CZ2004379A3 - Nastavitelné pedálové ústrojí - Google Patents

Description

Nastavitelné pedálové ústrojí

Oblast techniky

Vynález se týká oblasti vozidel, konkrétně jde o nastavitelné pedálové ústrojí.

Dosavadní stav techniky

Jedním z faktorů výrazně ovlivňujícím bezpečnost silniční dopravy je ovladatelnost vozidla. Ta je kromě jiného dána umístěním pedálů vzhledem k řidiči. Aby byla zajištěna optimální ovladatelnost pedálů, je třeba, aby se pedály, resp. jejich nášlapné části, nacházely v poloze odpovídající fyzickým parametrům řidiče. Důležité je i silové ovládání pedálu. Není vhodné pro různé polohy nastavení pedálu působit jinou ovládací silou. Z uvedených důvodů byly navržena a je používána řada nastavitelných pedálových ústrojí.

Jeden typ známých nastavitelných pedálových ústrojí má osu zavěšení pedálů uspořádanou na výkyvném ramenu, které je přestavitelné působením na něho připojeným mechanismem. Toto pedálové ústrojí je sice jednoduché, ale je aplikovatelné pouze na některé zástavbové poměry ve vozidle, např. umístění posilovače brzd, hydraulického válce, omezení prostoru využitelného pro konstrukci a výrobci danými polohami nášlapných částí pedálů. Toto známé nastavitelné pedálové ústrojí rovněž nevyhovuje požadavkům na zmenšení diference pohybu nášlapné části pedálů při nastavování od pohybu rovnoběžného s podlahou vozidla. Problematické je u něho také dodržení nižší povolené hodnoty výkyvu táhla posilovače brzd. Velká nevýhoda spočívá v omezení možnosti předurčení silového převodového poměru (závisí pouze na délce ramena pedálu, jeho sklonu a poloze posilovače či hydraulického válce) a také dodržení stejné ovládací síly v různých polohách nastavení. Toto známé ústrojí dosahuje při nepříznivé geometrii zástavbového prostoru velkých vertikálních úchylek v trajektorii nášlapné části, výkyv táhla posilovače či hydraulického válce nemusí být v požadovaných tolerancích a nemusí splňovat požadavky na silové poměry.

Další typ známých nastavitelných pedálových ústrojí má pro vyhovění požadavku na zmenšené tolerance pohybu nášlapné části pedálů od pohybu rovnoběžného s podlahou vozidla, na nižší hodnoty výkyvu táhla posilovače či hydraulického válce a na minimalizování silového převodového poměru vřazen mechanický přenosový mechanismus. Tento mechanismus je tvořen dalším táhlem připojeným otočně k lomené páce, která je otočně uložena na pevné části

-2• ·· ·· · · · · ·· · • · · · · · · · · • · · · · · · · ··· • · · · · · · · · ····· • · · · · · · · · · · · vozidla a ke které je otočně připojen konec táhla posilovače. Tento typ známých nastavitelných pedálových ústrojí je ale uspořádán v prostoru ležícím ze strany pedálu opatřené nášlapnou částí směrem k řidiči,čímž zmenšuje případně jinak využitelný vnitřní prostor vozidla. Není též v dostatečné míře možné nastavovat nášlapnou část v polohách rovnoběžných s podlahou vozidla. Tento typ známých nastavitelných pedálových ústrojí není bez zásadních konstrukčních změn v podstatě na všech dílech aplikovatelný na různé zástavbové poměry.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky jsou v podstatné míře odstraněny u nastavitelného pedálového ústrojí obsahujícího alespoň jeden pedál s přenosovým mechanismem k ovládanému členu podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že přenosový mechanismus, který je uspořádán v prostoru mezi pedálem a ovládaným členem, obsahuje otočně uložený mezičlen, ke kterému je jedním koncem otočně připojeno táhlo, jehož druhý konec je otočně připojen k pedálu v oblasti mezi nášlapnou částí a závěsnou osou a dále jek mezičlenu otočně připojen ovládací prvek ovládaného členu, přičemž body připojení táhla a ovládacího prvku k mezičlenu tvoří spolu s bodem otočného uložení mezičlenu vrcholy trojúhelníku.

Ovládacím prvkem ovládaného členu je tlačná tyč posilovače brzd nebo hydraulického válce hlavního brzdového či spojkového.

Závěsná osa je přestavitelně uspořádána v drážce nosného dílu a má tvar přímky, nebo rádiusu, příp. obecné křivky.

