FR3014570A1

FR3014570A1 - DEVICE FOR MOUNTING A PEDAL OF A MOTOR VEHICLE

Info

Publication number: FR3014570A1
Application number: FR1362267A
Authority: FR
Inventors: Guillaume Delaunay
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2013-12-06
Filing date: 2013-12-06
Publication date: 2015-06-12
Anticipated expiration: 2033-12-06
Also published as: FR3014570B1

Abstract

L'invention concerne un dispositif de montage d'une pédale d'un véhicule, comprenant un support sur lequel est monté un bras de levier de la pédale par l'intermédiaire d'un axe (12) de rotation en matière plastique, ledit axe (12) de rotation présentant sensiblement la forme d'un cylindre creux. Le dispositif comporte en outre une tige (2) de renfort en matière plastique insérée longitudinalement et s'inscrivant dans l'espace intérieur dudit cylindre creux.The invention relates to a device for mounting a pedal of a vehicle, comprising a support on which is mounted a lever arm of the pedal via a shaft (12) of plastic rotation, said axis (12) having substantially the shape of a hollow cylinder. The device further comprises a reinforcing rod (2) of plastic material inserted longitudinally and registering in the interior space of said hollow cylinder.

Description

DISPOSITIF DE MONTAGE D'UNE PEDALE D'UN VEHI CULE AUTOMOBI LE L'invention se rapporte à un dispositif de montage d'une pédale d'un 5 véhicule automobile. Généralement un véhicule automobile conventionnel est doté de différentes pédales d'actionnement, comme par exemple, une pédale de frein ou une pédale d'embrayage, situées au niveau des pieds du conducteur, et émergeant dans un espace libre placé à l'avant du siège conducteur. 10 A titre d'exemple, la figure 1 montre un dispositif 1 de montage possible d'une pédale d'embrayage. La pédale comprend de façon conventionnelle un bras de levier 10 coudé, dont une première extrémité se termine par une surface d'appui 11 présentant une certaine rugosité, et dont une deuxième extrémité est montée pivotante autour d'un axe 12 de rotation 15 monté sur un support 13. La surface d'appui 11 matérialise la zone de la pédale sur laquelle le conducteur vient exercer une pression avec son pied dans la direction indiquée par une flèche, pour provoquer une rotation du bras de levier 10 autour de l'axe 12 de rotation et ainsi déclencher le mécanisme d'embrayage. Comme plus précisément visible sur les figures 2 et 3, l'axe 12 20 de rotation présente globalement la forme d'un cylindre monté au travers de deux trous alignés selon une direction transversale du véhicule, les deux trous étant pratiqués sur deux parois latérales 14, 15 du support 13. Dans la majeure partie des cas, l'axe 12 de rotation est en matière plastique, tout comme la pédale. De cette manière, le matériau constitutif de 25 la pédale et de son dispositif de montage participe également à l'allègement du véhicule. Dans certains cas, l'utilisation du plastique pour l'axe 12 de rotation est même rendue obligatoire. C'est le cas notamment des dispositifs de montage de pédale qui intègrent un dispositif de cisaillage prévu pour désolidariser la pédale de son support, dans le cas d'une intrusion partielle du 30 bloc avant dans l'habitacle, suite à un choc. On peut par exemple citer le brevet EP 0965506, qui se rapporte à un dispositif de montage d'une pédale comportant des moyens de cisaillage, en particulier des couteaux, reliés à un élément de carrosserie fixe du véhicule, ces moyens de cisaillage étant aptes à cisailler radialement l'axe de rotation en plastique dans le cas d'un déplacement du support par rapport à l'élément de carrosserie, pour désolidariser la pédale du support. Par ce biais, la course accidentelle de la pédale, qui est initialement liée au support en mouvement, est stoppée très tôt, évitant ainsi de venir percuter, de façon rigide, les jambes du conducteur. On utilise généralement, pour la fabrication de l'axe de rotation, des matières plastiques hautement chargées en fibre de verre (taux de chargement typiquement de l'ordre de 50% ou plus), ceci afin d'améliorer les caractéristiques élastiques et la robustesse de l'axe. Les contraintes liées au processus de fabrication, en particulier au moulage par injection, de ce type de pièce, lorsque le matériau plastique est hautement chargé en fibre de verre, imposent de réaliser des axes cylindriques creux, de façon à obtenir une épaisseur constante sur toute la longueur de l'axe. En d'autres termes, les axes en plastique des pédaliers d'embrayage et de frein ont la forme d'un cylindre creux, comme cela est notamment visible sur la vue en coupe de la figure 3 pour l'axe 12 de rotation. Dans ce contexte, les études de la demanderesse ont permis de mettre en évidence certaines configurations de véhicules dans lesquelles l'axe creux en plastique peut casser. En particulier, dans les véhicules dits utilitaires pour lesquels le bras de levier de la pédale est long, l'effort résultant sur l'axe lors de l'appui sur la pédale peut être supérieur à la limite élastique du matériau de l'axe de rotation, et provoquer sa rupture. La présente invention a pour but de pallier l'inconvénient précédent en améliorant la robustesse d'un dispositif de montage de pédale à axe de 25 rotation en plastique, et ce, même dans les cas où le matériau utilisé pour la fabrication de l'axe est un plastique hautement chargé en fibre de verre. