Columna de dirección para un vehículo a motor.

Columna de dirección para un vehiculo a motor que comprende un cuerpo envolvente (4) que soporta con capacidad de rotaci6n una sección del husillo de direccion (2) y un cuerpo de soporte (1),

que se puede fijar al bastidor del vehiculo y mediante el cual el cuerpo envolvente (4) queda soportado, en la que en caso de colisión del vehiculo, el cuerpo envolvente (4) se puede desplazar con respecto al cuerpo de soporte (1) en una dirección de desplazamiento (21) orientada en la dirección longitudinal de la columna de dirección, con absorción de energia, como minimo, un elemento de absorcion (26, 26') que actua entre el cuerpo envolvente (4) y el cuerpo de soporte (1) por medio del cual se absorbe energia durante el desplazamiento del cuerpo envolvente (4) con respecto al cuerpo de soporte (1) en caso de una colisión, y como minima, una unidad de conmutación (32) que comprende una pieza de conmutación (33) que puede cambiar entre una posición pasiva y una posición active conmutada, en la que la energia absorbida durante el desplazamiento del cuerpo envolvente (4) con respecto al cuerpo de soporte (1) en el caso de una colisiOn es superior en la posici6n conmutada active de la pieza de conmutación (33) que en la posición conmutada pasiva de la pieza de conmutación (33), de manera que la pieza de conmutación (33) en su posicion conmutada active se acopla en una zona de acoplamiento (39) del elemento de absorción (26, 26') o en una zona de acoplamiento (39') del cuerpo envolvente (4) o en una zona de acoplamiento del cuerpo de soporte (1) y en la posici6n conmutada active de la pieza de conmutacion (33) durante el desplazamiento del cuerpo envolvente (4) con respecto al cuerpo de soporte (1) en caso de una colisión tiene lugar una absorción adicional de energia con intermedio del desplazamiento mutuo de absorción de energia entre la pieza de conmutación (33) y, como minimo, una sección (27) del elemento de absorción (26) de la zona de acoplamiento (39) del elemento de absorción (26) o entre la pieza de conmutación (33) y el cuerpo envolvente (4) en la zona de acoplamiento (39') del cuerpo envolvente (4), o entre la pieza de conmutación (33) y el cuerpo de soporte (1) en la zona de acoplamiento del cuerpo de soporte (1), caracterizada porque la columna de dirección comprende un dispositivo de bloqueo (5), en cuyo estado abierto, el cuerpo envolvente (4) es desplazable con respecto al cuerpo de soporte (1) para el ajuste en longitud de la columna de dirección y en cuyo estado cerrado la posición ajustada del cuerpo envolvente (4) este fijada con respecto al cuerpo de soporte (1), y porque un cuerpo (34) de la unidad de conmutación (32) esta fijado en el elemento de absorción (26, 26').

La invención se refiere a una columna de dirección para un vehículo a motor, que comprende un cuerpo envolvente que soporta con capacidad de giro una sección del husillo de dirección y que tiene un cuerpo de soporte con capacidad de fijación al bastidor del vehículo, del que se soporta el cuerpo envolvente, de manera que, en caso de una colisión del vehículo, el cuerpo envolvente puede desplazarse con respecto al cuerpo de soporte en una dirección de desplazamiento dirigida en la dirección longitudinal de la columna de dirección, con absorción de energía, presentando como mínimo, un elemento de absorción entre el cuerpo envolvente y el cuerpo de soporte, mediante el cual se absorbe energía en caso de una colisión, por el desplazamiento del cuerpo envolvente con respecto al cuerpo de soporte, y como mínimo, una unidad de conmutación que presenta una pieza de conmutación que se puede conmutar o cambiar entre una posición pasiva y una posición activa de ajuste de conmutación, de manera que cuando tiene lugar el desplazamiento del cuerpo envolvente con respecto al cuerpo de soporte, en el caso de una colisión, la energía absorbida en la posición de conmutación activa de la pieza de conmutación es mayor que en la posición de conmutación pasiva de la pieza de conmutación, de manera que la pieza de conmutación se acopla en su posición de conmutación activa en una zona de acoplamiento del elemento de absorción o en una zona de acoplamiento del cuerpo envolvente, o en una zona de acoplamiento del cuerpo de soporte, y en la posición de conmutación activa de la pieza de conmutación, en caso de un desplazamiento del cuerpo envolvente con respecto al cuerpo de soporte, en el caso de una colisión, tiene lugar una absorción de energía adicional mediante un desplazamiento de absorción de energía en sentido opuesto entre la pieza de conmutación y, como mínimo, una sección del elemento de absorción en la zona de acoplamiento del elemento de absorción o entre la pieza de conmutación y el cuerpo envolvente en la zona de acoplamiento del cuerpo envolvente, o entre la pieza de conmutación y el cuerpo de soporte en la zona de acoplamiento del cuerpo de soporte.

