ES2298487T3 - Mecanismo de ajuste de pedal. - Google Patents

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Abstract

Mecanismo de ajuste de pedal de un vehículo que comprende un pedal (1) que pivota alrededor de un primer eje de giro (3) y que actúa sobre una varilla (9) de un actuador, comprendiendo dicho pedal (1) una zapata (9), una pieza soporte (2) unida con posibilidad de giro a dicho primer eje de giro (3) y unida con dicho pedal (1) mediante al menos una conexión pasador deslizante y ranura (10, 11, 17, 18), una biela (4) unida con posibilidad de giro a dicha pieza soporte (2) con respecto a un primer eje (21), estando dicha biela (4) unida al pedal (1) mediante una conexión pasador deslizante y ranura (12, 13), y un mecanismo de regulación (5, 6, 7, 8) para ajustar la posición de dicho pedal (1), caracterizado porque la biela (4) comprende un segundo eje (20) y dicha biela (4) está adaptada para estar unida al extremo de la varilla (9) mediante una conexión pasador deslizante y ranura (14, 15), regulando el mecanismo de regulación (5, 6, 7, 8) la distancia entre el primer eje de giro (3) y el segundo eje (20), y siendo ajustada la posición del pedal (1) mediante la regulación de dicha distancia, siendo ajustable dicho pedal (1) entre dos posiciones de ajuste extremas para las cuales la proporción entre una primera distancia entre la zapata (22) y el eje de giro (3) y una segunda distancia entre el segundo eje (20) y el eje de giro (3) es la misma.

Description

Mecanismo de ajuste de pedal.
Sector de la técnica
La presente invención se refiere a pedales para vehículos, y más concretamente a mecanismos de ajuste de la posición de pedales.
Estado anterior de la técnica
Son conocidos mecanismos de ajuste de pedales que facilitan la utilización del vehículo por parte de personas de distintas constitución física (ver por ejemplo EP-A-0 410 815, que es considerado el estado de la técnica más próximo. En el caso habitual de vehículos con pedales de posición fija el usuario ha de adaptarse al vehículo, en general desplazando el asiento hasta situarse en una posición que le permita una buena utilización de los pedales. Con frecuencia esta posición no es la más adecuada, sobre todo para personas de corta estatura, que tienden a quedar en una posición excesivamente baja, lo que dificulta la visibilidad del entorno, y excesivamente cerca del volante y el resto de los controles, lo que entorpece su uso correcto, además de suponer un mayor peligro potencial en caso de colisión.
El ajuste de la posición de los pedales contribuye a adaptar el vehículo al usuario, y no a la inversa, de forma que el conductor pueda situarse en la posición óptima en cuanto a visibilidad, utilización de los controles y seguridad, adaptando después la posición de los pedales a dicha posición óptima.
Existen mecanismos de ajuste de pedales basados en dividir el conjunto del pedal en dos partes: una primera unida al eje de giro y también a la varilla del actuador (un servofreno si se trata del pedal de freno y un embrague si se trata del pedal de embrague), cuya posición no varía durante el proceso de ajuste, y una segunda parte, que incluye la zapata del pedal, que se desplaza con respecto a dicha primera parte durante dicho proceso de ajuste. US 6,205,883 B1 describe un mecanismo de ajuste de pedal de estas características. Dicho mecanismo incluye una guía sujeta a la parte fija del conjunto del pedal sobre la que se desplaza la parte móvil para el ajuste de la posición de la zapata del pedal.
Son conocidos, asimismo, sistemas basados en mecanismos articulados en los que, para ajustar la posición del pedal, se modifica la posición del eje del pedal o del actuador, o bien ambas posiciones. US 5,855,143 por ejemplo describe un mecanismo de ajuste de pedal que tiene una pluralidad de varillas que forman un paralelogramo. Mediante el ajuste de dicho paralelogramo se varía la posición de la zapata del pedal y, simultáneamente, la posición del eje de giro del pedal.
Existen también mecanismos no basados en varillas articuladas en los que la unión con el actuador se desplaza durante el ajuste de la posición del pedal. US 5,351,573 divulga un mecanismo de ajuste de pedal que incluye una leva mediante la cual se varía la distancia entre el pedal y el actuador, de forma que durante el ajuste se hace girar la zapata del pedal alrededor del eje mediante la variación de dicha distancia. La distancia entre dicha zapata y el eje de giro es la misma para todas las posiciones de ajuste.
US 6,301,993 B1 muestra un mecanismo de pedales que incluye una pieza soporte unida al eje de giro y a la varilla del actuador correspondiente, teniendo dicha pieza soporte alojado en su interior un eje roscado en el que se rosca el extremo del pedal. Girando dicho eje roscado se desplaza el pedal longitudinalmente, pudiéndose ajustar de esta manera la zapata del pedal en la posición deseada. La distancia entre la varilla del actuador y el eje de giro es siempre la misma independientemente de la posición en la que se ajusta la zapata del pedal.
