Columna de dirección para un automóvil.

Columna de dirección para un automóvil, que puede ajustarse al menos en su dirección longitudinal (6),

quecomprende una unidad de soporte (1), que puede unirse con el chasis del automóvil, una unidad de ajuste (2) quealoja de forma giratoria un husillo de dirección (3) y un mecanismo tensor (7), en cuyo estado abierto la unidad deajuste (2) puede ajustarse respecto a la unidad de soporte (1) al menos en la dirección longitudinal (6) de la columnade dirección y en cuyo estado cerrado la posición ajustada de la unidad de ajuste (2) está inmovilizada respecto a launidad de soporte (1) en un servicio normal, y que comprende al menos una pieza de inmovilización (16), que no esdesplazable en la dirección longitudinal (6) de la columna de dirección respecto a la unidad de soporte (1) y que, enel estado cerrado del mecanismo tensor (7), está tensada respecto a una pieza de contacto (20) y que, en el estadoabierto del mecanismo tensor (7), está distanciada de la pieza de contacto (20), desplazándose la pieza de contacto(20) durante el ajuste de la unidad de ajuste (2) respecto a la unidad de soporte (1) en la dirección longitudinal (6) dela columna de dirección en el estado abierto del mecanismo tensor (7) con la unidad de ajuste (2) y estando unida launidad de ajuste (2) de tal modo con la pieza de contacto (20) que, en el servicio normal, queda sujetada de manerano desplazable en la dirección longitudinal (6) de la columna de dirección respecto a la pieza de contacto (20) ypudiendo desplazarse, en caso de impacto, respecto a la pieza de contacto (20) con absorción de energía en ladirección longitudinal (6) de la columna de dirección, cooperando la pieza de contacto (20) con al menos un alambreo una tira de flexión (22) y estando sujetada la pieza de contacto (20) durante el desplazamiento de la unidad deajuste (2) respecto a la pieza de contacto (20) en caso de impacto de forma no desplazable respecto a la pieza deinmovilización (16) por la tensión respecto a la pieza de inmovilización (16), presentando el alambre o la tira deflexión (22) dos brazos (27, 28) unidos mediante un codo, de los que uno está fijado en la pieza de contacto (20) ysiendo arrastrado al menos un tramo del alambre o de la tira de flexión (22) durante el desplazamiento de la unidadde ajuste (2) respecto a la pieza de contacto (20) por la unidad de ajuste (2), deformándose el alambre o la tira deflexión (22) durante el desplazamiento de la unidad de ajuste (2) respecto a la pieza de contacto (20), apoyándose elotro brazo (27) del alambre o de la tira de flexión (22) durante la deformación del alambre o de la tira de flexión (22)en caso de un impacto en un tope (30) no desplazable respecto a la unidad de ajuste en la dirección longitudinal (6)de la columna de dirección.

Columna de dirección para un automóvil

La invención se refiere a una columna de dirección para un automóvil, que puede ajustarse al menos en su dirección longitudinal, que comprende una unidad de soporte, que puede unirse con el chasis del automóvil, una unidad de ajuste que aloja de forma giratoria un husillo de dirección y un mecanismo tensor, en cuyo estado abierto la unidad de ajuste puede ajustarse respecto a la unidad de soporte, al menos en la dirección longitudinal de la columna de dirección, y en cuyo estado cerrado la posición ajustada de la unidad de ajuste está inmovilizada respecto a la unidad de soporte en un servicio normal, y que comprende al menos una pieza de inmovilización, que no es desplazable en la dirección longitudinal de la columna de dirección respecto a la unidad de soporte y que, en el estado cerrado del mecanismo tensor, está tensada respecto a una pieza de contacto y que, en el estado abierto del mecanismo tensor, está distanciada de la pieza de contacto, desplazándose la pieza de contacto durante el ajuste de la unidad de ajuste respecto a la unidad de soporte en la dirección longitudinal de la columna de dirección en el estado abierto del mecanismo tensor con la unidad de ajuste y estando unida la unidad de ajuste de tal modo con la pieza de contacto que, en el servicio normal, queda sujetada de manera no desplazable en la dirección longitudinal de la columna de dirección respecto a la pieza de contacto y, en caso de impacto, puede desplazarse respecto a la pieza de contacto con absorción de energía en la dirección longitudinal de la columna de dirección, cooperando la pieza de contacto con al menos un alambre o una tira de flexión y estando sujetada la pieza de contacto durante el desplazamiento de la unidad de ajuste respecto a la pieza de contacto en caso de impacto de forma no desplazable respecto a la pieza de inmovilización por la tensión respecto a la pieza de inmovilización.