Las columnas de dirección para vehículos a motor presentan hasta el momento un cuerpo envolvente (que también se designa como "tubo envolvente), sobre el que está montada con capacidad de giro una sección final del husillo de dirección en el extremo correspondiente al lado del volante. En su mayoría, las construcciones de las columnas de dirección son, en la actualidad, ajustables para posibilitar la adecuación de la posición del volante a la posición del conductor sentado. Frecuentemente, estas columnas de dirección son ajustables tanto en sentido longitudinal como también en su altura o bien en su inclinación. Además, existen también columnas de dirección ajustables solamente en la dirección de la altura o bien la dirección de inclinación. En estado abierto de un dispositivo de bloqueo, la columna de dirección se puede ajustar, y en estado cerrado del dispositivo de bloqueo, queda fijada la posición ajustada de la columna de dirección.

Para el ajuste de la columna de dirección en el estado abierto o desbloqueado del dispositivo de bloqueo, el cuerpo envolvente se ajusta de manera correspondiente con respecto al cuerpo de soporte, sobre el que se puede acoplar la columna de dirección con el bastidor del vehículo a motor. El husillo de dirección presenta, para el ajuste longitudinal de la columna de dirección, secciones telescópicas entre sí y para el ajuste de altura o bien de inclinación de la columna de dirección, secciones basculantes entre sí.

En el caso de una colisión del vehículo, la columna de dirección debe poder deslizar con la correspondiente absorción de energía. Para ello, es conocido prever dos piezas deslizantes entre sí en la dirección de desplazamiento, de manera que la dirección de desplazamiento tiene lugar en general de forma paralela a la dirección del ajuste de longitud de la columna de dirección, es decir, paralelamente a la sección del husillo de dirección adyacente al extremo del volante. Entre ambas piezas desplazables entre sí, en caso de colisión actúa, como mínimo, un elemento de absorción de energía para conseguir una absorción de energía predeterminada.

A título de ejemplo, las piezas desplazables entre sí, en caso de colisión, pueden ser el cuerpo de soporte, que constituye una especie de carro deslizante, y un cuerpo de bastidor montado de manera rígida en el chasis del vehículo, estando montado con capacidad de desplazamiento con respecto a dicho carro. Una disposición de este tipo se deduce, por ejemplo, del documento WO 26/4264.

En el dispositivo conocido en el documento WO 27/48153, ambas piezas desplazables entre sí, en caso de colisión, están constituidas, por el contrario, por el cuerpo envolvente sobre el que está montado con capacidad de giro el husillo de la dirección y el cuerpo de soporte en estado cerrado de un dispositivo de bloqueo, se encuentran acoplados entre sí unos elementos de tope dentados, de los que un elemento de tope está unido sin capacidad de deslizamiento con el cuerpo de soporte, referido a la dirección longitudinal de la columna de dirección, y de los que el otro elemento de tope está unido con el cuerpo envolvente a través de un elemento de absorción de energía. En funcionamiento normal, esta unión carece de capacidad de deslizamiento de manera correspondiente con el cuerpo envolvente. En caso de colisión, el elemento de tope puede ser desplazado en la dirección longitudinal del cuerpo envolvente, con absorción de energía. En esta columna de dirección, se describen además otros ejemplos de realización en los que la conexión de uno o varios elementos de tope tiene lugar con el cuerpo de soporte a través de una unidad de conmutación pirotécnica. Por la acción de ésta, el elemento de tope puede ser levantado con respecto al elemento de tope unido al cuerpo envolvente,

con intermedio del elemento de absorción de energía, para variar la característica de absorción de energía en caso de colisión.

La variación de la magnitud de absorción de energía para el caso de desplazamiento en sentido contrario de ambas piezas de la columna de dirección, en caso de colisión, puede ser deseable con dependencia de varios parámetros, por ejemplo, con dependencia del peso del conductor o con dependencia de si el conductor lleva puesto el cinturón de seguridad o no.

