ES2302635B1 - Pedal de freno o embrague de un vehiculo motor. - Google Patents

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Pedal de freno o embrague de un vehículo motor.
Un pedal de freno o de embrague (1) para vehículos motor que comprende un primer miembro (2), un segundo miembro (3) conectado al primer miembro (2) a través de un elemento de conexión (12), articulado a una pieza soporte (5) del pedal a través de un eje de pivotación (7), y adaptado para ser conectado a una varilla empujadora (9) de servofreno o embrague, y una leva deslizante (6) acoplada al eje de conexión (7) a través de una ranura (13). Cuando se produce una colisión frontal, un elemento indeformable (8) del vehículo contacta con la leva deslizante (6) provocando su desplazamiento axial respecto al eje de rotación (7), a una distancia determinada (d), a lo largo de la ranura (13), presionando el extremo (6b) de la leva deslizante (6) contra el elemento (12), desplazándolo la distancia determinada (d) hasta liberar el segundo miembro (3) del primer miembro (2).

Description

Pedal de freno o embrague de un vehículo motor.
Sector de la técnica
La presente invención se relaciona con un pedal de freno o de embrague de un vehículo con un mecanismo automático de desconexión en caso de una colisión frontal de magnitud suficiente.
Estado anterior de la técnica
Son conocidos pedales para vehículos con diversos mecanismos de seguridad que se activan exclusivamente en caso de colisión frontal. Dichos mecanismos han de salvaguardar la integridad de las extremidades inferiores del conductor del vehículo, por ello en caso de colisión es necesario evitar que el pedal avance hacia el conductor en una magnitud o con una brusquedad peligrosa.
En una colisión frontal potencialmente lesiva en lo que se refiere a los pedales, la pared a la que van unidos dichos pedales se deforma, empujando a la estructura soporte de los pedales y a ellos mismos contra el conductor. Ante dicha situación, el mecanismo de seguridad se debe activar para impedir que los pedales impacten contra las extremidades inferiores del conductor.
Se conocen varias alternativas de mecanismos de seguridad que consisten bien en desplazar automáticamente el pedal a una posición de mínimo daño a las extremidades inferiores, desacoplar el pedal de la varilla empujadora del mecanismo servofreno o embrague, o bien actuar sobre el mecanismo que en condiciones normales de funcionamiento del pedal, mantiene bloqueados los elementos integrantes del pedal, desacoplándolo.
US 6,889,575 B2 describe un vehículo motor que incorpora al menos un pedal que comprende dos miembros; un primer miembro está adaptado en uno de sus extremos a un pedal y un segundo miembro está conectado con el primer miembro y está adaptado para conectarse de modo articulado a un extremo de un empujador de un mecanismo de funcionamiento de un servofreno o un embrague. El pedal comprende una palanca de desenganche para desconectar dicha conexión entre dichos primero y segundo miembros y dicho empujador en una situación de impacto frontal de magnitud suficiente, de modo que queda inefectiva dicha conexión articulada de dicho empujador con el segundo miembro y por tanto con dicho pedal. La palanca de desenganche está articulada a uno de los miembros y comprende una ranura que tiene un cuello estrecho que se extiende a una sección ampliada y está adaptada para que en caso de una colisión frontal de suficiente magnitud, contacte con una parte del vehículo diseñada para una mínima deformación de modo que pueda rotar hasta una posición de desenganche.
EP 1323602 A1 describe un pedal de freno o de embrague que comprende dos miembros unidos de forma articulada de modo que el primer miembro incorpora en su extremo libre una zapata para el pie del conductor y el segundo miembro está articulado en una estructura soporte del pedal. El primer miembro comprende una extensión en el extremo opuesto a la zapata del pedal, que incluye una muesca que se acopla a un pasador transversal, desplazándose dicho pasador a lo largo de un agujero rasgado del segundo miembro del pedal. En dicho segundo miembro se ensambla articulada una palanca, uno de cuyos extremos libres termina en forma de tenedor y se acopla también al pasador transversal. En condiciones normales de funcionamiento del pedal, dicho pasador está alojado simultáneamente en el agujero rasgado y en la muesca, uniendo rígidamente el primer y segundo miembro mientras el tenedor de palanca pivotante impide su desplazamiento. En el caso de que ocurra una colisión frontal de suficiente intensidad para producir una deformación o desplazamiento en la estructura soporte del pedal, la palanca pivota desplazando en su movimiento el pasador a lo largo del agujero rasgado del segundo miembro, de modo que, el pasador abandona la muesca del primer miembro, pivotando este último hacia la estructura soporte y distanciándose del conductor.