US 6,289,761 B1 describe un mecanismo de ajuste de pedal que incluye una pieza soporte unida al eje de giro del pedal, y un pedal formado por un tramo superior y un tramo inferior unidos mediante una conexión pasador deslizante y ranura. Dicha pieza soporte tiene un tornillo roscado a una tuerca unida al tramo inferior del pedal, de tal manera que mediante el giro de dicho tornillo se desplaza dicho tramo inferior, ajustándose la zapata en la posición elegida. En el caso de tratarse de un pedal de freno o embrague, es la pieza soporte la que está unida a la varilla del actuador correspondiente.
Exposición de la invención
Un objeto de la invención es el de proporcionar un mecanismo de ajuste de pedal de un vehículo, de tal manera que se pueda adaptar para su uso por parte de conductores de muy diversa constitución física.
Es otro objeto de la invención el de proporcionar un mecanismo de ajuste de pedal en el que exista homogeneidad en la sensación percibida por el usuario al presionar el pedal para todas las posiciones en las que se puede ajustar el pedal. Esto implica que la fuerza ejercida por el usuario al presionar el pedal y el recorrido de dicho pedal han de ser similares en todas las posiciones de ajuste del pedal. En el mecanismo de la invención se consigue este objetivo haciendo que la distancia entre la zapata del pedal y el eje de giro y la distancia entre el punto de unión del conjunto del pedal con la varilla del actuador y dicho eje de giro mantengan una proporción similar o idéntica para todas las posiciones de ajuste del pedal.
Es también un objeto de la invención el de proporcionar un mecanismo de ajuste de pedal en el que la posición del eje de giro del pedal y la posición de la varilla del actuador no varíen durante el proceso de ajuste del pedal. De esta manera, dicho mecanismo puede sustituir fácilmente a un pedal fijo convencional en el cual tanto el eje de giro como la varilla del actuador tienen una posición fija. Por tanto, sólo hay que definir previamente las especificaciones a cumplir (posición del eje de giro, posición de la varilla del actuador, rango de posiciones de la zapata, etcétera) y diseñar el mecanismo de la invención de acuerdo con dichas especificaciones.
Otro objeto de la invención es el de proporcionar un mecanismo de ajuste de pedal flexible y adaptable a distintas necesidades de ergonomía que pueda diseñarse de tal manera que a un determinado desplazamiento de la zapata del pedal en el sentido longitudinal del vehículo corresponda un determinado desplazamiento de dicha zapata en el sentido vertical. Esto hace que se pueda utilizar en distintos tipos de vehículos.
El mecanismo de ajuste de pedal de la invención comprende las características de la reivindicación 1.
La utilización en combinación de la pieza soporte, la biela y el pedal según la invención permite obtener un mecanismo de ajuste de pedal según las características ya descritas. Dichas características y otras características adicionales se harán evidentes a la vista de la descripción detallada de la invención y de las figuras proporcionadas.
Descripción de los dibujos
La Fig. 1 es una vista en perfil de una realización del mecanismo de ajuste de la invención en sus dos posiciones de ajuste extremas.
La Fig. 2 es una vista en perfil de la realización de la Fig. 1 en su posición de ajuste más replegada.
La Fig. 3 es una vista en perfil de la realización de la Fig. 1 en su posición de ajuste más desplegada.
La Fig. 4 es una vista en perspectiva de la realización de la Fig. 1.
La Fig. 5 es otra vista en perspectiva de la realización de la Fig. 1 desde otro ángulo.
La Fig. 6 es una vista en perspectiva del despiece del mecanismo de la realización de la Fig. 1.
La Fig. 7 es una vista en perspectiva del mecanismo de regulación mediante el cual se ajusta el pedal.
La Fig. 8 es una vista en perspectiva de una segunda realización de la invención.
La Fig. 9 es una vista en perspectiva del despiece de la realización de la Fig. 8.
La Fig. 10 es una vista en perfil de una tercera realización de la invención.
La Fig. 11 es una vista en perfil de una cuarta realización de la invención en su posición de ajuste más replegada.
La Fig. 12 es una vista en perfil de la realización de la Fig. 11 en su posición de ajuste más desplegada.