Závěsná osa je uložena na otočném ramenu, které je v otočném směru přestavitelně a je otočně uloženo v nosném dílu.

V nosném dílu je otočně uložen mezičlen.

V případě nepříznivé polohy ovládaného členu je do přenosového mechanismu vložen pomocný převod, který je výhodně tvořen čtyřkloubovým mechanismem.

Přehled obrázků na výkresech

Příklady provedení nastavitelného pedálového ústrojí podle vynálezu jsou znázorněny na připojených výkresech, kde obr. 1 představuje ve schématu

nastavitelný pedál s přenosovým mechanismem, obr. 2 konkrétní provedení v axonometrickém pohledu odpovídající schématu podle obr. l,obr. 3 totéž v bočním pohledu, obr. 4 ve schématu nastavitelný pedál s přenosovým mechanismem ve druhé variantě, obr. 5 konkrétní provedení odpovídající schématu v obr. 4 v axonometrickém pohledu, obr. 6 totéž v bočním pohledu, obr. 7 ve schématu nastavitelný pedál s přenosovým mechanismem ve třetí variantě a obr. 8 ve schématu čtvrtou variantu nastavitelného pedálu s přenosovým mechanismem.

Příklady provedení vynálezu

Podle obr. 1 - 3 je pedál 4 s nášlapnou částí 3 přiřazen ovládanému členu 9, v tomto případě posilovači brzd. Ovládaným členem 9 může být ale i hydraulický válec a to buď hlavní brzdový nebo spojkový. Pedál 1 je závěsnou osou 4 uložen v drážce 8, která je vytvořena v nosném dílu 7 upevněném na pevné části vozidla, resp. karosérie. V této drážce 8 je závěsná osa 4 pomocí neznázoměného ústrojí přestavitelná a ve zvolené poloze fixovatelná.

V prostoru mezi pedálem i a posilovačem je uspořádán přenosový mechanismus, který obsahuje táhlo 2 a mezičlen 5. Posilovač má ovládací prvek 6 v podobě tlačné tyče . Mezičlen 5 je prostřednictvím čepu 10 otočně uložen na nosném dílu 7. Prostřednictvím čepu 12 je k mezičlenu 5 otočně připojen jeden konec táhla 2, jehož druhý konec je přes čep 11 otočně připojen k pedálu ± v oblasti mezi nášlapnou částí 3 a závěsnou osou 4. Prostřednictvím dalšího čepu 13 je k mezičlenu 5 otočně připojen konec ovládacího prvku 6 - tlačné tyče posilovače . Uvedené čepy 11,12,13 leží svými osami ve vrcholech trojúhelníku.

Při přestavování polohy závěsně osy 4 v drážce 8 za účelem změny polohy pedálu 1, resp. jeho nášlapné části 3, zůstává mezičlen 5 v nehybné poloze.To znamená, že táhlo 2 s čepem 11 koná rotační pohyb kolem čepu 12. Pedál I se pohybuje podle navržené geometrie do požadované polohy nášlapné části 3. Podle tvaru drážky 8 - přímka, rádius nebo obecná křivka - se nášlapná část 3 nastavuje v přímočarém pohybu nebo po rádiusu či obecné křivce. Přímka a jedna z obecných křivek jsou naznačeny v obrázcích neoznačenými čarami u nášlapné části 3. Zásluhou mezičlenu 5 je dodržen požadavek minimalizace ovládací síly na pedál 4 v jeho různých nastaveních při teoreticky konstantní síle na ovládaný člen 9, tj. posilovač.

-4Při působení ovládací síly na pedál i, tj. v tomto případě brzdění, musí být samozřejmě závěsná osa 4 fixována v nastavené poloze. Pedál I se kolem závěsné osy 4 otáčí a tento pohyb je přes táhlo 2 přenášen na mezičlen 5. Ten se pootáčí kolem čepu 10 a zprostředkovává přenos pohybu na ovládací prvek 6 posilovače.

Podle obr. 4 - 6 je pedál 1 uložen svojí závěsnou osou 4 na konci ramena 20, které je druhým koncem prostřednictvím čepu 21 otočně uloženo na pevné části vozidla prostřednictvím nosného dílu 7. Rameno 20 nahrazuje v podstatě drážku 8 u provedení podle obr. 1 - 3.Rameno 20 se závěsnou osou 4 je pomocí neznázoměného ústrojí přestavitelné ve smyslu pootočení a ve zvolené poloze fixovatelné.

