ES2279325T3 - Mecanismo de desacople del pedal de freno en caso de impacto. - Google Patents

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    • B60T7/02Brake-action initiating means for personal initiation
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Abstract

Mecanismo de desacople del pedal de freno en caso de impacto que es de aplicación para una pedalera, ubicada a continuación del soporte de la columna de dirección (12), que incorpora básicamente unos soportes fijos (1) en torno a los que gira un cuerpo de pedal de freno (6) con intervención de un eje de giro (8) apoyado por sus extremos en los soportes fijos (1), que una vez pisado actúa sobre un mando hidráulico, comprendiendo dicho mecanismo: - un tope (5) soldado al pedal de freno (6) - una pieza extraíble (3) que incorpora la conexión (20) para el mando hidráulico - una primera pieza dentada (2) destinada a recibir el impacto del soporte de la columna de dirección (12), unida a la pieza extraíble (3) y al pedal de freno (6), mediante un remache (9) o similar, estando la pieza dentada (2) y la pieza extraíble (3) atravesadas por el eje de giro (8), respecto al cual bascula el cuerpo del pedal de freno (6), caracterizado porque dicha primera pieza dentada (2) se engrana en todo momento con - una leva dentada (4) que se articula respecto a la pieza extraíble (3), a través de un eje (7), sobre cuya parte superior apoya el tope (5) del pedal de freno (6), formando la pieza extraíble (3), la pieza dentada (2) y la leva dentada (4) un bloque sólido que transmite la pisada sobre el pedal de freno (6) al mando hidráulico que se une a la conexión (20) de la pieza extraíble (3), con la particularidad de que el desplazamiento del soporte de la columna de dirección (12) impacta contra una prolongación (22) de la pieza dentada (2), provocando la rotura de el remache (9) y, en consecuencia, el giro de dicha primera pieza dentada (2) respecto del eje (8), con lo cual dicha primera pieza dentada (2) a través de su sector dentado, hace girar la leva dentada (4), alrededor de la articulación (7) a la pieza extraíble (3), desapareciendo el contacto entre la parte superior de la leva (4) y el tope (5), de forma que el pedal de freno (6) cae libremente girando alrededor de su eje de giro (8).

Description

Mecanismo de desacople del pedal de freno en caso de impacto.
Objeto de la invención
La presente invención se refiere a un mecanismo de desacople del pedal de freno integrado en una pedalera de un vehículo que permite la liberación del pedal de freno en caso de que se produzca una colisión del vehículo con desplazamiento de la columna de dirección.
Es objeto de la invención que en el caso de impacto el mecanismo integrado en el pedal de freno determine la liberación del eje de giro del pedal de sus apoyos, de forma que el pedal quede libre y no constituya un obstáculo al avance normal de la columna de dirección impidiendo de esta forma desplazamientos de la columna en una dirección no deseada evitando así que el conductor sufra daños.
Es asimismo objeto de la invención que la propia columna de dirección determine, en su desplazamiento ocasionado por una colisión, la actuación del mecanismo de liberación del pedal de freno. Este mecanismo de liberación puede ser asimismo aplicable al pedal de embrague.
Antecedentes de la invención
Cuando se produce una colisión frontal de un vehículo, ya sea contra un objeto o contra otro vehículo se producen importantes desplazamientos en el interior del vehículo, ya sea del motor, de la columna de dirección y de otros elementos que resultan ser de gran peligro en la medida en que se introducen en el espacio en el que se encuentra el conductor.
La columna de dirección por ejemplo puede desplazarse lateralmente impactando contra el pedal de freno que se ubica en disposición adyacente, lo que determina que la columna de dirección vea impedido su avance originando unas fuerzas de reacción que modificarán la carrera de desplazamiento de la columna llegando a impactar contra el conductor causándole graves daños.
En el caso de impacto del vehículo el pedal normalmente seguirá vinculado al mando hidráulico y constituirá un obstáculo al desplazamiento de la columna de la dirección.