Exposición detallada de la invención
En la realización de las figuras 1 a 5, el mecanismo de ajuste de pedal de la invención comprende un pedal 1 que pivota alrededor de un eje de giro 3 y que actúa sobre una varilla 9 de un actuador, y una pieza soporte 2 unida con posibilidad de giro a dicho eje de giro 3 y unida con dicho pedal 1 mediante una conexión pasador deslizante y ranura. El mecanismo de la invención incluye una biela 4 unida a la varilla 9 mediante una conexión pasador deslizante y ranura. Dicha biela 4 tiene un eje 20 y está unida con posibilidad de giro a un eje 21 que tiene la pieza soporte 2, y está unida al pedal 1 mediante una conexión pasador deslizante y ranura. El mecanismo incluye también un mecanismo de regulación (no mostrado en las figuras 1 a 3) de la distancia entre el eje de giro 3 y el eje 20. La posición del pedal 1 se ajusta mediante la regulación de dicha distancia.
La figura 1 muestra el mecanismo de ajuste de pedal en sus dos posiciones extremas. Se observa que la proporción entre la distancia entre la zapata 22 y el eje de giro 3 y la distancia entre el eje 20 y el eje de giro 3 es la misma en la posición de ajuste más replegada (representada con línea continua) y en la posición de ajuste más desplegada (representada con línea de puntos).
Cuando la zapata 22 gira un ángulo A con respecto al eje de giro 3, la pieza soporte 2 también gira un ángulo A con respecto a dicho eje de giro 3, puesto que ambas piezas giran solidariamente.
Por otra parte, en la figura 1 se observa que durante el ajuste se combina un movimiento de giro de la zapata 22 con respecto al eje de giro 3 con un movimiento de traslación lineal de dicha zapata 22 con respecto a dicho eje de giro 3. La traslación lineal de la zapata 22 con respecto al eje de giro 3 y por tanto con respecto a la pieza soporte 2 se consigue aprovechando el movimiento de la biela 4. En esta realización, para el paso de una de las posiciones extremas a la otra posición extrema se combina un movimiento de giro de un ángulo A con una traslación lineal L de la zapata 22 con respecto al eje de giro 3.
La invención permite llevar a cabo realizaciones en las que a un movimiento de giro dado le corresponda una traslación lineal determinada en función de las características deseadas. Además, la trayectoria seguida por la zapata 22 durante el proceso de ajuste puede ser lineal o bien curvilínea. La forma de la ranura de la conexión pasador deslizante y ranura entre la biela 4 y la varilla 9 será la que determine la forma de la trayectoria seguida por la zapata 22 durante su ajuste.
La figura 7 muestra el mecanismo de regulación de la distancia entre el eje de giro 3 y el eje 20. Dicho mecanismo incluye un tornillo 5, un soporte de ajuste 7 unido con posibilidad de giro al eje de giro 3, y una tuerca 6 unida con posibilidad de giro al eje 20 (tal como se observa en la figura 4). El tornillo 5 (cuya rosca no se ha representado para simplificar el dibujo) va alojado en dicho soporte de ajuste 7 con posibilidad de giro, estando la cabeza 16 de dicho tornillo 5 apoyada en dicho soporte de ajuste 7, y la tuerca 6 está roscada en dicho tornillo 5. De esta manera, el giro del tornillo 5 produce el desplazamiento lineal de la tuerca 6, y por tanto del eje 20. El desplazamiento lineal del eje 20 con respecto al eje de giro 3 dibuja la trayectoria marcada en la figura 1. La cabeza 16 del tornillo 5 impide a dicho tornillo 5 deslizar axialmente sobre el soporte de ajuste 7 en un sentido. Se requiere otro tope, no representado en las figuras, en el tornillo 5 al otro lado del soporte de ajuste 7, que evite el desplazamiento axial en sentido opuesto.
El usuario transmite el movimiento de giro al tornillo 5 a través de un cable 8. Dicho cable 8 puede ser accionado desde el exterior bien eléctricamente o bien manualmente. El accionamiento del tornillo 5 también se puede llevar a cabo mediante un motor unido directamente a dicho tornillo 5.
Según se muestra en la figura 5, la varilla 9 tiene en su extremo una pieza 23 que incluye una ranura 14 alojándose en dicha ranura 14 un pasador 15 unido a la biela 4. Durante el proceso de ajuste del pedal 1, dicho pasador 15 se desliza en dicha ranura 14. En esta realización, dicha ranura 14 es recta, pero se pueden utilizar ranuras curvilíneas para obtener distintas trayectorias de la zapata 22 entre las posiciones de ajuste extremas.
La biela 4 tiene una ranura 12 en la que se aloja un pasador 13 unido al pedal 1. En la realización de las figuras 1 a 6, dicha ranura 12 es recta, pero puede ser curvilínea. La forma de dicha ranura 12 determina la proporción entre las distancias entre la zapata 22 y el eje de giro 3 y entre el eje 20 y el eje de giro 3. El pedal 1 tiene en esta realización dos ranuras 10, alojándose en cada una de ellas un pasador 11 unido a la pieza soporte 2.
