ES2405939A2 - Dispositivo de acoplamiento para al menos un pedal de vehículo motor - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de acoplamiento de un pedal (3) de un vehículo motor a una pieza soporte (2) que comprende un eje (4) que atraviesa el pedal (3) y la pieza soporte (2), fijando el pedal (3) a la pieza soporte (2). El eje (4) comprende un cuerpo (6) plástico y un tubo (5) metálico, dispuesto sustancialmente coaxial al cuerpo (6) en el exterior de dicho cuerpo (6), disponiéndose apoyado el pedal (3) sobre el tubo (5) y el tubo (5) sobre la pieza soporte (2).
Description
Dispositivo de acoplamiento para al menos un pedal de vehículo motor.
SECTOR DE LA TÉCNICA
La presente invención se relaciona con un dispositivo de acoplamiento para al menos un pedal de vehículo motor, a través del cual el pedal se acopla a una pieza soporte que se fija, a su vez, al vehículo motor.
ESTADO ANTERIOR DE LA TÉCNICA
Son conocidos diversos dispositivos para fijar el pedal a una pieza soporte de dicho pedal. En US418500, se describe un pedal que se fija a la pieza soporte entre dos paredes sustancialmente paralelas de dicha pieza soporte, a través de un eje que atraviesa el pedal. El eje es fijado a la pieza soporte mediante una unión atornillada, a través de un perno roscado que atraviesa longitudinalmente dicho eje.
Con el fin de obtener un sistema de montaje económico y rápido, minimizando las operaciones de montaje y desmontaje, en ES2273244T3, se describe un eje hecho de un material plástico, que es insertado axialmente en el soporte, atravesando el soporte y el pedal. Una vez insertado, es girado con respecto al soporte, hasta una posición de bloqueo. Para ello, el eje comprende un cabezal que incluye clips elásticos que se bloquean con el soporte.
En FR2796012A1, el eje hecho de un material plástico, se fija al soporte a través de unos medios de acoplamiento rápidos. Los medios de acoplamiento rápidos comprenden unos salientes en la pared exterior del soporte y unos topes en una cabeza del eje, colaborando dichos topes con los salientes respectivamente, para fijar y bloquear el eje con respecto al soporte.
En el estado de la técnica son conocidos ejes de giro hechos únicamente de plástico, en particular de poliamida o similares, que tiene muy buena rigidez y resistencia a la cortadura. Un problema asociado a los plásticos higroscópicos como la poliamida es los cambios que se producen en su geometría en función de la temperatura y/o humedad a la que se encuentran sometidos dichos materiales. Los ejes hechos de poliamida o similares, cuando se alcanzan temperaturas y/o humedades elevadas absorben la humedad hinchándose. Por ello, se diseñan los elementos que colaboran con el eje, con holguras grandes, lo cual afecta negativamente en la precisión del movimiento rotatorio del pedal con respecto al eje, así como en la transmisión efectiva de esfuerzos hacia la pieza soporte.
EXPOSICIÓN DE LA INVENCIÓN
El objeto de la invención es el de proporcionar un dispositivo de acoplamiento para al menos un pedal de un vehículo motor, según se define en las reivindicaciones.
El dispositivo de acoplamiento del pedal comprende un eje que atraviesa el pedal y la pieza soporte, fijando el pedal a la pieza soporte. El eje comprende un cuerpo plástico y un tubo metálico, dispuesto sustancialmente coaxial al cuerpo en el exterior de dicho cuerpo. El pedal se dispone apoyado en el tubo metálico y a su vez, el tubo metálico se dispone apoyado en la pieza soporte.
