CN102388349B - 具有安全装置的机动车踏板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有安全装置的踏板，该安全装置起作用以在机动车受到正面碰撞时释放该踏板。该踏板主体(2)安装在具有两个平行竖直板(4a，4b)的支架(4)上，在所述平行竖直板(4a，4b)上设置有平行夹槽(8a，8b)，该夹槽(8a，8b)由踏板的枢转轴(3)通过，所述夹槽(8a，8b)通向板(4a，4b)的后缘和/或朝后部张开。在碰撞的情况下，杆(9)用于与枢转轴(3)接合地枢转，以当枢转轴完全从两夹槽(8a，8b)中脱离出或者不再由所述夹槽的边缘保持住时，以释放枢转轴(3)。因此，完全地释放踏板，也就是说与支架(4)分离，然后“降落”。该板可以是刹车踏板或者离合器踏板。

Description

具有安全装置的机动车踏板

本发明通常涉及一种安装在机动车驾驶员区域的踏板，诸如刹车踏板或离合器踏板。更特别的是，本发明涉及这样一种机动车踏板，这种机动车踏板具有安全装置，在机动车遭受碰撞尤其是正面碰撞的情况下该种踏板发挥作用。

在传统设计中，机动车踏板，如刹车踏板，被设计成可围绕基本水平的轴枢转安装的杆，并且相对于机动车结构固定。

最近，在机动车遭受碰撞，特别是正面碰撞时，为了满足其标准和其他安全规定，出现了具有特殊安装许可的踏板，该种踏板使得在碰撞之后，踏板的一定程度的释放可防止踏板对相关机动车驾驶员的胳膊或脚造成的伤害。为此目的提出的方案通常包括通过将枢转轴的端部分段，或者更简便的是通过使得所述枢转轴沿适当取向的引导槽或切口移动一定的行程，来完成踏板枢转轴的释放。

后一种解决方案由德国专利文献DE 4 409 324 A1以及DE 100 22813 A1或者法国专利申请FR 2 832 969 A1示例阐明。

特别是考虑到由文件FR2 832 969 A1所披露的实施例，尤其为刹车踏板的踏板沿旋转轴可枢转地安装在支架上，该支架具有两块平行板。在发生碰撞的情况下，连接至机动车固定部分的传动杆使枢转轴相对于支架沿由在支架的两板上形成的平行槽限定的方向运动。因此，在正面碰撞的情况下，踏板的枢转轴从第一位置移动至第二位置，其中，第一位置为其正常位置，第二位置更靠后一些(相对于机动车的前后方向)，轴向后运动沿沟槽限制的路径进行。轴的向后运动进而需要将踏板组件倾斜，因此，煞车瓦相对于正常位置向前移动。这种运行模式的目的在于避免伤害的风险，特别是对驾驶员的脚踝的伤害，由于机动车主体的变形而将车厢内的煞车瓦穿透，从而引起这些风险。

在这种实施例中，所述踏板的“释放”是局部的，因为甚至在碰撞之后，踏板的枢转轴仍被接合在支架板的槽内。此外，枢转轴的自由运动取决于两板上的所述轴的端部的夹具。这些板的残余摩擦力阻碍轴的运动进而阻碍踏板的运动，因此需要通过槽的完全导向和通过传动杆来限制该轴的行程路线。

本发明的目的在于，根据此处踏板的类型，提供一种解决方案显著改进踏板的安全性和可靠性，该方案使得可以在正面碰撞的情况下，完全地而非局部地释放踏板(特别是其枢转轴)，同时保持简单且经济。

为此，本发明涉及一种带有安全装置的机动车踏板，所述踏板沿基本上水平的枢转轴安装在支架上，该支架被设置有两个平行的竖直板，所述踏板的枢转轴穿过在两板上形成的平行夹槽，并且，在碰撞时，杆相对于支架枢转并且从而使踏板的枢转轴移动至所述夹槽内，带有安全装置的踏板的特征在于，所述支架的竖直板的各自的夹槽通向所述板的后缘和/或朝所述板的后缘张开，并且碰撞时杆的旋转角度使得所述杆能够与踏板的枢转轴配合来释放杆，直至所述轴完全位于两个贯穿导向夹槽之外，或者在张开夹槽的情况下不再将所述轴保持在导向夹槽的边缘之间，因此枢转轴能被完全地释放，相应地通过与支架分离而将所述踏板释放。