Las figuras 7 y 8 muestran una segunda realización de la invención. En dicha realización, en lo que respecta a la conexión ranura deslizante y pasador entre la pieza soporte 2 y el pedal 1, es la pieza soporte 2 la que tiene dos ranuras 17, alojándose en cada una de ellas un pasador 18 unido al pedal 1. La elección de esta segunda realización o de la primera realización descrita dependerá de las características concretas del vehículo en el que se vaya a instalar el mecanismo de ajuste, teniendo en cuenta las posibles interferencias que pudiese haber entre el mecanismo de ajuste y otros elementos del vehículo.
La figura 10 muestra una tercera realización de la invención, basada en la segunda realización, en la que la ranura 12 de la biela 4 es curvilínea. Mediante la curvatura dada a dicha ranura 12 se consigue regular la proporción de distancias entre la zapata 22 y el eje de giro 3 y entre el eje 20 y el eje de giro 3, para distintas posiciones de ajuste.
Las figuras 11 y 12 muestran una cuarta realización de la invención, basada en la tercera realización. En esta cuarta realización, como en la anterior, la ranura 12 de la biela 4 es curvilínea. En este caso, el pasador 13 está unido al pedal 1 en una posición más próxima al extremo superior de dicho pedal 1. La forma de la ranura 12 de la biela 4 se ha adaptado en función de esa nueva posición del pasador 13.
En las realizaciones descritas, el pasador 13 unido al pedal 1 se ha colocado en una determinada posición, pero podía haberse elegido otra posición distinta sobre la superficie del pedal 1, adaptando la ranura 12 de la biela 4 en función de la posición elegida para el pasador 13. Asimismo, el eje 20 unido a la biela 4 podría haberse situado en otra posición distinta de la biela 4.

Claims (8)

1. Mecanismo de ajuste de pedal de un vehículo que comprende un pedal (1) que pivota alrededor de un primer eje de giro (3) y que actúa sobre una varilla (9) de un actuador, comprendiendo dicho pedal (1) una zapata (9), una pieza soporte (2) unida con posibilidad de giro a dicho primer eje de giro (3) y unida con dicho pedal (1) mediante al menos una conexión pasador deslizante y ranura (10, 11, 17, 18), una biela (4) unida con posibilidad de giro a dicha pieza soporte (2) con respecto a un primer eje (21), estando dicha biela (4) unida al pedal (1) mediante una conexión pasador deslizante y ranura (12, 13), y un mecanismo de regulación (5, 6, 7, 8) para ajustar la posición de dicho pedal (1), caracterizado porque la biela (4) comprende un segundo eje (20) y dicha biela (4) está adaptada para estar unida al extremo de la varilla (9) mediante una conexión pasador deslizante y ranura (14, 15), regulando el mecanismo de regulación (5, 6, 7, 8) la distancia entre el primer eje de giro (3) y el segundo eje (20), y siendo ajustada la posición del pedal (1) mediante la regulación de dicha distancia, siendo ajustable dicho pedal (1) entre dos posiciones de ajuste extremas para las cuales la proporción entre una primera distancia entre la zapata (22) y el eje de giro (3) y una segunda distancia entre el segundo eje (20) y el eje de giro (3) es la misma.
2. Mecanismo de ajuste de pedal según la reivindicación 1, en donde dicho mecanismo (5, 6, 7, 8) de regulación incluye un tornillo (5), un soporte de ajuste (7) unido con posibilidad de giro al eje de giro (3), estando unido dicho tornillo (5) a dicho soporte de ajuste (7) con posibilidad de giro, y una tuerca (6) unida con posibilidad de giro al segundo eje (20), estando dicha tuerca (6) roscada en dicho tornillo (5), de tal manera que el giro de dicho tornillo (5) produce el desplazamiento lineal del segundo eje (20) con respecto al eje de giro (3).
3. Montaje de un mecanismo de ajuste de pedal según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la varilla (9) tiene en su extremo una pieza (23) que incluye una ranura (14) sustancialmente perpendicular a dicha varilla (9), alojándose en dicha ranura (14) un pasador (15) unido a la biela (4).
4. Mecanismo de ajuste de pedal según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la biela (4) tiene una ranura (12) en la que se aloja un pasador (13) unido al pedal (1).
5. Mecanismo de ajuste de pedal según la reivindicación 4, en donde la ranura (12) de la biela (4) es recta.
6. Mecanismo de ajuste de pedal según la reivindicación 4, en donde la ranura (12) de la biela (4) es curvilínea.
7. Mecanismo de ajuste de pedal según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el pedal (1) tiene al menos una ranura (10) en la que se aloja al menos un pasador (11) unido a la pieza soporte (2).
8. Mecanismo de ajuste de pedal según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde la pieza soporte (2) tiene al menos una ranura (17) en la que se aloja al menos un pasador (18) unido al pedal (1).
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