En la columna de dirección conocida por el documento EP 1 479 593 B1, entre dos piezas desplazables entre sí en caso de colisión, están dispuestos elementos de absorción, que están constituidos por piezas de chapa curvadas en forma de U. Todas estas piezas de chapa están fijadas por un ©(tremo en el tubo envolvente y el cuerpo de soporte que soporta el husillo de dirección. En el otro extremo, como mínimo una de estas piezas de chapa está fijada a un cuerpo de chasis que se fija al bastidor del vehículo. Para, como mínimo otra de las piezas de chapa curvadas, la unión con la unidad de chasis tiene lugar con intermedio de una unidad de conmutación pirotécnica (Pyroswitch). La unidad de conmutación está fijada a la unidad de chasis y la unión del elemento de absorción con la unidad de chasis tiene lugar con la pieza de conmutación en forma de pasador de la unidad de conmutación, el cual se acopla en una posición de conmutación activa en una abertura del elemento de absorción, siendo extraído de dicha abertura en una posición de conmutación pasiva, de manera que la unión de dicho elemento de absorción con la unidad de chasis queda abierta. La absorción de energía en el desplazamiento en sentido contrario de ambas piezas puede ser cambiada entre un nivel alto y un nivel más bajo. Un dispositivo de absorción de energía controlable de tipo similar se observa también en el documento EP 1 77 471 A1. Los elementos de absorción están construidos en este caso como piezas de rotura. Para, como mínimo una pieza de rotura, la unión con una parte de fijación fija a la carrocería puede tener lugar mediante un conmutador pirotécnico, que se abre y cierra para influir en la característica de la absorción.

Otra columna de dirección con característica de absorción variable en caso de colisión es la que se da a conocer por el documento EP 1 187 752 B1. Entre ambas piezas desplazables en caso de colisión de la columna de dirección, actúan como elementos de absorción piezas de soporte curvadas en forma de U, de manera que, como mínimo, un pasador para la unión del elemento de absorción con una de ambas piezas, puede ser puesto en situación inactiva para variar la característica de absorción.

Por el documento EP 1 916 175 A2,... [Seguir leyendo]

1. Columna de dirección para un vehículo a motor que comprende un cuerpo envolvente (4) que soporta con capacidad de rotación una sección del husillo de dirección (2) y un cuerpo de soporte (1), que se puede fijar al bastidor del vehículo y mediante el cual el cuerpo envolvente (4) queda soportado, en la que en caso de colisión del vehículo, el cuerpo envolvente (4) se puede desplazar con respecto al cuerpo de soporte (1) en una dirección de desplazamiento (21) orientada en la dirección longitudinal de la columna de dirección, con absorción de energía,

como mínimo, un elemento de absorción (26, 26') que actúa entre el cuerpo envolvente (4) y el cuerpo de soporte (1) por medio del cual se absorbe energía durante el desplazamiento del cuerpo envolvente (4) con respecto al cuerpo de soporte (1) en caso de una colisión, y como mínimo, una unidad de conmutación (32) que comprende una pieza de conmutación (33) que puede cambiar entre una posición pasiva y una posición activa conmutada,

en la que la energía absorbida durante el desplazamiento del cuerpo envolvente (4) con respecto al cuerpo de soporte (1) en el caso de una colisión es superior en la posición conmutada activa de la pieza de conmutación (33) que en la posición conmutada pasiva de la pieza de conmutación (33), de manera que la pieza de conmutación (33) en su posición conmutada activa se acopla en una zona de acoplamiento (39) del elemento de absorción (26, 26) o en una zona de acoplamiento (39) del cuerpo envolvente (4) o en una zona de acoplamiento del cuerpo de soporte (1) y en la posición conmutada activa de la pieza de conmutación (33) durante el desplazamiento del cuerpo envolvente (4) con respecto al cuerpo de soporte (1) en caso de una colisión tiene lugar una absorción adicional de energía con Intermedio del desplazamiento mutuo de absorción de energía entre la pieza de conmutación (33) y, como mínimo, una sección (27) del elemento de absorción

(26) de la zona de acoplamiento (39) del elemento de absorción (26) o entre la pieza de conmutación (33) y el cuerpo envolvente (4) en la zona de acoplamiento (39) del cuerpo envolvente (4), o entre la pieza de conmutación (33) y el cuerpo de soporte (1) en la zona de acoplamiento del cuerpo de soporte (1), caracterizada porque la columna de dirección comprende un dispositivo de bloqueo (5), en cuyo estado abierto, el cuerpo envolvente (4) es desplazable con respecto al cuerpo de soporte (1) para el ajuste en longitud de la columna de dirección y en cuyo estado cerrado la posición ajustada del cuerpo envolvente (4) está fijada con respecto al cuerpo de soporte (1), y porque un cuerpo (34) de la unidad de conmutación (32) está fijado en el elemento de absorción (26, 26).