因此，可以看出，本发明的装置将枢转轴从踏板完全释放，因此踏板本身不再被保持住，而是在重力作用下“降落”。

更确切地说，在正面碰撞以及贯穿夹槽的情况下，所述杆相对于支架绕其自身的枢转轴开始旋转运动，以连续地引起

—所述枢转轴从所述踏板释放；

—之后是所述枢转轴从贯穿夹槽中退出，伴随所述踏板的枢转；

—最后，踏板的枢转轴相对于夹槽完全释放，这使得所述踏板组件“降落”。

在一个具有安全装置的踏板的优选实施例中，杆本身包括两个贯穿夹槽，该夹槽分别设置在所述杆的两板中，所述两板平行于支架的竖直板，夹槽最初供踏板的枢转轴通过，杆的两板分别位于支架的每一竖直板的同侧，所以，碰撞发生时，在杆旋转的第一部分，所述杆的板的保持槽从踏板的枢转轴释放，从而沿该枢转轴自身的轴向和机动车的纵向释放所述枢转轴。在碰撞情况下，踏板的枢转轴以机械且确定的方式释放，这种改进的结构使得可以摆脱完全的侧边摩擦力而释放轴。

有利地，在杆的板中形成的贯穿保持槽是圆弧形的夹槽，其基于靠近所述杆的枢转轴的点居中。因此，当杆开始绕其本身的枢转轴旋转时，踏板的枢转轴首先被释放。在机动车突然减速引起的惯性力的作用下，轴的释放使踏板绕阻力点枢转，该阻力点由将所述踏板(使用刹车踏板为例)与制动放大器连接的杆的端部形成。更明确地，踏板的重心位于阻力点之下，惯性扭矩导致踏板枢转，并且在司机的制动过程中，这种操作就愈发正确，从而增加了安全性。

根据踏板的相关类型，可以考虑本发明的多种的实施例。

因此，在刹车踏板的情况下，一旦被释放，该踏板仅由刹车的驱动杆“连接”至机动车。

另一方面，在离合器踏板的情况下，经常与踏板关联的是力辅助装置，即使踏板的枢转轴被释放，该力辅助装置也能够干扰踏板的正常“降落”。在这种情况下，有利的是，本发明提供一种前述的杆，该杆包括用于与踏板配合的推顶臂，该踏板在某点与其枢转轴相分离，以驱动所述踏板，从而从支架释放所述踏板并使其以一定的方式“降落”或释放。

根据一个有利的实施例，在踏板的正常工作位置，推顶臂被设置在前述杆上，以将踏板的枢转轴保持在适当的位置。因此提高了该装置的牢固性。

夹槽被配置以在轴被释放后限制踏板的枢转轴的位移，所以踏板的“降落”是不完全的。通过如下的方式，尤其对于贯穿夹槽可获得同样的结果：支架的两板由横向壁连接，该横向壁在释放踏板的枢转轴之后形成限制该踏板位移的止动器。

在所有例子中，当碰撞时，即使踩踏踏板，贯穿夹槽和/或张开夹槽的总方向使得可以以一定的方式释放踏板。换言之，当脚踩踏踏板时，这些夹槽的总的方向对应于作用在踏板的枢转轴上的力的方向。