Exposición de la invención
El objeto de la presente invención es el de proporcionar pedal de freno o de embrague según se define en las reivindicaciones.
El pedal de freno o de embrague de la invención comprende un primer miembro adaptado en un extremo a una zapata de pedal, un segundo miembro articulado a una pieza soporte del pedal a través de un eje de pivotación y conectado al primer miembro a través de un elemento de conexión, estando adaptado dicho segundo miembro para ser conectado a una varilla empujadora de un mecanismo tal que un servofreno o un embrague, y un medio de desconexión para desconectar dicha conexión entre el primer miembro y el segundo miembro en caso de colisión frontal de magnitud suficiente tal que desplace la estructura soporte del pedal hasta entrar en contacto con un elemento sustancialmente indeformable del vehículo. De acuerdo con la presente invención, en condiciones normales de funcionamiento, ambos miembros del pedal junto con la varilla empujadora del mecanismo de servofreno o amortiguador rotan conjuntamente con el pedal, por el contrario cuando sucede dicho impacto frontal, el elemento sustancialmente indeformable del vehículo actúa sobre el medio de desconexión, desconectándose la parte del pedal que está unida a la varilla empujadora del mecanismo del servofreno o embrague y la parte del pedal que incorpora la zapata sobre la que actúa el pie del conductor.
Un objetivo de la presente invención es simplificar el mecanismo de desconexión y minimizar el número de piezas que integran el pedal, para ello el pedal incorpora un medio de desconexión que tiene en un extremo una ranura guía a través de la cual se acopla al eje de pivotación de la pieza soporte tal que en caso de una colisión frontal, el elemento sustancialmente indeformable del vehículo contacta con dicho medio de desconexión desplazándolo axialmente a lo largo de dicha ranura guía una determinada distancia, presionando el extremo opuesto del medio de desconexión contra el elemento de conexión desplazándolo hasta liberar los dos miembros del pedal.
Esta y otras características y ventajas de la invención se harán evidentes a la vista de las figuras y de la descripción detallada de la invención.
Descripción de los dibujos
La Fig. 1 es una vista en perfil de una realización de la invención en la condición normal de funcionamiento del pedal.
La Fig. 2 es una vista en perfil de la realización de la Fig. 1 que muestra la disposición de los distintos elementos de la invención durante una colisión frontal.
La Fig. 3 es una vista en perfil de la realización de la Fig. 1 que muestra la disposición de los distintos elementos de la invención tras una colisión frontal.
La Fig. 4 es una vista lateral parcial de la realización de la Fig. 1.
Exposición detallada de la invención
Con referencia a las figuras 1 a 4, los vehículos motores que incorporan al menos un pedal de freno o embrague 1 según la invención comprenden una pared 4 que separa un habitáculo de transmisiones y motor del vehículo, no dibujado en las figuras, de un habitáculo interior 11 del conductor, en cuyo interior se aloja el pedal de freno o embrague 1, una pieza soporte 5 del pedal fijada a dicha pared 4 y en cuyo extremo libre está fijado un eje de pivotación 7 alrededor del cual pivota el pedal de freno o embrague 1, una varilla empujadora 9 de un mecanismo de funcionamiento de un servofreno o un embrague y al menos un elemento sustancialmente indeformable 8 diseñado para una mínima deformación en caso de colisión.
El pedal de freno o embrague 1 comprende dos miembros, un primer miembro 2 adaptado en su extremo libre a una zapata 10 del pedal y articulado en su otro extremo a la pieza soporte 5 a través del eje de pivotación 7, un segundo miembro 3 articulado en un extremo a la pieza soporte 5, unido al primer miembro 2 a través de un elemento de conexión 12, estando adaptado dicho segundo miembro 3 para conectarse a la varilla empujadora 9, y un medio de desconexión 6, tal que una leva deslizante, para desconectar la conexión entre el primer miembro 2, el segundo miembro 3 y la varilla empujadora 9 cuando se produce una colisión frontal del vehículo que provoca una deformación o desplazamiento de la pieza soporte 5 del pedal.