El tubo metálico es el que soporta la mayor parte de esfuerzos mecánicos a los que se somete el dispositivo de acoplamiento durante el funcionamiento del pedal. En particular, el tubo metálico soporta los esfuerzos a cortadura y de flexión originados. Debido a ello, el cuerpo plástico puede estar hecho de un material plástico cuyos requisitos mecánicos, en particular frente a rigidez y/o cortadura, sean inferiores a los que necesitaría en caso de que el eje estuviera hecho únicamente de plástico, con el consiguiente ahorro en costes de material. Además, el cuerpo no presenta los problemas de higroscopicidad conocidos en el estado de la técnica para ejes hechos únicamente de plástico que tienen que cumplir los requerimientos mecánicos exigidos a los pedales de vehículos motores.
Al combinar el tubo metálico con el cuerpo plástico, se obtiene un dispositivo de acoplamiento de menor peso que si estuviera hecho todo de un material metálico y más económico. Por otro lado, se pueden evitar los problemas de higroscopicidad si se elige un plástico no higroscópico. Además, se obtiene un dispositivo de acoplamiento con alta resistencia ante sobrecargas, lo cual no es posible con los ejes de plástico conocidos en el estado de la técnica.
Además, de este modo el tubo metálico mantiene una geometría sencilla, mientras que el cuerpo puede adoptar una geometría compleja dado que al ser de plástico, fabricar el cuerpo con dicha geometría es mucho más sencillo y económico que hacerlo en metal. Se obtienen tolerancias del dispositivo de acoplamiento ajustadas debido a las tolerancias ajustadas que se pueden obtener en el tubo metálico, al contrario que en un eje hecho exclusivamente de plástico en el que las tolerancias son más amplias, dependientes del proceso de inyección. De este modo, se obtiene una buena transmisión del movimiento rotatorio del pedal con respecto al eje, así como una transmisión efectiva de las cargas del pedal a la pieza soporte a través del tubo metálico, sufriendo el cuerpo plástico mínimamente.
Estas y otras ventajas y características 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 muestra una vista en perspectiva de una pedalera que comprende un pedal acoplado a una pieza soporte a través de un dispositivo de acoplamiento según la invención.
La FIG. 2 muestra una vista seccionada del pedal acoplado a la pieza soporte y de una primera realización del dispositivo de acoplamiento mostrado en la figura 1.
La FIG. 3 muestra una vista lateral de la primera realización del dispositivo de acoplamiento mostrado en la figura 2.
La FIG. 4 muestra una sección longitudinal del dispositivo de acoplamiento mostrado en la figura 3.
La FIG. 5 muestra una vista lateral de una segunda realización del dispositivo de acoplamiento mostrado en la figura
1.
La FIG. 6 muestra una sección longitudinal del dispositivo de acoplamiento mostrado en la figura 5.
EXPOSICIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
En la figura 1, se muestra un conjunto pedal 1 que comprende un pedal 3 para vehículos motores que se dispone acoplado a una pieza soporte 2 a través de un dispositivo de acoplamiento.
El pedal 3 comprende unos orificios 3a que son atravesados por un casquillo 3b, disponiéndose el casquillo 3b fijado al pedal 3. La pieza soporte 2 comprende unas paredes 2a,2b dispuestas sustancialmente paralelas entre sí, que definen un alojamiento 2c en el cual se dispone alojado el pedal 3. Cada pared 2a,2b comprende un orificio 2d, disponiéndose los orificios 2d de las paredes 2a,2b sustancialmente coaxiales.
El dispositivo de acoplamiento comprende un eje 4 que atraviesa el casquillo 3b del pedal 3 y las paredes 2a,2b de la pieza soporte 2 a través de los orificios 2d, fijando el pedal 3 a la pieza soporte 2.
El eje 4 comprende un cuerpo 6 plástico, y un tubo 5 metálico que rodea externamente al cuerpo 6. El cuerpo 6 y el tubo 5 son solidarios. El pedal 3 se dispone acoplado al tubo 5, apoyado sobre dicho tubo 5, pudiendo rotar dicho pedal 3 con respecto al tubo 5. El tubo 5 se soporta en las paredes 2a,2b, apoyándose en unas superficies delimitadoras de los orificios 2d respectivos. De este modo, la carga/tensiones del pedal 3 son transmitidas al tubo 5 que a su vez las transmite a la pieza soporte 2. El cuerpo 6 posiciona el eje 4 con respecto a la pieza soporte 2, participando mínimamente en la transmisión de fuerzas.
