo externo 38, suportada pela porção inferior 48A do alojamento 48, fosse interferir com o componente de encaixe à pressão 96, o curso de movimento do tubo de coluna 26 pode ser absorvido pelo deslizamento do componente de encaixe à pressão 96 sobre o tubo interno 36 e pela flexão da caixa de módulo 54, etc.. Isto significa por conseguinte que o impedimento da operação de colapso do tubo de coluna 26, devido à relação com o componente de fixação 28

ΕΡ 2 085 2 72/PT frontal (componente de encaixe à pressão 96) pode ser suprimida ou impedida com mais certeza numa colisão frontal.

Agora irá ser fornecida explicação de uma terceira concretização de exemplo de um dispositivo de almofada de ar para joelhos montado em coluna de acordo com o presente invento, com referência da FIG. 6 à FIG. 11B. Deve ser notado que a porções da configuração semelhantes às da primeira concretização de exemplo são atribuídos os mesmos números de referência e a explicação das mesmas é omitida. A terceira concretização de exemplo, tal como é mostrado na FIG. 6, apresenta uma porção de escape 100 configurada como um recorte de uma porção inferior traseira do tubo externo 38, de modo a permitir que seja assegurado suficiente curso de colapso do tubo de coluna 26 mesmo quando o espaço de instalação 74 do dispositivo de almofada de ar para joelhos montado em coluna 10 é ainda mais estreito na direção axial da coluna de direção 12.

Para explicar mais especificamente, tal como é mostrado na FIG. 7, o módulo de almofada de ar 64 encontra-se fixo, como será descrito mais tarde, a uma porção de fundo da face periférica externa da extremidade traseira do tubo interno 36 no lado do tubo deslizante, através do suporte de fixação traseiro 76 que está formado substancialmente numa forma em M quando visto ao longo da direção axial do tubo de coluna 26. Note-se que os suportes de fixação frontais 84 e o componente de encaixe à pressão 96 utilizados na segunda concretização de exemplo não são empregues aqui. 0 tubo externo 38, suportado no lado do reforço de painel de instrumentos 40 pelo alojamento 48, funciona como um tubo de lado fixo durante o colapso do tubo de coluna 26, tal como é mostrado na FIG. 6. Uma porção inferior na parte traseira do tubo externo 38 e o suporte de fixação traseiro 76 estão dispostos de modo a ficarem voltados um para o outro, no entanto, tal como é mostrado na FIG. 6, FIG. 8 e FIG. 9, a porção de escape 100 é proporcionada ao recortar uma porção do fundo traseiro do tubo externo 38 que fica sobreposta ao suporte de fixação traseiro 76. 29

ΕΡ 2 085 2 72/PT

Deve ser notado que, tal como é mostrado na FIG. 9, FIG. 10A e FIG. 10B, ao suportar o tubo interno 36 pelo tubo externo 38 em três pontos em torno da direção circunferencial (em intervalos de 120°) o tubo interno 36 fica suportado em geral num estado sem contato. Nomeadamente, o aperto é entre duas projeções superiores 102, 104 formadas como partes integrantes com um ângulo de 120° sobre a superfície periférica interna do tubo externo 38, com um espaçador 106 disposto como um corpo separado por baixo destes. Para corresponder com o mesmo, está formada uma abertura 108 no tubo externo 38, numa posição correspondente à do espaçador 106 quando o tubo interno 36 e o tubo externo 38 se encontram num estado montado e após o espaçador 106 ser equipado com uma mola helicoidal de compressão 110 montada do lado de fora do tubo externo 38 na direção radial com um remendo 112, a fixação é realizada por engaste de uma porção na extremidade dianteira de uma porção de fixação 114. No estado fixo do remendo 112, tal como é mostrado na FIG. 10B, uma porção de fundo da face periférica externa do tubo interno 36 recebe a força de pressão da mola helicoidal de compressão 110, que pressiona a parte periférica externa do tubo interno 36 para o lado oposto na direção radial e para dentro num estado de contacto com as duas projeções superiores 102, 104, de modo a proporcionar suporte com o tubo interno 36 e o tubo externo 38 num estado centrado. Na presente concretização de exemplo, quando se coloca as projeções 102, 104 e espaçador 106 estes ficam dispostos em posições de modo que durante o colapso da coluna o suporte de fixação traseiro 76 e as projeções 102, 104 e o espaçador 106 evitem interferir uns com os outros.