总之，参阅作为示例显示的带有安全装置的机动车踏板的实施例的附图，使用以下说明，将可更好地理解本发明。

图1是根据本发明的踏板处于正常使用位置时的总体透视图；

图2是类似于图1的透视图，示出了碰撞情况下释放踏板的过程(显示两个不同的位置)；

图3是图1和图2中踏板处于正常使用位置时的侧视图；

图4是图3中的踏板沿IV-IV方向的横向剖视图；

图5示出了单独的释放杆的透视图；

图6、图7和图8是释放前述图中的踏板的过程中的连续时刻的侧视图的示意图；

图9示出了具有推顶臂的释放杆踏板的一个可替代实施例的侧视图，其处于正常使用位置；

图10是类似于图9的视图，但是图10示出了碰撞时运行的推顶臂；

图11是带有推顶臂的另一可替代实施例的侧视图；

图12是另一替代实施例的局部侧视图，在碰撞后可限制踏板轴的位移；

图13是一个替代实施例的局部侧视图，在碰撞后可限制踏板轴的位移；

图14示出了踏板支架的夹槽的可替代的形状。

参阅附图，机动车踏板1包括踏板主体2，在踏板的正常运行中，该踏板主体2相对于踏板支架4绕水平旋转轴3枢转，踏板支架4安装在相关机动车的固定位置上。踏板主体2的下端支撑煞车瓦5，该煞车瓦5是机动车司机通过脚踩踏而驱动踏板1的部件。因此，踏板主体2构成一个杆，根据踏板类型及控制模式，可选择借助或不借助力，该杆通过绕轴3枢转向传动元件或者控制元件传递力或运动。所述元件可以是以6表示的操纵杆。

该踏板主体2也能够通过适当的导向回位弹簧7连接至踏板支架4，当驾驶员的脚不再踩压煞车瓦5时，导向回位弹簧7使煞车瓦5返回到停止位置。

该踏板支架4包括两个平行的竖直板4a和4b，该竖直板4a和4b形成一种轭。两个平行夹槽8a和8b分别设置在两板4a和4b中，均通向各自板的后缘(相对于机动车的纵向方向)。在该踏板1的正常状态下，该旋转轴3位于两个夹槽8a和8b内，并且所述轴3连接该两板4a和4b。

该踏板1还包括在碰撞时发挥作用的释放杆9。该杆9也包括两个平行的竖直板9a和9b，竖直板9a和9b也平行于支架4的竖直板4a和4b。该杆9的两个竖直板9a和9b分别位于支架4的竖直板4a和4b的同侧。穿过这些板4a，4b，9a和9b的水平轴10，相对于支架4充当杆9的枢转组件，该轴10平行于该踏板主体2的旋转轴3。

相应地，释放杆9也包括在其两板9a和9b上形成的各自的保持贯穿槽11a和11b，贯穿槽11a和11b通常供踏板2的旋转轴3通过并且沿纵向保持住所述轴3，而且供一特定夹具横向通过，该夹具使得围绕所述轴3安装的横梁3a起作用(参见图4)。杆9的两个保持槽11a和11b具有圆弧形状，并且在靠近所述杆9的枢转轴10的某点处居中(参见图5)。更具体地说，槽11a和11b的中心稍微高于杆9的枢转轴10，以致在枢转轴3从踏板主体2松开或者踩踏踏板的情况下，与来自脚部的受力相关的轴3上的反作用力不会将杆9弹出或者使杆9枢转，而正相反，会保持住杆9以使其在碰撞的情况下起作用。不过，在机动车的正常行驶阶段，易卸的铆钉也能够阻止杆9的任何不需要的枢转运动。

在机动车遭受碰撞的情况下，例如车体结构的变形对杆9上的驾驶杆(未示出)产生影响，并且驱动所述杆9绕轴10旋转，该过程使杆9的保持槽11a和11b离开轴3，从而将枢转轴3沿横向和纵向从踏板主体2释放。之后轴3在支架4的贯穿夹槽8a和8b中自由移动，并且所述轴3从所述夹槽8a和8b中释放出来，最终脱离所述夹槽。轴3在支架4的夹槽8a和8b中的运动伴随着踏板主体2的枢转—参见图2，6，7。

最后，该轴3完全处于支架4的夹槽8a和8b之外，从而被完全释放，踏板组件，也就是，带有煞车瓦5的踏板主体2，能够在重力作用下“降落”，其重心低于操纵杆6的固定点；然而，踏板主体2仍然通过操纵杆6(参见图8)或者通过任何其他的传动元件或者控制元件附接至机动车。