El tubo 5 mostrado en las realizaciones es de acero. En otras realizaciones no representadas, el tubo 5 puede estar hecho de cualquier otro metal.
En las realizaciones mostradas el cuerpo 6 está hecho de un plástico no higroscópico, por ejemplo de polietileno, polioximetileno o polipropileno, con o sin fibra. De este modo se obtiene la ventaja adicional de utilizar plásticos que no se deforman perceptiblemente si se alcanzan temperaturas o humedades elevadas.
El cuerpo 6 comprende una parte central 6c que se extiende longitudinalmente a lo largo del tubo 5, disponiéndose en contacto con el tubo 5, un cabezal 6a que se extiende continuo a la parte central 6c, y un extremo 6b que se extiende continuo a la parte central 6c en dirección opuesta al cabezal 6. El cabezal 6a y el extremo 6b sobresalen con respecto al tubo 5. El cuerpo 6 es sustancialmente cilíndrico y hueco.
Por otra parte, el eje 4 comprende unos medios de fijación dispuestos en el cuerpo 6 para impedir los desplazamientos axiales del eje 4 con respecto a la pieza soporte 2. Los medios de fijación 10 comprenden al menos un saliente 11 que sobresale radialmente desde una superficie exterior del extremo 6b y el cabezal 6a.
En las realizaciones mostradas en las figuras, los medios de fijación comprenden dos salientes 11 dispuestos diametrales entre sí. El extremo 6b del cuerpo 6 atraviesa las paredes 2a,2b de la pieza soporte 2 a través de los orificios 2d correspondientes, incluyendo cada pared 2a,2b unos recesos no representados, que se extienden continuos a cada orificio 2c, radialmente hacia el exterior, para permitir el paso de los salientes 11 del cuerpo 6. Cada saliente 11 comprende una superficie 11a sustancialmente plana, sustancialmente ortogonal al cuerpo 6 y dispuesta enfrentada al cabezal 6a. Una vez ensamblado el eje 4 en la pieza soporte 2, el cabezal 6a, de dimensiones superiores a los orificios 2d de la pieza soporte 2, y los salientes 11 se disponen exteriores a la pieza soporte 2, de modo que la superficie 11a del saliente 11 respectivo hace tope contra una de las paredes 2a de la pieza soporte 2 y el cabezal 6a contra la otra pared 2b de la pieza soporte 2.
Por otra parte, el dispositivo de acoplamiento comprende unos medios de bloqueo los cuales cooperan con la pieza soporte 2 para bloquear el giro del eje 4 con respecto a la pieza soporte 2, evitando su liberación. Los medios de bloqueo 12 comprenden unos alojamientos 14 en el cuerpo 6 cada uno de los cuales colabora con una pestaña 13 respectiva para bloquear el eje 4 en la pieza soporte 2.
En la primera realización del dispositivo de acoplamiento, mostrada en las figuras 1 y 2, el cuerpo 6 comprende dos alojamientos 14, mostrados en las figuras 3 a 6, dispuestos diametralmente opuestos en la periferia del cabezal 6a. Los alojamientos 14 atraviesan longitudinalmente el cabezal 6a. Además, cada alojamiento 14 está delimitado por una superficie tope 15 que sobresale radialmente con respecto al resto de superficies delimitadoras del alojamiento
14. Las superficies tope 15 son sustancialmente planas. Por su parte, la pieza soporte 2 comprende dos pestañas 13 dispuestas enfrentadas entre sí, diametralmente opuestas en la periferia del orificio 2d de la pared 2b.