Tal como declarado na introdução da terceira concretização de exemplo, através da configuração na maneira descrita acima, dependendo do modelo do veículo o espaço de instalação 74 do dispositivo de almofada de ar para joelhos montado em coluna 10 na direção axial da coluna de direção 12 pode eventualmente ser ainda mais estreito.

Em tais casos quando se tenta assegurar o curso de colapso de coluna concebido, não só a porção inferior 48A do alojamento 48 interfere com a porção de canto frontal 64A do módulo de almofada de ar 64, mas também é possível que a porção da extremidade traseira inferior do tubo externo (tubo 30 ΕΡ 2 085 272/ΡΤ do lado fixo) 38 interfira com o suporte de fixação traseiro 76 fixo a uma porção inferior da face periférica externa do tubo interno 36. Nestes casos também, de acordo com a presente concretização de exemplo, tal como mostrado pelas linhas interrompidas com duplo tracejado na FIG. 6, as porções potencialmente interferentes do suporte de fixação traseiro 76 (as porções superiores da porção central 76A e as porções de perna 76B) movem-se relativamente de modo a entrar na porção de escape 100 definida na porção inferior da extremidade traseira do tubo externo 38 e pode ser evitada a interferência mútua. Como resultado, pode ser assegurada uma quantidade suficiente de curso de colapso do tubo de coluna 26, mesmo quando um espaço de instalação 74 tão estreito, tal como descrito acima é definido no dispositivo de almofada de ar para joelhos montado em coluna 10.

Deve ser notado que nos casos em que a posição de fixação do módulo de almofada de ar 64 (insuflador 50) em relação ao tubo interno 36 é definida no lado frontal da coluna, tal como é mostrado na FIG. 6 e a forma do suporte de fixação traseiro 76 é diferente da que é mostrada, empregando uma forma que interfere com a parte inferior 48A do alojamento 48, a(s) porção(ões) de escape pode ser proporcionada na extremidade traseira da porção inferior 48A do alojamento 48 como um chanfro ou um degrau, etc., tal como a linha interrompida com duplo tracejado Q da FIG. 6. A presente concretização de exemplo é uma configuração que emprega o espaçador 106 pressionado para o centro axial pela mola helicoidal de compressão 110 fixada ao remendo 112 a fim de suportar o tubo interno 36 num estado sem contacto sobre o tubo externo 38, no entanto não existe limitação para os mesmos e podem ser empregues outras configurações.

Por exemplo, na configuração mostrada na FIG. 11A, uma porca montada em flange 120, cuja face periférica interna é formada com uma rosca em volta da periferia de uma abertura 108 formada no tubo externo 38, encontra-se fixa ao tubo externo 38 por meio de soldadura e um parafuso furado 122 é roscado a partir do exterior na direção axial da abertura 108. Um espaçador 124 e uma mola helicoidal de compressão 126 encontram-se montados no núcleo axial do parafuso furado 122. 31

ΕΡ 2 085 272/PT

Por exemplo, na configuração mostrada na FIG. 11B, a extremidade de base de uma saliência cilíndrica com forma circular 130 está fixa por meio de soldadura em volta da periferia da abertura 108 do tubo externo 38 e uma mola helicoidal de compressão 132 está montada na mesma. Um espaçador 134 está montado numa porção de extremidade no interior na direção axial da mola helicoidal de compressão 132 e depois da montagem na saliência cilíndrica com forma circular 130 neste estado, um retentor 136 é inserido e impedido de sair por um freio de segurança em E 138. 0 tubo interno 36 também pode ser suportado em relação ao tubo externo 38 com uma estrutura de suporte de três pontos que utiliza uma ou outra das configurações descritas acima. (1) Em cada uma das concretizações de exemplo descritas acima, o dispositivo de almofada de ar para joelhos montado em coluna 10 encontra-se configurado para ser acionado por uma colisão frontal, no entanto não há nenhuma limitação para o mesmo e pode ser instalado um sensor de pré-colisão numa porção no centro do para-choques da frente etc., e o dispositivo de almofada de ar para joelhos montado em coluna 10 acionado também quando se prevê uma colisão frontal (prevista). (2) Em cada uma das concretizações de exemplo descritas acima, foi fornecida explicação para uma coluna de direção provida de um mecanismo de ajuste telescópico e de inclinação operado eletricamente 28, no entanto não existe nenhuma limitação para o mesmo e o invento pode ser aplicado a uma coluna de direção provida de um mecanismo de ajuste telescópico e de inclinação manual que empregue uma alavanca operacional. (3) Em cada uma das concretizações de exemplo descritas acima, foi fornecida explicação com a porção inferior 70A da porção de corpo 70 do interruptor combinado 68 como um exemplo da primeira obstrução e com a porção inferior 48A do alojamento 48 como um exemplo da segunda obstrução, no entanto não há nenhuma limitação para os mesmos e são 32