En una realización, el primer miembro 2, el segundo miembro 3 y la leva deslizante 6 son placas de sección rectangular, aunque cualquiera de ellas puede ser perfiles de sección sustancialmente en "U". La leva deslizante 6 está situada entre el primer miembro 2 y el segundo miembro 3, tal y como se muestra en la Fig. 4, estando acoplada al eje de pivotación 7 a través de una ranura guía 13, de modo que en condiciones normales de funcionamiento del pedal, dicha leva deslizante 6 pivota, sin deslizarse a lo largo de la ranura guía 13, junto con el primer miembro 2 y segundo miembro 3 respecto al eje de pivotación 7.
El elemento de conexión 12 es un pasador cilíndrico dispuesto transversalmente a lo largo de un primer alojamiento 15 comprendido en el primer miembro 2 y de un segundo alojamiento 14 comprendido en el segundo miembro 3. Dicho elemento de conexión 12 está remachado contra el primer miembro 2 y el segundo miembro 3, de modo que dicha fijación evita que la leva deslizante 6 se deslice a través de la ranura 13, manteniendo dicha leva deslizante 6 una posición fija con respecto al eje de rotación 7 durante el funcionamiento normal del pedal. En el caso de utilizar perfiles de sección en "U" el elemento de conexión 12 está remachado a ambos lados del segundo miembro 3 a modo de sándwich. El primer alojamiento 15 es una ranura rasgada cerrada que tiene un recorrido H1 mientras que el segundo alojamiento 14 es una ranura rasgada abierta que tiene un recorrido H2. En condiciones normales de funcionamiento, dicho pasador cilíndrico 12 está dispuesto en el primer alojamiento 15 y segundo alojamiento 14, estando dicho elemento de conexión 12 solidariamente unido al primer miembro del pedal 2 y al segundo miembro 3, de modo que ambos miembros 2 y 3 actúan como un pedal 1 rígido que puede girar con respecto al eje de pivotación 7, tal y como se muestra en la Fig. 1.
En caso de una colisión frontal de suficiente magnitud, mostrado en las Fig. 2 y 3, la pared 4 se desplaza hacia el habitáculo interior del conductor 11 junto con toda la estructura del soporte del pedal. Durante dicho desplazamiento, un elemento sustancialmente indeformable 8 del vehículo entra en contacto con el extremo 6a de la leva deslizante, desplazándola axialmente a lo largo de la ranura guía 13, con respecto al eje de pivotación 7, una distancia determinada "d", presionando el extremo opuesto 6b de la leva deslizante contra el pasador cilíndrico 12, de modo que se desbloquea el remachado existente, desplazándolo la distancia determinada "d" hasta que el segundo alojamiento 14 del segundo miembro 3 queda liberado del pasador cilíndrico 12 y por tanto, el segundo miembro 3 con la varilla empujadora 9 del primer miembro 2 del pedal. Para poder liberarse el segundo miembro 3 del primer miembro 2, el recorrido H2 del segundo alojamiento 14 debe ser menor o al menos igual que la distancia determinada "d" que recorre la leva deslizante 6 en su desplazamiento axial a lo largo de la ranura 13 guiada.
En esta realización, el extremo opuesto 6b de la palanca 6 comprende un receso 6c adaptado para alojar y desplazar, en caso de una colisión frontal, el pasador cilíndrico 12 a lo largo del primer alojamiento 15 y del segundo alojamiento 14.
En otra posible realización, no representada en las figuras, el primer alojamiento 15 del primer miembro 2 y el segundo alojamiento 14 del segundo miembro 3 son ranuras rasgadas abiertas.
En otra posible realización, no representada, el elemento de conexión 12 está fijado al primer miembro 2 y al segundo miembro 3 a través de una pieza adicional de plástico que sea rompible, insertada en el primer alojamiento 15 de modo que en condiciones de funcionamiento normal del pedal, mantiene la leva deslizante 6 en una posición fija con respecto al eje de pivotación 7, y en caso de colisión frontal, la leva deslizante 6 rompe dicha pieza adicional de plástico, desplazándose a lo largo de la ranura 13 hasta liberar el primer miembro 2 del segundo miembro 3 del pedal.
En otra posible realización, el elemento de conexión 12 está fijado o integrado en el extremo opuesto 6b de la propia leva deslizante 6 y dicha leva deslizante 6 integra en la ranura guía 13, una pieza adicional rompible de plástico, de modo que en condiciones de funcionamiento normal del pedal, mantiene la leva deslizante 6 en una posición fija con respecto al eje de pivotación 7, y en caso de colisión frontal, la leva deslizante 6 rompe dicha pieza adicional de plástico, desplantándose a lo largo de la ranura 13 hasta liberar el primer miembro 2 del segundo miembro 3 del pedal.