Con el fin de prevenir las intrusiones de estos elementos en el habitáculo del vehículo, se diseñan componentes y sistemas que pretender reducir o eliminar los efectos negativos que estas intrusiones pueden ocasionar sobre el conductor.
En la Patente de Invención EP 1 247 701 perteneciente al mismo solicitante de la presente invención se describe un dispositivo de desacoplamiento del pedal de freno en el que el pedal de freno bascula en torno a un eje soportado en sus extremos por unos casquillos pertenecientes a unos segmentos curvados que están a su vez vinculados por un tubo. Este tubo se encuentra en el recorrido de la columna de dirección cuando ésta se desplaza como consecuencia de un accidente, por lo que al sufrir el impacto de la columna de dirección ocasiona la separación de los segmentos y su basculación hacia el exterior de modo que los casquillos salen del eje del pedal de freno, el cual cae determinando la liberación del pedal de freno que de esta forma no impedirá la trayectoria de la columna de dirección.
El documento US 2002/074785 A1 representa un mecanismo según el preámbulo de la reivindicación 1.
Descripción de la invención
El mecanismo de desacople del pedal de freno en caso de impacto que constituye el objeto de esta invención ofrece una solución alternativa para permitir el avance de la columna de dirección en caso de impacto del vehículo de forma que el pedal de freno no suponga un obstáculo resistente al desplazamiento de la columna de dirección evitando causar daños al conductor.
Se trata de que el propio soporte de la columna de la dirección actúe sobre el mecanismo cuando se produce el impacto, de modo que el pedal de freno deje de estar asociado a la varilla que constituye el mando hidráulico del freno y quede basculando libremente en torno a su eje de giro liberando espacio a la columna de dirección.
Durante el uso normal del pedal de freno el mecanismo de desacople se encuentra bloqueado por completo sin posibilidad alguna de movimiento.
El mecanismo constituido en el propio pedal se compone fundamentalmente de cuatro piezas; el cuerpo de pedal propiamente dicho, una pieza extraíble que se engancha a la varilla del mando hidráulico y dos piezas dentadas que engranan entre sí situadas entre el pedal y el postizo.
La primera pieza dentada se encuentra enfrentada al soporte de columna de dirección y por tanto es la que recibirá el impacto. En funcionamiento normal va remachada al cuerpo de pedal y a la pieza extraíble por lo que su movimiento relativo respecto a ambos esta imposibilitado. La otra pieza dentada que engrana con la anterior en todo momento tiene forma de leva y va articulada al postizo. El cuerpo del pedal incorpora un tope que, en funcionamiento normal, apoya sobre la zona superior de esta leva dentada, transmitiendo el esfuerzo aplicado sobre el pedal a la pieza extraíble y de éste al mando hidráulico.
El eje de giro respecto al que gira el cuerpo de pedal atraviesa la primera pieza dentada y la pieza extraíble y se fija por sus extremos a los soportes fijos del pedal.
Cuando se produce una colisión, el soporte de columna de dirección impacta sobre la primera pieza dentada rompiendo el remache que la une al cuerpo de pedal y al postizo. Esta primera pieza dentada comienza a girar respecto al eje de giro del pedal de freno engranando con la leva dentada y haciéndola girar alrededor de su articulación con el postizo. El cuerpo de pedal que apoyaba, a través del tope en la parte superior de la leva, encuentra ahora la leva en una posición mas baja y por tanto cae libremente hacia el postizo.
El pedal de freno queda de esta forma libre girando alrededor del eje de giro. En esta situación el pedal no supone obstáculo para la columna de dirección.
Al sistema se le puede añadir ciertos elementos para facilitar la caída guiada del pedal. Una alternativa es añadir una biela que se articula en un extremo a la leva dentada y en el otro extremo al pedal, de forma que cuando la leva dentada comienza a girar, por la acción de la primera pieza dentada, transmita el movimiento de rotación al pedal haciéndolo girar hacia abajo.