该实施例，以及关联的操作(在碰撞的情况下)特别适用于作为刹车踏板的踏板1，这种情况下的杆6为刹车操纵杆；该实施例也适用于离合踏板。

图9和图10示出了本发明踏板1的可替代实施例，该踏板1是具有力辅助装置12的离合踏板，即使在释放枢转轴3之后，力辅助装置12也能够干扰踏板的自然“降落”。在该种情况下，释放杆9还包括推顶臂13，在碰撞的情况下所述杆9的枢转过程中，推顶臂13将在其行程的第一部分沿纵向释放枢转轴3，而不会补偿由辅助装置施加的力。在其行程的第二部分，推顶臂13将沿与辅助装置施加的力相反的方向施加补偿，轴3被释放。最后，在推顶臂13的行程的第三部分，推顶臂13在远离枢转轴3的某点上将推力施加到踏板主体2上，因此踏板主体2绕带有传动元件或控制元件的连接轴旋转。因此，不论踏板的位置如何：停止位置、完全推入位置或任何中间位置，在抵消辅助装置施加的力之前，确保了将轴3释放。因此，踏板主体2必然从支架4释放，结果踏板主体2一定会“降落”，超出某一特定点后，辅助装置能够将力增加到踏板的重量以利于其“降落”。

实践中，推顶臂13在此由杆9的板9a和9b之一的简单延伸形成。

图11示出了另一实施例，也具有连接至释放杆9的推顶臂13。在该图中，实线表示踏板2的停止位置，虚线对应于碰撞后所述踏板主体的释放位置。在此，推顶杆13是一个独立的元件，例如通过焊接连接至杆9。该推顶臂13使得可以抵消辅助装置的力，以使在碰撞情况下一旦释放轴3而旋转地释放踏板。

图11的实施例，带有独立元件形成的推顶臂13(而不是由杆9的简单延伸形成的)，具有以下优势：

—保证了踏板主体2与推顶臂之间的接触和功能配合，具有较大的承重表面和良好的力的分布；

—可实现更大转矩的传递，换言之，更大的推力传递至踏板主体2；

—杆9旋转后更彻底地释放轴3。

图12示出了可替代实施例，其中夹槽8a和8b不是通向踏板支架4的板4a和4b的后缘，而是具有“水滴”的形状，所以所述槽8a和8b从前到后张开，当释放杆9枢转时，枢转轴3从与槽边缘接触处释放。此处示出的结构使得可以限制踏板的枢转轴3的位移，碰撞之后，阻止踏板完全“降落”。

图13也示出了另一替代实施例，其中夹槽8a和8b通向踏板支架4的板4a和4b的后缘。在此两板4a和4b由横向壁4c相连接，横向壁4c“包围”踏板支架4。因此，通过旋转杆9将枢转轴3从踏板主体2释放后，将枢转轴3从夹槽8a和8b释放，但是，枢转轴3的位移，所以踏板的位移由踏板主体2抵靠横向壁4c的接界限制。

最后，如图14所示，踏板支架4的贯穿夹槽8a和8b具有恰好张开的V形，这确保了枢转轴在两个极限踏板主体2位置的自由释放，也就是踏板的停止位置以及完全踩入踏板的位置，当然也包括所述踏板的任何中间位置。更特别的，如图11的轮廓线所示，槽8a和8b的上边缘对应于进入停止位置的路径，其下边缘对应于踩入位置的路径。

不言而喻，从以上可知，本发明不仅限于例如以上描述的带有安全装置的机动车踏板的实施例，相反，还包括基于同一构思的所有实施例和应用。特别是以这种方式，改变踏板的各种部件或组件的细节，例如踏板支架槽和释放杆的形状，不会超出本发明的范围。

Claims (9)

