ES2222131T3 - Volante de direccion con buje de fijacion. - Google Patents

Abstract

Volante de dirección con un buje (1) de una sola pieza configurado para su fijación en una columna de dirección, que presenta un orificio central (2) para colocarlo en el árbol de dirección y unas ranuras (3, 4, 5), dispuestas en paralelo al orificio (2), que dejan al descubierto dos zonas del buje (6, 7) que se pueden apretar elásticamente entre sí reduciendo el diámetro del orificio (2) mediante un tornillo de apriete (8) dispuesto tangencialmente al orificio, caracterizado porque el tornillo de apriete (8) presenta una rosca pasante prácticamente en toda su longitud, porque un soporte para el tornillo (10), con un hueco (11) alrededor del tornillo de apriete (8), se apoya elásticamente en el buje (11) en dirección axial al tornillo de apriete y porque el tornillo de apriete (8) está roscado en el soporte del tornillo (10) a través del hueco (11).

Description

Volante de dirección con buje de fijación.

La invención se refiere a un volante de dirección que comprende un buje de una sola pieza configurado para su sujeción en una columna de dirección, que presenta un orificio central para colocarlo en el árbol de dirección y unas ranuras, dispuestas paralelamente al orificio, que dejan al descubierto dos zonas del buje que se pueden apretar elásticamente entre sí reduciendo el diámetro del orificio con un tornillo de apriete dispuesto tangencialmente al orificio.

Esta clase de volantes de dirección se fabrican preferentemente mediante técnicas de fundición a partir de aleaciones de aluminio o magnesio y están provistos de un revestimiento de plástico. Comoquiera que, en los automóviles modernos, por razones de seguridad, la columna de dirección termina claramente por debajo del plano definido por la corona del volante de dirección, los radios del volante de dirección discurren en forma de embudo desde la corona del volante de dirección hasta el buje del volante de dirección, que está configurado para su sujeción a la columna de dirección. Un modo de sujeción, que se ha acreditado desde hace décadas y que se ha utilizado en numerosas series de automóviles, se caracteriza porque el buje del volante de dirección va montado sobre el extremo de la columna de dirección y va apretado contra una zona cónica de la columna de dirección mediante una tuerca atornillada sobre el extremo de la columna de dirección. Esta unión, esencialmente no positiva, se complementa generalmente en la zona periférica con una unión positiva, esto es, disponiendo unos dentados de entalladura, orientados axialmente, en la columna de dirección y en el buje del volante de dirección, acoplables entre sí.

Esta unión, simple y utilizada con buenos resultados, del volante de dirección con la columna de dirección, y dado que los automóviles llevan instalado normalmente un airbag para el conductor, sólo es posible si el módulo del airbag se puede montar una vez que el volante de dirección haya quedado unido a la columna de dirección. Este orden de montaje no es deseable porque retrasa el montaje final del automóvil y porque la sujeción del módulo del airbag en el volante de dirección se debe realizar de modo constructivo, lo que, comparado con un pre-montaje del módulo del airbag en el volante de dirección, resulta más costoso y complicado. En consecuencia, desde hace tiempo se viene intentando encontrar alternativas en las que el volante de dirección se pueda incorporar junto con el módulo del airbag en el montaje final y se pueda sujetar también a la columna de dirección. En tanto se sigan utilizando tornillos dispuestos en paralelo a la columna de dirección y éstos se introduzcan por la parte posterior del volante de dirección, el montaje seguirá siendo muy difícil, porque en muchos modelos de automóviles resulta muy difícil acceder al espacio existente detrás del volante de dirección. Mucho mejores son las uniones en las que uno o varios tornillos de sujeción están dispuestos radialmente respecto a la columna de dirección. Sin embargo, en este caso son necesarias piezas de sujeción adicionales para fijar el volante de dirección axialmente a la columna de dirección y para conseguir una unión segura para la transmisión de las fuerzas de dirección. La manipulación de dichas piezas de sujeción adicionales resulta engorrosa y requiere mucho tiempo durante el montaje final, el cual, por motivos económicos, debería ser lo más corto posible.