Las columnas de dirección ajustables para adaptar la posición del volante a la posición de asiento del conductor se conocen en diferentes formas de realización. Además de las columnas de dirección ajustables, que sólo pueden ajustarse en la dirección longitudinal o de altura o de inclinación, se conocen columnas de dirección ajustables tanto en la dirección longitudinal como en la dirección de altura o inclinación.

Como medida de seguridad en caso de un impacto del vehículo, es conocido realizar la columna de dirección de forma desplazable en un tramo dispuesto a continuación del extremo del lado del volante, absorbiéndose energía en la dirección longitudinal de la columna de dirección. Una forma de realización habitual prevé para ello que la unidad de soporte, respecto a la cual es ajustable en el estado abierto del mecanismo tensor la unidad de ajuste, que aloja el husillo de dirección de forma giratoria, para el ajuste de la posición de la columna de dirección esté unida de tal modo con una parte de chasis fijada en el chasis del vehículo que pueda desplazarse respecto a ésta consumiendo energía. El documento US 5, 517, 877 A muestra por ejemplo una construcción de este tipo.

Por el documento FR 2 872 474 A1 se conoce una columna de dirección ajustable similar. La unidad de soporte, que aloja la unidad de ajuste ajustable en el estado abierto del mecanismo tensor, está unida mediante un alambre de flexión con una pieza fijada en el chasis y puede desplazarse respecto a ésta en caso de un impacto doblándose el alambre de flexión.

Otras columnas de dirección, que en caso de un impacto pueden colapsar respecto a elementos que absorben energía, se conocen por los documentos GB 2 344 078 A y DE 4 138 239 A1.

Por el documento DE 28 1 707 A1 se ha dado a conocer una columna de dirección no genérica, puesto que no es ajustable, en la que el tubo envolvente que aloja de forma giratoria el husillo de dirección presenta alas que sobresalen a los dos lados, que están fijadas mediante bloques de fijación y tornillos que atraviesan los mismos en el chasis. En caso de un impacto, las alas pueden separarse de los bloques de fijación, por lo que es posible un desplazamiento del tubo envolvente. Aquí, entre los bloques de fijación y las alas están previstas tiras de flexión en U, en las que se realiza trabajo de deformación durante el desplazamiento del tubo envolvente. Las tiras de flexión están encerradas en este caso en unas cámaras de las alas y asientan contra paredes laterales opuestas unas a otras de la cámara, de modo que el radio de rodadura de la tira de flexión correspondiente queda limitado y predeterminado durante su deformación.

Una columna de dirección ajustable, que comprende una unidad de ajuste que aloja el husillo de dirección de forma giratoria y una unidad de soporte, respecto a la cual la unidad de ajuste es ajustable en el estado abierto de un mecanismo tensor para el ajuste de la posición de la columna de dirección, al menos en la dirección longitudinal de la columna de dirección, se conoce por el documento EP 0 598 857 B1. En caso de un impacto, la unidad de ajuste puede desplazarse respecto a la unidad de soporte o un perno tensor del mecanismo tensor en la dirección longitudinal de la columna de dirección. Para la absorción de energía, existen tiras de flexión o alambres de flexión arrastrados por la unidad de ajuste y colocados alrededor del perno tensor, que se deforman. Un inconveniente de esta solución está en que el posible recorrido de desplazamiento o la característica de la absorción de energía dependen en este dispositivo de la longitud respectivamente ajustada de la columna de dirección.

Por el documento US 5.961.146 A se conoce otra columna de dirección no genérica, que en el servicio normal sólo es ajustable en la dirección de altura. De una forma similar a la que se ha descrito, existe un alambre de flexión doblado en U alrededor del perno tensor del mecanismo tensor, que en caso de un impacto es arrastrado por la unidad de ajuste que se desplaza respecto al perno tensor en la dirección longitudinal de la columna de dirección, realizándose trabajo de flexión.