La otra alternativa es añadir al mecanismo dos poleas una solidaria a la leva dentada y la otra solidaria al cuerpo de pedal, ambas poleas se unirán mediante una correa de forma que cuando la leva dentada comienza a girar, por la acción de la primera pieza dentada, transmita el movimiento de rotación al pedal haciéndolo girar hacia abajo.
Descripción de los dibujos
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
Figura 1.- Muestra una vista general izquierda en perspectiva de la pedalera en la que se puede apreciar los soportes del pedal de freno así como el mecanismo de liberación del pedal del freno constituido en el propio pedal.
Figura 2.- Muestra una vista general derecha en perspectiva de la pedalera en la que se aprecia con mayor detalle el cuerpo de pedal.
Figura 3.- Muestra una vista lateral del pedal de freno y por tanto del mecanismo de desacople en la que se puede apreciar el cuerpo de pedal, las dos piezas dentadas y el postizo.
Figura 4.- Muestra una vista lateral del mecanismo de desacople en el que se ha eliminado la pieza extraíble para poder ver con mas detalle las dos piezas dentadas y se ha representado una simplificación del soporte de columna de dirección.
Figura 5.- Muestra una vista lateral del mecanismo de desacople una vez activado.
Figura 6.- Muestra una vista lateral del mecanismo de desacople una vez activado en el que se ha eliminado la pieza extraíble para poder ver con mas detalle como han engranado las dos piezas dentadas y como el cuerpo de pedal ha caído.
Figura 7.- Muestra una vista general derecha en perspectiva de la pedalera en la que se ha eliminado uno de los soportes y se aprecia el mecanismo de desacople una vez activado.
Figura 8.- Muestra una vista general derecha en perspectiva en la que aparece una primera solución para facilitar la caída guiada del pedal consistente en dos poleas, una solidaria a la leva dentada y otra solidaria al cuerpo de pedal, unidas por una correa.
Figura 9.- Muestra una vista general derecha en perspectiva en la que aparece la solución de la figura anterior una vez activado el mecanismo de desacople.
Figura 10.- Muestra una vista en perspectiva en la que no se ha representado el postizo, de acuerdo con la primera solución de caída guiada de las figuras 8 y 9.
Figura 11.- Muestra una vista general izquierda en perspectiva en la que aparece la segunda solución para caída guiada del pedal consistente en la introducción de una biela articulada en un extremo a la leva dentada y en el otro extremo al cuerpo de pedal.
Figura 12.- Muestra una vista general izquierda en perspectiva en la que aparece la solución de la figura anterior una vez activado el sistema.
Realización preferente de la invención
El mecanismo de desacople del pedal de freno de un vehículo en caso de impacto que constituye el objeto de esta invención es de aplicación para una pedalera, ubicada a continuación del soporte de la columna de dirección (12), que incorpora básicamente unos soportes fijos (1) en torno a los que gira un cuerpo de pedal de freno (6) que una vez pisado actúa sobre la conexión (20) de un mando hidráulico.
El mecanismo de desacople del pedal de freno destaca fundamentalmente por la incorporación de una primera pieza dentada (2), enfrentada al soporte de la columna de dirección (12), que se encuentra vinculada mediante un remache (9) al cuerpo del pedal (6) y a una pieza extraíble (3) que dispone la conexión (20) al mando hidráulico, y engrana en todo momento con una leva dentada (4) que se articula respecto a la pieza extraíble (3) en un eje remachado (7), estando atravesadas la primera pieza dentada (2) y la pieza extraíble (3) por un eje del pedal de freno (8) respecto al que articula el cuerpo del pedal (6), contando éste último con un tope (5) soldado que apoya sobre la leva dentada (4).
La pieza extraíble (3) dispone de una primera porción tubular (10) que acopla en uno de los soportes (1), así como el cuerpo del pedal (6) cuenta con una segunda porción tubular (11) que gira respecto al otro soporte fijo (1), encontrándose el eje del pedal de freno (8) atravesando la segunda porción tubular (11) del pedal (6), un orificio (21) definido en la primera pieza dentada (2) y la segunda porción tubular (10) perteneciente a la pieza extraíble (3).