Por el modelo de utilidad alemán 297 22 825, se conoce un volante de dirección que pertenece al estado de la técnica mencionado al principio, en el cual, la zona del buje está dividida en áreas de material que se pueden apretar elásticamente entre sí, mediante unas ranuras dispuestas paralelas al eje de la columna de dirección. Una vez que el volante de dirección se ha colocado en la columna de dirección y las dos partes han quedado orientadas según la posición prevista, tiene lugar el proceso de apriete mediante un tornillo, el que está dispuesto en el buje del volante de dirección tangencialmente al orificio y que por una parte, presiona las áreas de material del volante de dirección contra el extremo de la columna de dirección y por otro lado, encaja tangencialmente en una ranura que hay alrededor de la columna de dirección y en consecuencia, forma adicionalmente una fijación axial mediante unión positiva entre el volante de dirección y la columna de dirección. De este modo se pueden satisfacer todos los requisitos en cuanto a tiempos de montaje final cortos y se puede conseguir un conjunto constructivo simplificado del volante de dirección y del módulo del airbag, sin que esto implique limitaciones en lo que respecta a la seguridad y fiabilidad de la sujeción del volante de dirección en la columna de dirección.

Las zonas del buje abiertas por las ranuras sólo se pueden apretar entre sí mediante un tornillo de apriete dispuesto tangencialmente, si presentan orificios pasantes y están dispuestas entre una tuerca exterior y la cabeza del tornillo de apriete. Comoquiera que en el montaje final no es deseable incorporar una tuerca por separado, la rosca necesaria del volante de dirección conocido está dispuesta en una de las dos zonas del buje que se pueden apretar entre sí y la otra zona del buje presenta un orificio a lo largo de ésta y un asiento para la cabeza del tornillo. Según este modo de realización, se plantea el problema de que el tornillo no se puede desatornillar lo suficiente, al desmontar el volante de dirección. Cuando el extremo delantero de la rosca del tornillo sale de la rosca interior de la zona del buje, el tornillo aún está roscado tangencialmente en la ranura que hay alrededor de la columna de dirección, de tal manera que no se puede extraer el volante de dirección de la columna de dirección. Comoquiera que la cabeza del tornillo no puede sobresalir del revestimiento del volante de dirección, éste no se puede agarrar sin prever un hueco muy grande, lo que tampoco es deseable. En consecuencia, retirar activamente el tornillo, cuyo extremo delantero de la rosca ya no está enroscado con la rosca interior de una de las zonas del buje, resulta por tanto extremadamente difícil.

La invención tiene como objetivo seguir mejorando el volante de dirección ya conocido y, en particular, integrar el tornillo de sujeción necesario, de tal manera, en el conjunto formado por el volante de dirección y el módulo del airbag, que ésta no se tenga que incorporar como pieza separada en el montaje final, sin que por ello quede dificultado o se vea impedido de algún modo el montaje y desmontaje del volante de dirección.

Para lograr este objetivo se propone, según la invención, que el tornillo de apriete presente una rosca pasante prácticamente en toda su longitud, que un soporte para el tornillo, preferentemente formado por una chapa de muelle y con un hueco alrededor del tornillo de apriete, apoye elásticamente en el buje y que el tornillo de apriete esté roscado con el soporte del tornillo a través del hueco.

Con la disposición de la chapa de muelle, según la invención, que actúa como soporte, estático y extensible elásticamente en dirección axial, para el tornillo de apriete, quedan superadas las dificultadas anteriormente descritas. El soporte del tornillo, o sea la chapa de muelle, está conformada y dispuesta de tal manera que el tornillo, en el montaje del volante de dirección, se tiene que empujar primero axialmente contra la fuerza de retroceso de la chapa de muelle hasta que se sitúa en el inicio de la rosca interior y entonces éste se puede atornillar. De este modo, la chapa de muelle se aprieta de forma que, cuando el volante de dirección está montado, actúa permanentemente sobre el tornillo una fuerza de retroceso axial, incluso cuando el tornillo se sigue atornillando en la chapa de muelle. La fuerza de apriete axial actúa sobre el tornillo en tanto la rosca del tornillo, al desmontar el volante de dirección, esté todavía enroscada con la rosca interior. Cuando la rosca del tornillo sale de la rosca interior, el tornillo es impulsado axialmente hacia fuera por la chapa de muelle, en la medida requerida, de modo que ya no queda roscado tangencialmente en la ranura que envuelve la columna de dirección. El asiento, preferentemente dispuesto fijo en la rosca a mitad de la longitud del tornillo, proporciona, por un lado, un límite a la profundidad de atornillado del tornillo de apriete y por otro lado impide que el tornillo, al desmontarlo, se desatornille demasiado. De no limitarse el desatornillamiento del tornillo, el recorrido que debe hacer el tornillo axialmente al montar el volante de dirección podría ser mayor que la capacidad de compresión de la chapa de muelle, de modo que ya no sería posible volver a enroscar la rosca. Con el soporte estático y extensible elásticamente en dirección axial para el tornillo de apriete, se ha encontrado una solución mediante la cual, con dos zonas del buje que se pueden apretar elásticamente entre sí, el volante de dirección ya conocido se puede montar y desmontar fácilmente sin que sean necesarios medios de sujeción adicionales, no incluidos en el conjunto formado por el volante de dirección y el módulo de airbag y sin que, el tornillo de apriete necesario se tenga que incorporar como pieza separada en el montaje final.