Una columna de dirección del tipo indicado al principio se indica en el documento WO 2007/048153 A2. En el estado cerrado del mecanismo tensor, se impide un desplazamiento de la pieza de contacto respecto a la pieza de inmovilización mediante la pieza de inmovilización del mecanismo tensor. La unidad de ajuste puede desplazarse respecto a la pieza de contacto absorbiendo energía en la dirección longitudinal de la columna de dirección. Para la absorción de energía sirve un perno fijado en la pieza de contacto, que se pasa por un agujero oblongo de una pieza de absorción de energía fijada en la unidad de ajuste y que en el momento de su desplazamiento en caso de un impacto ensancha este agujero oblongo. Para conseguir una absorción de energía definida, las propiedades de material de la pieza de absorción de energía deben estar exactamente definidas de una forma reproducible en la zona del agujero oblongo.

Unas columnas de dirección similares se conocen también por los documentos EP 0 849 141 A1 y EP 1 464 560 A2. Las piezas de contacto son guiadas de forma desplazable en la dirección longitudinal de la columna de dirección a modo de un carro por piezas guía, estando sujetados respecto a las piezas guía con unión por fricción o deformándolas plásticamente consumiendo energía. En el caso de una sujeción con unión por fricción, la fuerza tensora del mecanismo tensor influye en el alcance de la absorción de energía y en caso de una deformación plástica de las piezas guía, las propiedades de material de las mismas deben estar realizadas de una forma reproducible de un modo exactamente definido.

Por el documento WO 2009/147325 A1 de propiedad anterior, no anteriormente publicado, se conoce una columna de dirección en la que, al cerrarse un mecanismo tensor, una pieza de inmovilización entra en contacto con una pieza de contacto por un giro alrededor del eje de un perno tensor del mecanismo tensor, estando sujetada la pieza de inmovilización de forma no desplazable en la dirección longitudinal de la columna de dirección respecto a una unidad de soporte fijada en el chasis y estando sujetada la pieza de inmovilización en el servicio normal de forma no desplazable en la dirección longitudinal de la columna de dirección respecto a la unidad de ajuste que aloja el husillo de dirección de forma giratoria. En caso de un impacto, la unidad de ajuste es desplazable respecto a la pieza de contacto, deformándose un alambre de flexión, que presenta dos brazos unidos mediante un codo, de los que uno está fijado en la pieza de contacto y el otro se tira alrededor de un saliente de la unidad de... [Seguir leyendo]

1. Columna de dirección para un automóvil, que puede ajustarse al menos en su dirección longitudinal (6) , que comprende una unidad de soporte (1) , que puede unirse con el chasis del automóvil, una unidad de ajuste (2) que aloja de forma giratoria un husillo de dirección (3) y un mecanismo tensor (7) , en cuyo estado abierto la unidad de ajuste (2) puede ajustarse respecto a la unidad de soporte (1) al menos en la dirección longitudinal (6) de la columna de dirección y en cuyo estado cerrado la posición ajustada de la unidad de ajuste (2) está inmovilizada respecto a la unidad de soporte (1) en un servicio normal, y que comprende al menos una pieza de inmovilización (16) , que no es desplazable en la dirección longitudinal (6) de la columna de dirección respecto a la unidad de soporte (1) y que, en el estado cerrado del mecanismo tensor (7) , está tensada respecto a una pieza de contacto (20) y que, en el estado abierto del mecanismo tensor (7) , está distanciada de la pieza de contacto (20) , desplazándose la pieza de contacto (20) durante el ajuste de la unidad de ajuste (2) respecto a la unidad de soporte (1) en la dirección longitudinal (6) de la columna de dirección en el estado abierto del mecanismo tensor (7) con la unidad de ajuste (2) y estando unida la unidad de ajuste (2) de tal modo con la pieza de contacto (20) que, en el servicio normal, queda sujetada de manera no desplazable en la dirección longitudinal (6) de la columna de dirección respecto a la pieza de contacto (20) y pudiendo desplazarse, en caso de impacto, respecto a la pieza de contacto (20) con absorción de energía en la dirección longitudinal (6) de la columna de dirección, cooperando la pieza de contacto (20) con al menos un alambre o una tira de flexión (22) y estando sujetada la pieza de contacto (20) durante el desplazamiento de la unidad de ajuste (2) respecto a la pieza de contacto (20) en caso de impacto de forma no desplazable respecto a la pieza de inmovilización (16) por la tensión respecto a la pieza de inmovilización (16) , presentando el alambre o la tira de flexión (22) dos brazos (27, 28) unidos mediante un codo, de los que uno está fijado en la pieza de contacto (20) y siendo arrastrado al menos un tramo del alambre o de la tira de flexión (22) durante el desplazamiento de la unidad de ajuste (2) respecto a la pieza de contacto (20) por la unidad de ajuste (2) , deformándose el alambre o la tira de flexión (22) durante el desplazamiento de la unidad de ajuste (2) respecto a la pieza de contacto (20) , apoyándose el

