ES2283964T3 - Pedalera ajustable para vehiculos. - Google Patents
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Abstract
Pedalera ajustable para vehículos, comprendida por un pedal de freno y un pedal de acelerador montados de forma basculante, a través de correspondientes ejes de giro (I) y (J) sobre un soporte de fijación a la estructura del vehículo (25), en la cual el pedal de freno y el pedal de acelerador están divididos cada uno en dos partes, una primera parte (1), (2) constitutiva del pedal propiamente dicho y una segunda parte (3), (10) que va unida al soporte de la pedalera, con la particularidad de que la primera parte (1), (2) es desplazable en guías previstas en la segunda parte (3), (10) de forma que la posición relativa entre ambas partes determina que los pedales queden más o menos retrasados con respecto al conductor, estando el desplazamiento, entre la primera parte (1) y (2) y la segunda parte (3), (10), originado por un motor eléctrico que acciona un primer tornillo sin fin (9) y un segundo tronillo sin fin (17), que provocan el ajuste simultáneo de los pedales pero de tal manera que, enausencia de movimiento de los tornillos sin fin, el sistema queda inmóvil y todas las piezas de cada pedal solidarias entre sí, pudiendo girar como dos conjuntos solidarios, uno por cada pedal, alrededor de sus correspondientes ejes de basculación, caracterizada porque el motor, a través de un primer cable (11) y un segundo cable (11''), activa el primer y segundo tornillos sin fin (9) y (17) sobre los que están montadas una primera y segunda piezas roscadas (12) y (15), impedidas de giro, y a las cuales se unen, articuladamente, una primera biela del freno (7) y una biela del acelerador (8), actuando la biela del acelerador (8) por su otro extremo sobre la primera parte (2) del pedal del acelerador que desliza respecto de la segunda parte (10), unida al soporte de la pedalera, transformándose el movimiento de translación de la pieza roscada (12) en un movimiento de translación de la segunda parte (10) del pedal del acelerador, en tanto que la primera biela del freno (7) está unida por su otro extremo a un reenvío (24) al cual está unida, también de forma articulada, una segunda biela del freno (6), estando la segunda biela del freno (6) unida articuladamente a un extremo de la primera parte (1) del pedal de freno que está desplazada respecto de unas guías (23) previstas en la segunda parte (3) del pedal de freno, transformándose el movimiento de rotación del reenvío (24) en un movimiento de traslación de la primera parte (1) del pedal de freno.
Description
Pedalera ajustable para vehículos.
La presente invención se refiere a una pedalera
con ajuste simultáneo de la posición del pedal de freno y de
acelerador que permite desplazar los pedales de freno y de
acelerador para lograr una postura cómoda al volante para
conductores de todas las estaturas, manteniendo además la distancia
mínima de seguridad entre el módulo de airbag y el cuerpo del
conductor.
La presente invención incluye también un
mecanismo de liberación del pedal de freno integrado junto con el
mecanismo de ajuste que permite que, en el momento de la colisión,
el sistema de ajuste del pedal del freno quede suelto e
independiente de la unión con el sistema hidráulico, sin ofrecer
gran resistencia en caso de golpear las piernas del conductor.
La posición fija de los pedales de los
automóviles hace que los conductores de baja estatura tengan que
acercarse mucho al volante, deslizando para ello el asiento hacia
delante, provocando una disminución de la distancia respecto del
volante. De esta forma, en caso de choque, se producen lesiones
importantes por estar el airbag demasiado cerca del conductor. Esta
situación se produce cuando la distancia entre el conductor y el
volante es menor de 25 cm aproximadamente, existiendo un gran
riesgo de sufrir lesiones como consecuencia de la explosión del
airbag incluso cuando el choque no es demasiado violento. Este
aspecto es especialmente crítico en mujeres embarazadas cuya
distancia al volante disminuye notablemente.
Ante esta situación se hace patente la necesidad
de crear pedaleras ajustables al tamaño de los conductores que
permitan, en lugar de tener que mover el asiento hacia delante para
que el conductor consiga una postura mas cómoda, mover los pedales
hacia atrás hasta que se logre dicha postura, manteniendo la
distancia mínima de seguridad entre el módulo del airbag y el
cuerpo.