Los alojamientos 14 se disponen de modo que una vez introducido el eje 4 en la pieza soporte 2 a través de los orificios 2d, el eje 4 es girado hasta que la superficie tope 15 del alojamiento 14 correspondiente hace tope contra la pestaña 13 de la pieza soporte 2 correspondiente, alojándose en dicha posición las pestañas 13 al menos parcialmente en los alojamientos 14 respectivos del cuerpo 6, bloqueando el eje 4. Para liberar el eje 4 bastaría con girar dicho eje 4 en sentido contrario.
En una primera realización del dispositivo de acoplamiento, mostrada en las figuras 1 a 4, el cuerpo 6 se dispone sobre-inyectado en el interior del tubo 5. La sobre-inyección se lleva a cabo por medios conocidos en el estado de la técnica, por lo que no se considera necesario incluir una descripción sobre la misma. La parte central 6c sobresale con respecto al tubo 5 en ambos sentidos
En una segunda realización del dispositivo de acoplamiento, mostrada en las figuras 4 y 5 se muestra una segunda realización del dispositivo de acoplamiento. Los elementos del dispositivo de acoplamiento comunes en ambas realizaciones han sido numerados empleando la misma referencia numérica. En la segunda realización, el cuerpo 6 se realiza en plástico inyectado independientemente del tubo 5. Posteriormente, se inserta el tubo 5 ajustado al cuerpo 6. El tubo 5 se dispone coaxial y exterior al cuerpo 6.
En esta segunda realización, el cuerpo 6 al igual que en la realización anterior, es cilíndrico y hueco. El cuerpo 6 comprende la parte central 6c, el cabezal 6a que se extiende continuo a la parte central 6c, y el extremo 6b que se extiende continuo y opuesto al cabezal 6a.
Tanto los medios de fijación como los medios de bloqueo del eje 4 a la pieza soporte 2 son similares a los medios de fijación y bloqueo descritos para la primera realización, por lo que no serán descritos otra vez.
El cuerpo 6 comprende además en la parte central 6c unas hendiduras 8 que se extienden longitudinales a lo largo de la parte central 6c, sustancialmente paralelas entre sí, a lo largo del contorno de la parte central 6c. Las hendiduras 8 permiten inyectar el cuerpo 6 de modo más sencillo que en la primera realización, en donde el tener que sobreinyectar internamente el tubo metálico 5 condiciona el proceso.
Por otra parte, para fijar el tubo 5 con respecto al cuerpo 6, el cuerpo 6 comprende un elemento de retención 16 dispuesto en un extremo de la parte central 6c. El elemento de retención 16 se extiende radialmente, hacia el exterior del cuerpo 6. El elemento de retención 16 comprende una superficie 16a, sustancialmente plana que se dispone enfrentada a una base 6d del cabezal 6a, de modo que una vez insertado, el tubo 5 se dispone apoyado y retenido entre la base 6d y la superficie 16a del elemento de retención 16.
El elemento de retención 16 es flexible, comprende un receso 16b en una cara opuesta a la superficie 16a de apoyo del tubo 5, disponiéndose el receso 16b en la zona de unión del elemento de retención 16 al extremo 6b del cuerpo 6, de este modo, el elemento de retención 16 puede flectar con respecto a dicho receso 16b para permitir la inserción del tubo 5. Además, el extremo 6b comprende unas cavidades 16c que atraviesan el cuerpo 6, dispuestas continuas al elemento de retención 16, lo que permite al elemento de retención 16 que sea flexibles y pueda flectar. En la realización mostrada en las figuras 5 y 6, el extremo 6b comprende dos cavidades 16c, sustancialmente paralelas entre sí y orientadas axialmente, disponiéndose el elemento de retención 16 entre ambas cavidades 16c.
Por último, aunque en las realizaciones mostradas, el conjunto pedal 1 comprende un pedal 3, en otras realizaciones no representadas, el conjunto pedal 1 puede comprender más pedales, por ejemplo, de freno, acelerador y embrague, incluyendo el dispositivo de acoplamiento un eje, con las características descritas a lo largo del documento, continuo y con diferentes dimensiones adaptado a las necesidades de cada pedal.