otro brazo (27) del alambre o de la tira de flexión (22) durante la deformación del alambre o de la tira de flexión (22) en caso de un impacto en un tope (30) no desplazable respecto a la unidad de ajuste en la dirección longitudinal (6) de la columna de dirección.

2. Columna de dirección de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que los dos brazos (27, 28) están unidos mediante un solo codo de 180º.

3. Columna de dirección de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizada por que el alambre o la tira de flexión está al menos parcialmente envuelto/a por una carcasa.

4. Columna de dirección de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por que al menos uno de los dos brazos (27, 28) presenta una sección transversal variable a lo largo de su longitud.

5. Columna de dirección de acuerdo con la reivindicación 3 o 4, caracterizada por que los brazos (27, 28) se deforman a partir de un recorrido que puede ser predeterminado del desplazamiento de la pieza de contacto (20) respecto a la unidad de ajuste (2) en caso de otro desplazamiento de la unidad de ajuste (2) de tal modo que se produce un aplastamiento de los brazos (27, 28) entre los lados de la carcasa.

6. Columna de dirección de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la pieza de

contacto (20) es guiada por la unidad de ajuste (2) de forma desplazable en la dirección longitudinal (6) de la 45 columna de dirección.

7. Columna de dirección de acuerdo con una de las reivindicaciones 3 a 6, caracterizada por que el alambre o la tira de flexión (22) está unido/a con la pieza de contacto (20) mediante un tope de arrastre (21) , que pasa por una ranura (23) que se extiende en la dirección longitudinal (6) de la columna de dirección en una pared (24) de la carcasa.

8. Columna de dirección de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizada por que el tope de arrastre (21) o el tramo (19) de la pieza de inmovilización (16) son controlables de forma selectiva mediante un control de modo que, al menos en caso de un impacto, la unión entre el tramo (19) de la pieza de inmovilización (16) y el alambre o la tira

de flexión (22) se establece o no se establece a elección.

9. Columna de dirección de acuerdo con la reivindicación 7 u 8, caracterizada por que la pared (24) de la carcasa atravesada por el tope de arrastre (21) está formada por un carril (5) fijado en la unidad de ajuste (2) de forma no desplazable, al menos en la dirección longitudinal (6) de la columna de dirección.

10. Columna de dirección de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizada por que el tope (30) está formado por el carril (5) .

11. Columna de dirección de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada por que la pieza de

inmovilización (16) y la pieza de contacto (20) presentan elementos de contacto que cooperan entre sí, preferiblemente dentados (42, 31) que cooperan entre sí, que en el estado cerrado del mecanismo tensor (7) impiden con ajuste positivo un desplazamiento de unos respecto a los otros.

12. Columna de dirección de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada por que, durante el

cierre del mecanismo tensor (7) , la pieza de inmovilización (16) se desplaza en la dirección axial de un perno tensor 5 (13) del mecanismo tensor (7) respecto a la unidad de ajuste (2) .

13. Columna de dirección de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada por que la unidad de soporte (1) presenta caras laterales (9, 10) dispuestas a los dos lados de la unidad de ajuste (2) , que son atravesadas por el perno tensor (13) del mecanismo tensor (7) pasando por unas aberturas (14, 15) , y la pieza de inmovilización (16) atraviesa una de las caras laterales (9, 10) de la unidad de soporte (1) y/o un brazo lateral de una unidad intermedia (11) , que está dispuesta entre las paredes laterales (9, 10) de la unidad de soporte (1) y la unidad de ajuste (2) , pasando por una abertura y queda sujetada de forma no desplazable respecto a la unidad de soporte (1) en la dirección longitudinal (6) de la columna de dirección por los bordes de la abertura de la cara lateral (9, 10)

de la unidad de soporte (1) y/o por los bordes de la abertura del brazo lateral de la unidad intermedia (11) . 15