Las personas de menor estatura notan en mayor
medida las ventajas que les proporciona un pedal ajustable aunque
también aumentan el confort de los conductores más altos porque
reducen el riesgo de lesión en sus rodillas en una colisión, al
alejar a las mismas del frontal del coche. También benefician a los
conductores de gran volumen. Lógicamente este confort disminuye
entre la posición más confortable para el conductor y la máxima
tolerable por los pedales para conductores de todo tipo de alturas.
Sin embargo sólo los conductores más bajos encuentran una
diferencia considerable entre la posición normal del pedal y la más
confortable. Esto es porque los conductores más bajos en la
posición normal del pedal levantan el talón para poder llegar al
acelerador y al freno. Si se aumenta la extensión del pedal, se
minimiza este levantamiento.
Por otro lado, hay que tener en cuenta que, en
caso de accidente, la columna de dirección 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.
Con el fin de prevenir las intrusiones de estos
elementos en el habitáculo del vehículo, se diseñan componentes y
sistemas que pretenden reducir o eliminar los efectos negativos que
estas intrusiones pueden ocasionar sobre el conductor.
La patente europea EP-1.179.762
describe un conjunto formado por un pedal de freno y un pedal de
acelerador montado en una disposición oscilante.
La pedalera objeto de la invención permite el
ajuste simultáneo de los pedales de freno y acelerador ofreciendo
una solución alternativa a la problemática expuesta para regular la
posición del conductor respecto de los pedales, permitiendo acercar
los pedales, especialmente para los conductores de baja
estatura.
El principio del ajuste radica en el hecho de
que sendos pedales, freno y acelerador, están divididos en dos
partes, una primera parte constitutiva del pedal propiamente dicho y
que incorpora el correspondiente apoyo para el pie del conductor y
una segunda parte que va unida al soporte de la pedalera, que es
fijo, estando acopladas ambas partes a través de unas guías o
deslizaderas previstas en la segunda parte, de forma que la primera
parte puede desplazarse respecto de la segunda parte, determinando
que el pedal correspondiente quede más o menos retrasado con
respecto al conductor.
El desplazamiento de la primera parte de los
pedales respecto de la segunda parte se produce mediante un motor
eléctrico que actúa sobre tornillos sin fin individuales que
accionan una serie de levas y piezas basculantes que determinan el
movimiento simultáneo de las primeras partes de los pedales.
El giro del motor eléctrico es llevado, mediante
un cable de acero flexible, a la parte inferior de un tornillo sin
fin sostenido por una pieza de soporte cuyo eje de giro es el eje
del pedal de freno, y que va remachada a la segunda parte del pedal
de freno, concretamente la parte que engancha con el sistema
hidráulico y respecto a la cual se desplazará la primera parte del
pedal de freno.
Abrazando al tornillo sin fin del freno se
dispone una pieza roscada, imposibilitada en su giro, de forma que
el movimiento del tornillo sin fin provoca la traslación de la pieza
roscada, cuyo movimiento provoca el basculamiento de un reenvio, a
través de una biela, y a su vez el movimiento del reenvío es
transformado, por medio de otra biela, en la traslación de la
primera parte del control respecto de la segunda parte.
En cuanto al pedal del acelerador, la existencia
de otro cable de acero flexible permite transmitir la rotación del
tornillo sin fin del freno al tornillo sin fin del acelerador que
dispone del mismo tipo de ajuste que el freno, salvo que en esta
ocasión existe una transformación directa de la traslación a lo
largo del tornillo en traslación de una parte del pedal del
acelerador respecto de la otra parte.
En cuanto al sistema de liberación del pedal de
freno en caso de impacto, el soporte de columna de dirección, como
consecuencia del movimiento relativo entre éste y la pedalera,
impacta sobre un brazo basculador que gira respecto a los soportes
del freno hasta golpear un mecanismo liberador que romperá los
remaches que unen la pieza de sujeción del tornillo sin fin y la
parte del pedal del freno que se engancha al sistema hidraulico. De
esta forma, el sistema de ajuste del pedal queda libre e
independiente del sistema hidraulico y la otra parte del pedal de
freno puede moverse libremente sin ofrecer gran resistencia en caso
de golpear las piernas del conductor.