Otros detalles adicionales se describen a la vista del ejemplo de realización representado en las figuras 1 a 3. Éstas muestran:

Figura 1 una vista de la zona del buje en dirección al eje de la columna de dirección,

Figura 2 un corte por la zona del buje,

Figura 3 una vista ampliada de la chapa de muelle.

El buje 1 del volante de dirección representado en la figura 1 cuenta con un orificio 2 para el alojamiento del extremo de la columna de dirección, así como dos zonas del buje 6 y 7 formadas por las ranuras 3, 4, 5 que están dispuestas paralelamente al eje del orificio 2, dos zonas del buje 6 y 7, de corte libre, que mediante un tornillo de apriete 8 dispuesto tangencialmente al orificio 2 se pueden apretar elásticamente entre sí, una vez que el volante de dirección se ha colocado en la columna de dirección. Como se puede observar en la figura 2, el buje 1 del ejemplo de realización tiene una parte maciza central que presenta a su alrededor una zona configurada en forma de brida, de una sola pieza. Las ranuras exteriores 3 y 5 se extienden a lo largo de la zona en forma de brida, mientras que la ranura central 4 se extiende radialmente desde el orificio 2 a lo largo de la parte maciza y la zona de brida. Los radios del volante de dirección, que no están representados, discurren, en forma de embudo desde la zona de brida del buje 1 hasta la corona del volante de dirección, que tampoco está representada.

El tornillo de apriete 8 cuenta con un asiento 9, que está dispuesto aproximadamente a la mitad del tornillo de apriete, entre el extremo delantero y la cabeza del tornillo 12. Entre el asiento 9 y la cabeza del tornillo 12, una chapa de muelle 10 está encajada con la rosca del tornillo mediante una ranura 11 (véase la figura 3) que se corresponde con el diámetro del núcleo del tornillo de apriete 8, con lo que se configura un soporte, estático y extensible elásticamente en dirección axial, para el tornillo. La chapa de muelle 10 está fijada en la zona exterior de la brida del buje, que no interviene en el apriete elástico de las dos zonas del buje 6 y 7. El tornillo de apriete está representado en posición retirada, en la que sale de la rosca interior de la zona del buje 7 y se ha desatornillado hasta el punto de que ya no está roscado tangencialmente en la ranura que rodea la columna de dirección. Para montar el volante de dirección, primero se empuja el tornillo axialmente mediante presión en la cabeza del tornillo 12 hasta que agarra en la rosca interior y después se hace girar hasta que el asiento 9 quede en la zona exterior del buje 6 y hasta que las zonas del buje 6 y 7 queden apretadas entre sí al máximo. De este modo, el tornillo de apriete 8 gira en la ranura 11 de la chapa de muelle 10 y al presionar el tornillo ésta queda apretado y se mantiene apretado hasta que al desmontar el volante de dirección, el extremo delantero del tornillo de apriete 8 sale de la rosca interior de la zona del buje 7. Entonces, se afloja la chapa de muelle 10 y el tornillo de apriete 8 puede retroceder hasta la posición representada.

Claims (4)

1. Volante de dirección con un buje (1) de una sola pieza configurado para su fijación en una columna de dirección, que presenta un orificio central (2) para colocarlo en el árbol de dirección y unas ranuras (3, 4, 5), dispuestas en paralelo al orificio (2), que dejan al descubierto dos zonas del buje (6, 7) que se pueden apretar elásticamente entre sí reduciendo el diámetro del orificio (2) mediante un tornillo de apriete (8) dispuesto tangencialmente al orificio, caracterizado porque el tornillo de apriete (8) presenta una rosca pasante prácticamente en toda su longitud, porque un soporte para el tornillo (10), con un hueco (11) alrededor del tornillo de apriete (8), se apoya elásticamente en el buje (11) en dirección axial al tornillo de apriete y porque el tornillo de apriete (8) está roscado en el soporte del tornillo (10) a través del hueco (11).

2. Volante de dirección según la reivindicación 1, caracterizado porque el soporte del tornillo está formado por una chapa de muelle (10).

3. Volante de dirección según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el tornillo de apriete (8) presenta un asiento (9) en la zona media de su longitud total para limitar la profundidad de atornillamiento.

4. Volante de dirección según la reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque el buje comprende una parte maciza central que conforma las dos áreas del buje (6, 7) y una zona de brida radial conformada de una sola pieza en la que va fijada la chapa de muelle (10).