1.一种具有安全装置的机动车踏板，所述踏板(2)沿基本上水平的枢转轴(3)安装在支架(4)上，该支架(4)设置有两个平行的竖直板(4a，4b)，所述踏板(2)的枢转轴(3)穿过在所述两板(4a,4b)上形成的平行夹槽(8a，8b)，并且，在碰撞时，杆(9)相对于所述支架(4)枢转从而使所述踏板(2)的枢转轴(3)移动至所述平行夹槽(8a，8b)内，其特征在于，所述支架(4)的竖直板(4a，4b)的各自的平行夹槽(8a，8b)通向所述板(4a，4b)的后缘和/或朝所述板(4a，4b)的后缘张开，以及碰撞时所述杆(9)的旋转角度使得所述杆(9)能够与所述踏板(2)的枢转轴(3)配合而将该轴(3)释放，直至所述轴(3)完全地位于两个平行夹槽(8a，8b)之外，或者在张开的槽的情况下不再将所述轴(3)保持在所述平行夹槽(8a，8b)的边缘之间，因此枢转轴(3)被完全释放，相应地通过与所述支架(4)分离而将所述踏板(2)释放；其中，所述杆(9)本身包括两个贯穿保持槽(11a，11b)，所述贯穿保持槽(11a，11b)分别设置在所述杆(9)的两板(9a，9b)上，所述两板(9a，9b)平行于支架(4)的竖直板(4a，4b)，所述贯穿保持槽(11a，11b)最初供踏板(2)的枢转轴(3)通过，所述杆(9)的两板(9a，9b)分别位于支架(4)的每一竖直板(4a，4b)的同侧，因此，碰撞时在所述杆(9)的旋转的第一部分，所述杆(9)的板(9a，9b)的贯穿保持槽(11a，11b)脱离所述踏板(2)的枢转轴(3)，从而沿该枢转轴(3)自身的轴向和所述机动车的纵向释放所述枢转轴(3)。

2.如权利要求1所述的机动车踏板，其特征在于，在正面碰撞以及在平行夹槽(8a，8b)的情况下，所述杆(9)相对于所述支架(4)绕其自身的枢转轴(10)开始旋转运动，以连续地引起

—所述踏板(2)的枢转轴(3)从所述踏板(2)释放；

—之后是所述踏板(2)的枢转轴(3)从所述平行夹槽(8a，8b)中退出，伴随所述踏板(2)的枢转；

—最后，所述踏板(2)的枢转轴(3)相对于所述平行夹槽(8a，8b)完全释放，这使得所述踏板(2)组件“降落”。

3.如权利要求1或2所述的机动车踏板，其特征在于，所述踏板支架(4)的平行夹槽(8a，8b)具有张开的V形形状，确保所述踏板(2)的枢转轴(3)从所述踏板(2)自由释放。

4.如权利要求1所述的机动车踏板，其特征在于，在所述杆(9)的板(9a，9b)中形成的贯穿保持槽(11a，11b)为圆弧形状的槽，所述槽基于靠近所述杆(9)的枢转轴(10)的点居中。

5.如权利要求1或2所述的机动车踏板，其特征在于，特别地在具有关联的力辅助装置(12)的离合器踏板(1)的情况下，前述杆(9)包括用于与所述踏板(2)配合的推顶臂(13)，所述踏板(2)与其枢转轴(3)在某点分离以驱动所述踏板(2)，从而从支架(4)释放所述踏板并使该踏板以一定的方式“降落”或释放。

6.如权利要求5所述的机动车踏板，其特征在于，在踏板的正常操作位置，所述推顶臂(13)被设置在前述杆(9)上，以将所述踏板(2)的枢转轴(3)保持在适当的位置。

7.如权利要求1或2所述的机动车踏板，其特征在于，所述平行夹槽(8a，8b)被配置以在释放所述踏板(2)的枢转轴(3)后限制所述踏板(2)的枢转轴(3)的位移。

8.如权利要求1或2所述的机动车踏板，其特征在于，所述支架(4)的两板(4a，4b)由横向壁(4c)相连，所述横向壁(4c)在释放所述踏板(2)的枢转轴之后形成限制所述踏板(2)的位移的止动器。

9.如权利要求1或2所述的机动车踏板，其特征在于，当脚踩踏该踏板(2)时，所述平行夹槽(8a，8b)的总方向对应于作用在所述踏板(2)的枢转轴(3)上的力的方向。