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 en
perspectiva de la pedalera en la que se puede apreciar parte del
mecanismo de ajuste de los pedales así como el sistema de
liberación del pedal de freno en caso de colisión.
Figura 2.- Muestra una vista general en
perspectiva de la pedalera en la que se han eliminado algunas piezas
como los soportes del freno así como toda la parte del acelerador
con el fin de apreciar con mayor detalle los elementos que
constituyen el mecanismo de ajuste del pedal de freno, tales como el
tornillo sin fin del freno, el reenvio, las dos bielas del
mecanismo del freno, la deslizadera ubicada en la pieza de enganche
con la tija, etc.
Figura 3.- Muestra una vista ascendente en
perspectiva de la pedalera en la que se puede apreciar con mayor
detalle las piezas que constituyen el sistema de liberación del
pedal de freno en caso de colisión, tales como el brazo basculador,
el mecanismo liberador, etc.
Figura 4.- Muestra una vista general trasera en
perspectiva de la pedalera en la que se puede apreciar con mayor
detalle los pedales divididos en dos partes, la deslizadera ubicada
en la pieza que engancha con la tija y los tres tubos huecos,
solidarios cada uno a una pieza, y que giran alrededor del eje del
pedal de freno.
Figura 5.- Muestra una vista general en
perspectiva de la pedalera en la que se ha eliminado alguna pieza y
donde se puede ver la posición final que adoptan los elementos de la
pedalera una vez realizado el ajuste de los pedales
El mecanismo de ajuste simultáneo del pedal de
freno y de acelerador que constituye el objeto de esta invención
está formado por los siguientes elementos: un soporte base de la
pedalera (25) que mantiene solidarios en todo momento a los
soportes del freno (4) y (4'), que están soldados a la base (25), y
al potenciómetro del acelerador (13) que está atornillado a la base
(25), un pedal de freno dividido en dos partes, una primera parte
(1) del pedal de freno que deslizará en el ajuste de los pedales
sobre una segunda parte de freno (3) que incorpora una ranura y
unas deslizaderas (23), un cable de acero (11') que conecta en uno
de sus extremos a un motor eléctrico y por el otro extremo a la
parte inferior de un tornillo sin fin (17) transmitiendo la
rotación del motor a dicho tornillo. El tornillo sin fin (17) está
sostenido por la pieza (18) solidaria al tubo hueco (14') y que
está remachada, mediante sendos remaches individuales (19), al
mecanismo liberador (16) y a la segunda parte (3) que, a su vez, es
solidaria al tubo hueco (14''). Las piezas (18), (16) y (3) estarán
solidarias en todo momento excepto en el caso de colisión.
Montada sobre el tornillo sin fin (17) se
encuentra una pieza roscada (15) que está impedida en su giro y
que, con la rotación del tornillo (17), se traslada a lo largo de
éste. Articulada en (E) a la pieza (15) y en (D) al reenvío (24) se
encuentra la biela (7) que será la encargada de transformar el
movimiento de traslación de la pieza (15) en movimiento de rotación
del reenvío (24). Articulada en C al reenvío (24) se encuentra la
biela (6) que transformará el movimiento de rotación del reenvío
(24) en movimiento de traslación de la parte (1) del pedal de freno
que, en consecuencia, se trasladará por las deslizaderas (23)
solidarias a la segunda parte (3) del pedal de freno. La biela (6)
y la primera parte (1) del pedal de freno están articulados en (B).
La parte del pedal de freno (3) está articulada en (I) a los
soportes (4) (4') unidos por soldadura al soporte base (25).