Claims (12)
- REIVINDICACIONES
- 1.
- Dispositivo de acoplamiento de un pedal (3) de un vehículo motor a una pieza soporte (2) que comprende un eje de giro (4’) que atraviesa el pedal (3) y la pieza soporte (2), acoplando el pedal (3) a la pieza soporte (2), caracterizado porque el eje de giro (4) comprende un cuerpo (6) plástico y un tubo (5) metálico, dispuesto sustancialmente coaxial al cuerpo (6) en el exterior de dicho cuerpo (6), disponiéndose el pedal (3) apoyado sobre el tubo (5) y el tubo (5) apoyado en la pieza soporte (2).
-
- 2.
- Dispositivo de acoplamiento según la reivindicación anterior, en donde la pieza soporte (2) comprende unas paredes (2a,2b), cada una de las cuales comprende un orificio (2d) que es atravesado por el dispositivo de acoplamiento, disponiéndose el tubo (5) apoyado en ambos orificios (2d).
-
- 3.
- Dispositivo de acoplamiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el cuerpo (6) y el tubo (5) son solidarios.
-
- 4.
- Dispositivo de acoplamiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el cuerpo (6) es sustancialmente cilíndrico y comprende una parte central (6c) en contacto con el tubo (5), un cabezal (6a) que se extiende continuo desde la parte central (6c) disponiéndose al menos parcialmente exterior a la pieza soporte (2), y un extremo (6b) que se extiende continuo, opuesto al cabezal (6a), disponiéndose al menos parcialmente exterior a la pieza soporte (2).
-
- 5.
- Dispositivo de acoplamiento según la reivindicación anterior, que comprende unos medios de fijación (10) en el cuerpo (6) que cooperan con la pieza soporte (2) evitando un desplazamiento axial del eje (4) con respecto a la pieza soporte (2).
-
- 6.
- Dispositivo de acoplamiento según la reivindicación anterior, en donde los medios de fijación (10) comprenden al menos un saliente (11) que se extiende radialmente desde el extremo (6b) del cuerpo (6) y el cabezal (6a), de modo que el saliente (11) y el cabezal (6a) hacen tope contra la pared (2a,2b) correspondiente de la pieza soporte (2).
-
- 7.
- Dispositivo de acoplamiento según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, que comprende unos medios de bloqueo (12) en el cabezal (6a) del cuerpo (6) que cooperan con la pieza soporte (2) bloqueando el giro del eje (4).
-
- 8.
- Dispositivo de acoplamiento según la reivindicación anterior, en donde los medios de bloqueo (12) comprenden al menos un alojamiento (14) en el cabezal (6a), delimitado por una superficie tope (15) que sobresale radialmente, cooperando con una pestaña (13) dispuesta en la pared (2a,2b) correspondiente de la pieza soporte (2) para bloquear el giro, disponiéndose la pestaña (13) al menos parcialmente alojada en el alojamiento (14).
-
- 9.
- Dispositivo de acoplamiento según la reivindicación anterior, en donde los medios de bloqueo (12) comprenden dos alojamientos (14) dispuestos opuestos entre sí, cada uno de los cuales coopera con la pestaña (13) correspondiente comprendida en la pieza soporte (2).
-
- 10.
- Dispositivo de acoplamiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el cuerpo (6) es sobre-inyectado interiormente al tubo (5).
-
- 11.
- Dispositivo de acoplamiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en donde el tubo (5) se dispone insertado ajustado exteriormente al cuerpo (6).
-
- 12.
- Conjunto pedal que comprende la pieza soporte (2), el pedal (3) y un dispositivo de acoplamiento del pedal (3) a la pieza soporte (2) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
FIG. 2 FIG. 3FIG. 4 FIG. 5FIG. 6
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