Durante el funcionamiento normal del pedal de freno el cuerpo de pedal (6) con su tope (5), la pieza extraíble (3), la primera pieza dentada (2) y la leva dentada (4) forman un bloque sólido que transmite el esfuerzo de pisada sobre el cuerpo del pedal (6) a la varilla del mando hidráulico que se une a la conexión (20) de la pieza extraíble (3).
El tope (5) soldado al cuerpo de pedal (6) apoya en la parte superior de la leva dentada (4) que, en funcionamiento normal, no posee movimiento relativo respecto al cuerpo de pedal (6) pues engrana con la primera pieza dentada (2) que está remachada a la pieza extraíble (3) y al cuerpo del pedal (6).
Cuando el vehículo sufre un impacto, el soporte de columna de dirección (12) golpea bruscamente sobre una prolongación (22) de la primera pieza dentada (2), haciéndola girar alrededor del eje del pedal de freno (8), rompiendo el remache (9) que la unía al cuerpo de pedal (6) y a la pieza extraíble (3). La basculación de esta primera pieza dentada (2) provoca, a través de su sector dentado, el giro de la leva dentada (4), alrededor del eje remachado (7) que la une a la pieza extraíble (3), mientras que la pieza extraíble (3), que está unido al mando hidráulico a través de la conexión (20), permanece inmóvil.
Al girar la leva dentada (4), el apoyo que existía entre el tope (5) y dicha leva dentada (4) desaparece provocando la caída del cuerpo de pedal (6) que gira alrededor de su eje de rotación (8), quedando el cuerpo de pedal de freno (6) libre de unos de sus apoyos dejando así de constituir un obstáculo para el avance del soporte de la columna de la dirección (12).
Se contempla una realización en la que el mecanismo de desacople pueda incorporar complementariamente y con objeto de facilitar la caída guiada del cuerpo de pedal (6), una primera polea (15) solidaria a la leva dentada (4) a través de un primer acoplamiento (18) que se fija al eje remachado (7), así como una segunda polea (16) solidaria al cuerpo de pedal (6) a través de un segundo acoplamiento (19), encontrándose unidas las poleas (15) y (16) por medio de una correa (17) encargada de transmitir el giro de una polea a la otra.
Cuando el soporte de columna de dirección (12) golpea sobre la primera pieza dentada (2), que engrana con la leva dentada (4) solidaria a la primera polea (15) con intermediación de un primer acoplamiento (18), hace girar a la primera polea (15) y mediante la correa (17) transmite el giro a la segunda polea (16), que es solidaria al cuerpo del pedal (6) a través de un segundo acoplamiento (19), y por lo tanto el giro de la polea (16) se transmite al cuerpo de pedal (6) girándolo hacia abajo y liberando espacio para el avance de la columna de dirección (12).
El primer y segundo acoplamiento (18), (19) consiste en una pieza cuadrada que encaja en un espacio definido en la polea (15), (16) respectivamente y está dotada de una abertura central circular que encaja en el eje remachado (7) y en la segunda porción tubular (11) del cuerpo del pedal (6) respectivamente.
Se contempla otra realización para facilitar la caída guiada del cuerpo de pedal (6) que comprende una biela (13) articulada en un extremo a la leva dentada (4) mediante un eje superior (12) y articulada al cuerpo de pedal (6) mediante un eje inferior (14).
Cuando el soporte de columna de dirección (12) golpea sobre la primera pieza dentada (2) que engrana con la leva dentada (4), esta leva dentada (4) gira respecto a la pieza extraíble (3) alrededor del eje remachado (7) y transmite el giro al cuerpo de pedal (6) mediante la biela (13) que se articula a la leva dentada (4) mediante el eje superior (12) y al cuerpo de pedal (6) mediante el eje inferior (14), haciendo que el cuerpo de pedal (6) caiga hacia abajo liberando espacio para el avance de la columna de dirección (12).