Para el ajuste simultáneo del pedal del
acelerador se utiliza un segundo cable de acero (11) que se encarga
de llevar la rotación del tornillo sin fin (17) al tornillo sin fin
(9), estando dicho tornillo sin fin sostenido por las piezas (21) y
(22) que son solidarias a la segunda parte del pedal (10) que está
articulada en (J) al potenciómetro (13) que, a su vez, está unido
por atornillado al soporte base (25). Montada sobre el tornillo sin
fin (9) se encuentra la pieza roscada (12) que, con la rotación del
tornillo (9), y al no poder girar con él, se traslada a lo largo de
su longitud. La biela (8) está articulada a la pieza (12) en (H) y
articulada en (G) a la primera parte (2) del pedal de acelerador
que se trasladará a lo largo de la segunda parte (10). La biela (8)
es la encargada de transformar el movimiento de traslación de la
pieza (12) en movimiento de traslación de la primera parte (2) de
pedal de acelerador.
Durante el funcionamiento normal de los pedales
debido a la ausencia de rotación del tornillo sin fin (17) todo el
sistema de ajuste de los pedales queda inmóvil y todas las piezas
quedan solidarias entre si pudiendo girar todas como dos conjuntos
solidarios (uno por cada pedal) alrededor de los ejes del pedal de
freno (I) y acelerador (J). Durante el ajuste simultáneo de los
pedales el movimiento de rotación del motor eléctrico, no
representado en las figuras, es transmitido a través de un cable
flexible de acero (11') hasta la parte inferior del tornillo sin
fin (17) que está sostenida en sus dos extremos por la pieza (18)
solidaria a su vez al tubo hueco (14') y remachada en (19) al
mecanismo liberador (16) y la parte (3) del pedal de freno que
engancha con el accionamiento hidráulico y que a su vez es solidaria
al tubo hueco (14''). El movimiento de rotación del tornillo sin
fin (17) origina en la pieza roscada (15) un movimiento de
traslación a lo largo de la longitud del tornillo sin fin (17),
movimiento de traslación que es llevado mediante la biela (7),
articulada en (E) a (15), al reenvio (19), girando éste alrededor
del eje del pedal de forma independiente ya que su tubo hueco (14)
es independiente al tubo hueco (14') y al tubo hueco (14'').
Finalmente el movimiento de rotación del reenvio (19) es
transformado mediante la biela (6), articulada a (19) en (C) y a (1)
en (B), en movimiento de traslación de la parte (1) del pedal de
freno que se traslada sobre la parte (3) a lo largo de las
deslizaderas (23), consiguiendo el ajuste deseado en el pedal del
freno.
En cuanto al pedal del acelerador, el ajuste es
simultáneo al del freno pero, sin embargo, la existencia del cable
de acero flexible (11) permite un funcionamiento, con independencia
del freno, en el uso normal del pedal de acelerador. En la parte
superior del tornillo sin fin (17) está acoplado el cable flexible
de acero (11) que será el encargado de transmitir la rotación del
tornillo sin fin (17) del freno al tornillo sin fin (9) del
acelerador. El movimiento de rotación del tornillo sin fin (9)
origina en la pieza roscada (12) un movimiento roscado a lo largo
de la longitud del tornillo sin fin (9), movimiento de traslación
que es llevado mediante la biela (8), articulada en (H) a (12) y en
(G) a (2), hasta la parte (2) del pedal de acelerador (2) que se
trasladará a lo largo de la parte (10) del pedal consiguiendo el
ajuste deseado y de forma simultánea al ajuste del freno.
En cuanto al sistema de liberación del pedal del
freno en caso de colisión frontal, el movimiento relativo del
soporte columna de dirección en relación a la pedalera provocaría el
impacto de dicho soporte contra el brazo basculador (5) que giraría
alrededor de su articulación (F) a los soportes (4) y (4') hasta que
la pieza (20) soldada a (5) golpee sobre el mecanismo liberador
(16), lo que dará lugar a la rotura de los remaches (19). Una vez
rotos los remaches (19), la pieza (18) deja de ser solidaria a la
parte (3) del pedal de freno, pudiendo girar alrededor del eje del
pedal de freno, de forma independiente a (3) ya que la pieza (18)
está soldada al tubo hueco (14') y la parte (3) del pedal al tubo
hueco (14''), quedando el sistema de ajuste libre e independiente
del enganche con el sistema hidráulico y la parte (1) del pedal
puede moverse libremente por las deslizaderas (23) sin ofrecer gran
resistencia en caso de golpear las piernas del conductor.