ΕΡ 2 085 2 72/PT apropriadas combinações incluindo outras obstruções dispostas de modo a projectarem-se para fora por baixo dos tubos de coluna. Por exemplo, exemplos de objetos rígidos incluem a mesma porção inferior 70A da porção de corpo 70 do interruptor combinado 68 como a primeira obstrução e um corpo rígido de um motor para ajuste telescópico e/ou motor para inclinação como a segunda obstrução, com o invento aplicado à combinação destes componentes.

Lista com números de referência 10 Dispositivo de almofada de ar para joelhos montado em coluna 12 Coluna de direção 18 Cobertura de coluna 24 Veio principal de direcção 26 Tubo de coluna 28 Mecanismo de ajuste telescópico e de inclinação 36 Tubo interno (tubo de coluna do lado deslizante) 38 Tubo externo (tubo de coluna do lado fixo) 40 Reforço do painel de instrumentos 48 Alojamento 48A Porção inferior (segunda obstrução) 50 Insuflator (meio de geração de gás) 52 Almofada de ar para joelhos 54 Caixa de módulo 64 Módulo de almofada de ar 68 Interruptor combinado 70A Porção inferior (primeira obstrução) 74 Espaço de instalação 76 Suporte de fixação traseiro (componente de fixação na extremidade traseira) 76A Porção central 76B Porções de perna 84 Suporte de fixação frontal (componente de fixação da extremidade frontal) 96 Componente de encaixe à pressão (componente de fixação na extremidade frontal) 100 Porção de escape