Claims (14)

1. Un pedal de freno o de embrague (1) para vehículos motor que comprende un primer miembro (2) adaptado en un extremo a una zapata (10) de pedal, un segundo miembro (3) articulado a una pieza soporte (5) del pedal a través de un eje de pivotación (7) y conectado al primer miembro (2) a través de un elemento de conexión (12), estando adaptado dicho segundo miembro (3) para ser conectado a una varilla empujadora (9) de un mecanismo tal que un servofreno o un embrague, y un medio de desconexión (6) para desconectar dicha conexión entre el primer miembro (2) y el segundo miembro (3) en caso de colisión frontal caracterizado porque el medio de desconexión (6) es una leva deslizante (6) acoplada al eje de conexión (7) a través de una ranura guía (13), tal que cuando se produce una colisión frontal, un elemento sustancialmente indeformable (8) del vehículo contacta con un extremo (6a) de la leva deslizante (6) provocando un desplazamiento axial de dicha leva deslizante (6), respecto al eje de rotación (7), a una distancia determinada (d), a lo largo de la ranura guía (13), presionando el extremo opuesto (6b) de la leva deslizante (6) contra el elemento de conexión (12), desplazándolo la distancia determinada (d) hasta liberar el segundo miembro (3) del pedal del primer miembro (2) del pedal.
2. El pedal de la reivindicación 1, en donde en condiciones normales de funcionamiento, el elemento de conexión (12) está dispuesto en un primer alojamiento (15) comprendido en el primer miembro (2) y en un segundo alojamiento (14) comprendido en el extremo libre del segundo miembro (3), estando dicho elemento de conexión (12) solidariamente unido a dicho primer miembro (2) y dicho segundo miembro (3) del pedal.
3. El pedal de la reivindicación 2, en donde en condiciones normales de funcionamiento, el elemento de conexión (12) está remachado al primer miembro (2) y al segundo miembro (3), tal que mantiene la leva deslizante (6) en una posición fija con respecto al eje de pivotación (7).
4. El pedal de la reivindicación 2, en donde en condiciones normales de funcionamiento, el elemento de conexión (12) está fijado al primer miembro (2) y al segundo miembro (3) a través de una pieza adicional de plástico insertada en el primer alojamiento (15), tal que dicha pieza adicional mantiene la leva deslizante (6) en una posición fija con respecto al eje de pivotación (7), siendo dicha pieza adicional de plástico rompible en caso de colisión frontal.
5. El pedal de la reivindicación 2, en donde en condiciones normales de funcionamiento, el elemento de conexión (12) está fijado al extremo opuesto (6b) de la leva deslizante (6) y dicha leva deslizante (6) integra en la ranura (13) una pieza adicional de plástico que mantiene la leva deslizante (6) en un posición fija con respecto al eje de pivotación (7), siendo dicha pieza adicional de plástico rompible en caso de colisión frontal.
6. El pedal según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el elemento de conexión (12) es un pasador dispuesto transversalmente a lo largo del primer alojamiento (15) y del segundo alojamiento (14).
7. El pedal según cualquiera de las reivindicaciones de 2 a 6, en donde el primer alojamiento (15) y segundo alojamiento (14) tienen respectivamente, un primer recorrido (H1) y un segundo recorrido (H2) que guían, en caso de colisión frontal, el elemento de conexión (12) durante su desplazamiento a la distancia determinada (d).
8. El pedal según la reivindicación 7, en donde al menos uno de los dos recorridos guiados (H1, H2) es menor que la distancia determinada (d).
9. El pedal según la reivindicación 8, en donde uno de los dos alojamientos (14, 15), correspondiente al recorrido guiado (H1, H2) que es menor que la distancia determinada (d), es una ranura rasgada abierta en un extremo y el otro alojamiento (15, 14) correspondiente al otro recorrido guiado (H2, H1) es una ranura rasgada cerrada.
10. El pedal según la reivindicación 8, donde el primer alojamiento (15) y segundo alojamientos (14) son ranuras rasgadas abiertas en un extremo.
11. El pedal de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el primer miembro (2) está articulado a la pieza soporte (5) del pedal a través del eje de pivotación (7).
12. El pedal según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el primer miembro (2), el segundo miembro (3) del pedal o la leva deslizante (6) son placas con sección rectangular.
13. El pedal según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el primer miembro (2), el segundo miembro (3) del pedal o la leva deslizante (6) tienen una sección en forma de "U".
14. Un vehículo motor que incorpora al menos un pedal según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
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