Claims (5)
1. Pedalera ajustable para vehículos,
comprendida por un pedal de freno y un pedal de acelerador montados
de forma basculante, a través de correspondientes ejes de giro (I) y
(J) sobre un soporte de fijación a la estructura del vehículo (25),
en la cual el pedal de freno y el pedal de acelerador están
divididos cada uno en dos partes, una primera parte (1), (2)
constitutiva del pedal propiamente dicho y una segunda parte (3),
(10) que va unida al soporte de la pedalera, con la particularidad
de que la primera parte (1), (2) es desplazable en guías previstas
en la segunda parte (3), (10) de forma que la posición relativa
entre ambas partes determina que los pedales queden más o menos
retrasados con respecto al conductor, estando el desplazamiento,
entre la primera parte (1) y (2) y la segunda parte (3), (10),
originado por un motor eléctrico que acciona un primer tornillo sin
fin (9) y un segundo tornillo sin fin (17), que provocan el ajuste
simultáneo de los pedales pero de tal manera que, en ausencia de
movimiento de los tornillos sin fin, el sistema queda inmóvil y
todas las piezas de cada pedal solidarias entre sí, pudiendo girar
como dos conjuntos solidarios, uno por cada pedal, alrededor de sus
correspondientes ejes de basculación, caracterizada
porque
el motor, a través de un primer cable (11) y un
segundo cable (11'), activa el primer y segundo tornillos sin fin
(9) y (17) sobre los que están montadas una primera y segunda piezas
roscadas (12) y (15), impedidas de giro, y a las cuales se unen,
articuladamente, una primera biela del freno (7) y una biela del
acelerador (8), actuando la biela del acelerador (8) por su otro
extremo sobre la primera parte (2) del pedal del acelerador que
desliza respecto de la segunda parte (10), unida al soporte de la
pedalera, transformándose el movimiento de translación de la pieza
roscada (12) en un movimiento de translación de la segunda parte
(10) del pedal del acelerador, en tanto que la primera biela del
freno (7) está unida por su otro extremo a un reenvío (24) al cual
está unida, también de forma articulada, una segunda biela del freno
(6), estando la segunda biela del freno (6) unida articuladamente a
un extremo de la primera parte (1) del pedal de freno que está
desplazada respecto de unas guías (23) previstas en la segunda
parte (3) del pedal de freno, transformándose el movimiento de
rotación del reenvío (24) en un movimiento de traslación de la
primera parte (1) del pedal de freno.
2. Pedalera ajustable para vehículos, según
reivindicación 1 caracterizada porque el segundo tornillo sin
fin (17) está sostenido por una pieza (18) solidaria a un tubo
hueco (14') estando unidad la pieza (18) mediante remaches (19)
individuales a un mecanismo liberador (16), así como a la segunda
parte (3) del pedal de freno que a su vez es solidaria a un tubo
hueco (14').
3. Pedalera ajustable para vehículos, según
reivindicación 1, caracterizada porque el primer tornillo sin
fin (9) está sostenido por una primera pieza (21) y una segunda
pieza (22) que están amarradas a un soporte (13) de la
pedalera.
4. Pedalera ajustable para vehículos, según
reivindicaciones 1 y 2, caracterizada porque un segundo cable
de acero (11') está conectado en uno de sus extremos con el motor
eléctrico y por el otro al segundo tornillo sin fin (17), en tanto
que el primer cable (11) transmite la rotación del segundo tornillo
sin fin (17) al primer tornillo sin fin (9).
5. Pedalera ajustable para vehículos, según la
reivindicaciones 1, caracterizada porque un brazo basculador
(5) está montado articuladamente sobre un primer y un segundo
soportes (4) y (4') del freno, contando en su parte interna con una
pieza soldada (20) que, en el giro del brazo basculador (5) golpea
contra un mecanismo liberador (16) provocando la rotura de los
remaches (19).
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2004
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