Lisboa, 2013-08-08

Claims

ΕΡ 2 085 272/ΡΤ 1/4 REIVINDICAÇÕES 1 - Coluna de direção (12) que compreende um dispositivo de almofada de ar para joelhos montado em coluna (10) disposto no interior de uma cobertura de coluna (18) que cobre o lado da extremidade traseira de uma coluna de direção (12), a coluna de direção (12) configurada com um veio de direção (24) e um tubo de coluna (26) que cobre o veio de direção, em que o tubo de coluna (26) se encontra configurado com uma construção de duplo tubo (36, 38) que tem um tubo de coluna do lado deslizante (36) e um tubo de coluna do lado fixo (38), que pode ser colapsado dentro de um intervalo de curso especifico pela aplicação de uma carga com um valor especifico ou superior, e a coluna de direção (12) está provida de: uma primeira obstrução (70A) que é um interruptor combinado, fixa a um lado da extremidade traseira do tubo de coluna do lado deslizante (36) e disposta num estado de tal modo que uma porção da primeira obstrução (70A) se projecte no sentido descendente por baixo do tubo de coluna do lado deslizante (36); e uma segunda obstrução (48A) que é um alojamento para suportar o tubo de coluna (26) sobre o reforço de painel de instrumentos que se prolonga ao longo da direção da largura do veículo, fixa ao lado da extremidade traseira do tubo de coluna do lado fixo (38) numa posição separada por uma distância específica da primeira obstrução (70A) e disposta num estado de tal modo que uma porção da segunda obstrução (48A) se projecte no sentido descendente por baixo do tubo de coluna do lado fixo (38); e também com um módulo de almofada de ar (64) fixo à coluna de direção (12) de modo a ficar disposto no tubo de coluna (26) por baixo da face periférica externa do tubo de coluna do lado deslizante (36) entre a primeira obstrução (70A) e a segunda obstrução (48A), a posição de fixação do módulo de almofada de ar é definida de modo a que esta elimine o impedimento para a operação de colapso do tubo de coluna e o módulo de almofada de ar (64) configurado compreendendo meio de geração de gás (50) para a geração de ΕΡ 2 085 272/PT 2/4 gás quando existe uma colisão e uma almofada de ar para joelhos (52), que está alojada no interior da cobertura de coluna (18) num estado dobrado e que recebe o gás fornecido e insufla e desdobra em direção ao lado dos joelhos de um condutor, em que o módulo de almofada de ar é fixo ao tubo de coluna do lado deslizante (36) numa posição na vizinhança da primeira obstrução utilizando um componente de fixação traseiro (76) e o módulo de almofada de ar (64) é fixo em dois locais, à frente e atrás, no lado do tubo de coluna (26), utilizando suportes de fixação frontais (84) e o suporte de fixação traseiro (76) e por esse motivo o módulo de almofada de ar (64) pode ser suportado no tubo de coluna (26) em ambas as extremidades.
2 - Coluna de direção (12) que compreende um dispositivo de almofada de ar para joelhos montando em coluna (10) de acordo com a reivindicação 1, em que o meio de geração de gás (50) se encontra disposto no interior do módulo de almofada de ar (64) em direção ao lado da primeira obstrução (70A) e a almofada de ar para joelhos (52) no estado dobrado encontra-se disposta no interior do módulo de almofada de ar no lado da segunda obstrução (48A) e adjacente ao meio de geração de gás (50).
3 - Coluna de direção (12) que compreende um dispositivo de almofada de ar para joelhos montando em coluna (10) de acordo com a reivindicação 1 ou 2, em que uma caixa de módulo (54) do módulo de almofada de ar (64) se encontra configurada a partir de um material que é flexível e/ou macio.
4 - Coluna de direção (12) que compreende um dispositivo de almofada de ar para joelhos montando em coluna (10) de acordo com a reivindicação 1 ou 2, em que uma porção de escape (100) se encontra proporcionada na segunda obstrução, ou no tubo de coluna do lado fixo (38) que se move relativamente integrado na segunda obstrução (4 8A) numa posição do tubo de coluna do lado fixo (38) voltada para o ΕΡ 2 085 272/ΡΤ 3/4 componente de fixação traseiro (76) quando o tubo de coluna (26) está a colapsar, para evitar a interferência com o componente de fixação traseiro (76).
5 - Coluna de direção (12) que compreende um dispositivo de almofada de ar para joelhos montando em coluna (10) de acordo com a reivindicação 3, em que um lado da extremidade traseira da caixa de módulo (54) do módulo de almofada de ar (64) é fixo ao tubo de coluna do lado deslizante (36) numa posição na vizinhança da primeira obstrução (70A) utilizando o componente de fixação traseiro (76) e um lado da extremidade frontal da caixa de módulo (54) é fixo à segunda obstrução (48A) utilizando o componente de fixação frontal (84).
6 - Coluna de direção (12) que compreende um dispositivo de almofada de ar para joelhos montando em coluna (10) de acordo com a reivindicação 5, em que o componente de fixação traseiro (76) e o componente de fixação frontal (84) estão dispostos de modo a não se sobreporem na direção da largura do veiculo quando visto ao longo da direção axial da coluna de direção (12).
7 - Coluna de direção (12) que compreende um dispositivo de almofada de ar para joelhos montando em coluna (10) de acordo com a reivindicação 3, em que um lado da extremidade traseira da caixa de módulo do módulo de almofada de ar é fixo ao tubo de coluna do lado deslizante numa posição na vizinhança da primeira obstrução utilizando um componente de fixação na extremidade traseira e um lado da extremidade frontal da caixa de módulo é suportado de modo a poder deslizar em relação ao tubo de coluna do lado deslizante através da utilização de um componente de fixação na extremidade frontal.
8 - Coluna de direção (12) que compreende um dispositivo de almofada de ar para joelhos montando em coluna (10) de acordo com a reivindicação 5, em que o componente de fixação traseiro (76) se encontra formado substancialmente numa forma em M quando visto ao longo da direção axial da coluna e está provido de uma porção central (76A) fixa ao tubo de coluna do lado deslizante (36) na posição na ΕΡ 2 085 272/PT 4/4 vizinhança da primeira obstrução (70A) e um par de porções de pernas (76B), estando as porções de perna (76B) dispostas na face exterior do lado da extremidade traseira da caixa de módulo (54) com o meio de geração de gás (50) fixo às porções de perna (76B).
9 - Coluna de direção (12) que compreende um dispositivo de almofada de ar para joelhos montando em coluna (10) de acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 2, em que a coluna de direção (12) está provida de um mecanismo para ajuste telescópico e de inclinação operado eletricamente (28) .
10 - Coluna de direção (12) que compreende um dispositivo de almofada de ar para joelhos montando em coluna (10) de acordo com a reivindicação 9, em que a segunda obstrução (48A) é um motor para inclinação ou um motor para ajuste telescópico. Lisboa, 2013-08-08