Claims (5)

1. Mecanismo de desacople del pedal de freno en caso de impacto que es de aplicación para una pedalera, ubicada a continuación del soporte de la columna de dirección (12), que incorpora básicamente unos soportes fijos (1) en torno a los que gira un cuerpo de pedal de freno (6) con intervención de un eje de giro (8) apoyado por sus extremos en los soportes fijos (1), que una vez pisado actúa sobre un mando hidráulico, comprendiendo dicho mecanismo:
-
un tope (5) soldado al pedal de freno (6)
-
una pieza extraíble (3) que incorpora la conexión (20) para el mando hidráulico
-
una primera pieza dentada (2) destinada a recibir el impacto del soporte de la columna de dirección (12), unida a la pieza extraíble (3) y al pedal de freno (6), mediante un remache (9) o similar, estando la pieza dentada (2) y la pieza extraíble (3) atravesadas por el eje de giro (8), respecto al cual bascula el cuerpo del pedal de freno (6), caracterizado porque dicha primera pieza dentada (2) se engrana en todo momento con
-
una leva dentada (4) que se articula respecto a la pieza extraíble (3), a través de un eje (7), sobre cuya parte superior apoya el tope (5) del pedal de freno (6), formando la pieza extraíble (3), la pieza dentada (2) y la leva dentada (4) un bloque sólido que transmite la pisada sobre el pedal de freno (6) al mando hidráulico que se une a la conexión (20) de la pieza extraíble (3), con la particularidad de que el desplazamiento del soporte de la columna de dirección (12) impacta contra una prolongación (22) de la pieza dentada (2), provocando la rotura de el remache (9) y, en consecuencia, el giro de dicha primera pieza dentada (2) respecto del eje (8), con lo cual dicha primera pieza dentada (2) a través de su sector dentado, hace girar la leva dentada (4), alrededor de la articulación (7) a la pieza extraíble (3), desapareciendo el contacto entre la parte superior de la leva (4) y el tope (5), de forma que el pedal de freno (6) cae libremente girando alrededor de su eje de giro (8).
2. Mecanismo de desacople del pedal de freno en caso de impacto según reivindicación 1 caracterizado porque la pieza extraíble (3) dispone de una primera porción tubular (10) que acopla en uno de los soportes (1), en tanto que el cuerpo del pedal (6) cuenta con una segunda porción tubular (11) que gira respecto al otro soporte fijo (1), encontrándose el eje del pedal de freno (8) atravesando la segunda porción tubular (11) del pedal (6), un orificio (21) definido en la primera pieza dentada (2) y la segunda porción tubular (10) perteneciente a la pieza extraíble (3).
3. Mecanismo de desacople del pedal de freno en caso de impacto según reivindicaciones anteriores caracterizado porque incorpora una primera polea (15) solidaria a la leva dentada (4) a través de un primer acoplamiento (18) que se fija al eje remachado (7), así como una segunda polea (16) solidaria al cuerpo de pedal (6) a través de un segundo acoplamiento (19), encontrándose unidas las poleas (15) y (16) por medio de una correa (17) encargada de transmitir el giro de una polea a la otra para facilitar la caída guiada del cuerpo del pedal (6).
4. Mecanismo de desacople del pedal de freno en caso de impacto según reivindicación 3 caracterizado porque el primer y segundo acoplamiento (18), (19) consiste en una pieza cuadrada que encaja en un espacio definido en la polea (15), (16) respectivamente y está dotada de una abertura central circular que encaja en el eje remachado (7) y en la segunda porción tubular (11) del cuerpo del pedal (2) respectiva-
mente.
5. Mecanismo de desacople del pedal de freno en caso de impacto según reivindicaciones 1 y 2 caracterizado porque incorpora una biela (13) articulada en un extremo a la leva dentada (4) mediante un eje superior (12) y articulada al cuerpo de pedal (6) mediante un eje inferior (14) que facilita la caída guiada del cuerpo de pedal (6).
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