2. Columna de dirección, según la reivindicación 1, caracterizada porque, durante el desplazamiento del cuerpo envolvente (4) con respecto al cuerpo de soporte (1) en el caso de colisión, una primera sección (27) del elemento de absorción (26) queda retenida de forma no desplazable con respecto al primero de dichos dos cuerpos (1, 4) y una segunda sección (28) del elemento de absorción (26) es mantenido de forma no desplazable con respecto al segundo de estos dos cuerpos (1, 4).

3. Columna de dirección, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque la pieza de conmutación (33) en su posición conmutada activa se acopla en una abertura (38, 46) en la zona de acoplamiento (39) del elemento de absorción (26) del cuerpo (1, 4) con el que coopera, de manera que la pieza de conmutación (33) durante el desplazamiento de los dos cuerpos (1, 4) en el caso de una colisión ensancha la abertura (38, 46) por zonas o ensancha la abertura (38, 46) abriendo por rotura el material del elemento de absorción (26) o del cuerpo (1, 4).

4. Columna de dirección, según la reivindicación 2 ó 3, caracterizada porque la primera y segunda secciones (27, 28) del elemento de absorción (26) están formadas por un primer y un segundo brazos que están conectados entre sí mediante una curvatura (22) del elemento de absorción (26).

5. Columna de dirección, según la reivindicación 4, caracterizada porque el primer y segundo brazos están situados con sus lados anchos, uno encima del otro, y se extienden paralelamente entre sí.

6. Columna de dirección, según una de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizada porque la pieza de conmutación (33), en su posición conmutada activa para acoplamiento en la primera sección (27) sobresale a través de una abertura (37) de la segunda sección (28), estando soportada preferentemente por el borde de esta abertura (37) en la segunda sección (28) durante un desplazamiento de absorción de energía en la zona de acoplamiento (39) de la primera sección (27).

7. Columna de dirección, según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque el unidad de conmutación (32) es un dispositivo de conmutación activable de forma pirotécnica.

8. Columna de dirección, según una de las reivindicaciones 2 a 7, caracterizada porque la primera sección

(27) del elemento de absorción (26), en la que se acopla la pieza de conmutación (33) en su posición activa conmutada, se mantiene de forma no desplazable sobre el cuerpo envolvente (4).

9. Columna de dirección, según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque el dispositivo de bloqueo (5) comprende un pasador de fijación (12), que penetra en aberturas (1, 11) de las placas laterales (8, 9) del cuerpo de soporte (1), entre las que está dispuesto el cuerpo envolvente (4), y que durante la apertura y

cierre del dispositivo de bloqueo (5) es obligado a girar alrededor de su eje en el que, como mínimo, una pieza de retención (23) dispuesta entre las placas laterales (8,9) del cuerpo de soporte (1) y desplazada por la rotación del pasador de fijación (12) durante la apertura y cierre del dispositivo de bloqueo (5), queda dispuesta, y que en la situación de cierre del dispositivo de bloqueo (5) se acopla sobre el elemento de 5 absorción (26, 26) y que en estado abierto del dispositivo de bloqueo (5) es separado del elemento de absorción (26).

1. Columna de dirección, según la reivindicación 9, caracterizada porque el elemento de absorción (26) comprende una serie de elementos de acoplamiento (29), uno después de otro, en la dirección longitudinal (6)

de la columna de dirección, que están formados preferentemente por rebajes, en los que se puede introducir, para la formación de un acoplamiento de bloqueo por forma conjugada que actúa en la dirección longitudinal (6) de la columna de dirección, un saliente (31) de la pieza de retención (23).

11. Columna de dirección, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 1, caracterizada porque la dirección 15 de desplazamiento (21) es paralela a la dirección axial de una sección del husillo de dirección (2) adyacente al

extremo (3) del lado del volante.