Při nastavování polohy pedálu I je v tomto případě jediný rozdíl od provedení podle obr. 1 -3 v tom, že závěsná osa 4 se otáčí s ramenem 20 kolem čepu 21 po rotační dráze. Pokud jde o ostatní díly a jejich vazbu, včetně jejich součinnosti při ovládání pedálu i, je toto stejné.

Podle obr. 7 a 8 se jedná o nastavitelný pedál I aplikovaný na nepříznivou polohu ovládaného členu 9, tj. posilovače brzd či hydraulického válce buď hlavního brzdového nebo spojkového. V takových případech je nutno do přenosového mechanismu vložit pomocný převod. V těchto provedeních jde o čtyřkloubový mechanismus 30, který vytvářejí čepy 10,13,32,33, spojovací členy 31,35 a část mezičlenu 5. Spojovací člen 31 je otočně uložen na čepu 34.

Provedení podle obr. 7 a 8 se liší pouze vtom, že závěsná osa 4 pedálu V je v prvém případě nastavitelně uložena v drážce 8 a ve druhém případě je na ramenu 20, které je přestavitelné. Takže kromě vloženého pomocného převodu odpovídá varianta podle obr. 7 variantě podle obr. 1 - 3 a varianta podle obr. 8 variantě podle obr. 4-6.

V popsaných příkladech provedení je vynález aplikován na jeden pedál i. Častější však bude aplikace na pedálové ústrojí obsahující brzdový a spojkový pedál, tj. u vozidel. V tom případě budou oba pedály uloženy na společné závěsné ose 4, což umožňuje jejich společné nastavování pomocí jednoho nastavovacího ústrojí.

-5Průmyslová využitelnost

Nastavitelné pedálové ústrojí podle vynálezu je určeno zejména pro automobily, u nichž je pedálové ústrojí představováno většinou dvěma pedály (brzdový a spojkový), případně u automobilů s automatickou či variátorovou převodovkou jedním pedálem (brzdový). Obecně je však využitelné i u jiných zařízení s ovládacími pedály, u nichž je požadována nastavitelnost. Může jít např. o stavební stroje, jeřáby.

Claims (9)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Nastavitelné pedálové ústrojí obsahující alespoň jeden pedál s přenosovým mechanismem k ovládanému členu, vyznačující se tím, že přenosový mechanismus, který je uspořádán v prostoru mezi pedálem (1) a ovládaným členem (9), obsahuje otočně uložený mezičlen (5), ke kterému je jedním koncem otočně připojeno táhlo (2), jehož druhý konec je otočně připojen k pedálu (1) v oblasti mezi nášlapnou částí (3) a závěsnou osou (4) a dále je kmezičlenu (5) otočně připojen ovládací prvek (6) ovládaného členu (9), přičemž body připojení táhla (2) a ovládacího prvku (6) k mezičlenu (5) tvoří spolu s bodem otočného uložení mezičlenu (5) vrcholy trojúhelníku.
2. 2. Nastavitelné pedálové ústrojí podle nároku 1, vyznačující se tím, že ovládacím prvkem (6) ovládaného členu (9) je tlačná tyč posilovače nebo hydraulického válce hlavního brzdového či spojkového.
3. 3. Nastavitelné pedálové ústrojí podle nároku 1, vyznačující se tím, že závěsná osa (4) je přestavitelně uspořádána v drážce (8) nosného dílu (7).
4. 4. Nastavitelné pedálové ústrojí podle nároku 3, vyznačující se tím, že drážka (8) má tvar přímky, nebo rádiusu, příp. obecné křivky.
5. 5. Nastavitelné pedálové ústrojí podle nároku 1, vyznačující se tím, že závěsná osa (4) je uložena na otočném ramenu (20), které je v otočném směru přestavitelně.
6. 6. Nastavitelné pedálové ústrojí podle nároku 5, vyznačující se tím, že otočné rameno (20) je otočně uloženo v nosném dílu (7).
7. 7. Nastavitelné pedálové ústrojí podle nároku 3 nebo 6, vyznačující se tím, že v nosném dílu (7) je otočně uložen mezičlen (5).
8. 8. Nastavitelné pedálové ústrojí podle nároku 1, vyznačující se tím, že do přenosového mechanismu je vložen pomocný převod.
9. 9. Nastavitelné pedálové ústrojí, podle nároku 8, vyznačující se tím, že pomocný převod je tvořen čtyřkloubovým mechanismem (30).