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de montage d'une pédale d'un véhicule, comprenant un support sur lequel est monté un bras de levier de la pédale par l'intermédiaire d'un axe de rotation en matière 30 plastique, ledit axe de rotation présentant sensiblement la forme d'un cylindre creux, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une tige de renfort en matière plastique insérée longitudinalement et s'inscrivant dans l'espace intérieur dudit cylindre creux.The invention relates to a device for mounting a pedal of a motor vehicle. Generally a conventional motor vehicle has different actuating pedals, such as a brake pedal or a clutch pedal, located at the driver's feet, and emerging in a free space at the front of the seat driver. By way of example, FIG. 1 shows a device 1 for possible mounting of a clutch pedal. The pedal conventionally comprises a lever arm 10 bent, a first end terminates in a bearing surface 11 having a certain roughness, and a second end is pivotally mounted about an axis 12 of rotation 15 mounted on a support 13. The bearing surface 11 materializes the area of the pedal on which the driver comes to exert pressure with his foot in the direction indicated by an arrow, to cause a rotation of the lever arm 10 about the axis 12 rotation and thus trigger the clutch mechanism. As more specifically seen in Figures 2 and 3, the axis 12 of rotation has generally the shape of a cylinder mounted through two holes aligned in a transverse direction of the vehicle, the two holes being formed on two side walls 14 In most cases, the axis 12 of rotation is made of plastic, just like the pedal. In this way, the material constituting the pedal and its mounting device also contributes to the lightening of the vehicle. In some cases, the use of plastic for the axis 12 of rotation is even made mandatory. This is particularly the case of pedal mounting devices which incorporate a shearing device provided to separate the pedal from its support, in the case of a partial intrusion of the front block into the passenger compartment, following an impact. For example, patent EP 0965506 can be cited, which relates to a device for mounting a pedal comprising shearing means, in particular knives, connected to a fixed bodywork element of the vehicle, these shearing means being suitable for radially shear the plastic axis of rotation in the case of a displacement of the support relative to the bodywork element, to separate the pedal from the support. In this way, the accidental pedal stroke, which is initially related to the moving support, is stopped very early, thus avoiding to hit, rigidly, the driver's legs. In the manufacture of the axis of rotation, plastics with a high fiberglass content (loading rate typically of the order of 50% or more) are generally used, in order to improve the elastic characteristics and the robustness. of the axis. The constraints related to the manufacturing process, in particular to injection molding, of this type of part, when the plastic material is highly loaded with fiberglass, make it necessary to produce hollow cylindrical axes, so as to obtain a constant thickness over all the length of the axis. In other words, the plastic axles of the clutch and brake pedals have the shape of a hollow cylinder, as is particularly visible in the sectional view of Figure 3 for the axis 12 of rotation. In this context, the applicant's studies have made it possible to highlight certain vehicle configurations in which the hollow plastic shaft can break. In particular, in so-called utility vehicles for which the lever arm of the pedal is long, the resulting force on the axis when the pedal is pressed can be greater than the elastic limit of the material of the axis of the pedal. rotation, and cause it to break. It is an object of the present invention to overcome the foregoing disadvantage by improving the robustness of a plastic rotary axis pedal mounting device, even in cases where the material used for the manufacture of the spindle is a highly loaded plastic fiberglass. For this purpose, the subject of the invention is a device for mounting a pedal of a vehicle, comprising a support on which is mounted a lever arm of the pedal via an axis of rotation made of material 30. plastic, said axis of rotation having substantially the shape of a hollow cylinder, characterized in that it further comprises a plastic reinforcing rod inserted longitudinally and registering in the inner space of said hollow cylinder.

La tige de renfort comporte de préférence un corps allongé présentant sensiblement la forme d'un cylindre plein dont l'enveloppe externe comporte deux rangées identiques d'évidements régulièrement espacés selon l'axe longitudinal du corps allongé, les deux rangées identiques d'évidements étant agencées symétriquement par rapport audit axe longitudinal. Ainsi, il est possible de mouler la tige de renfort par injection, même dans les cas où le matériau plastique utilisé est hautement chargé en fibre de verre. Une même rangée d'évidements peut comporter au moins un évidement d'extrémité dont la dimension selon l'axe longitudinal est 10 supérieure à la dimension des autres évidements. Les extrémités du corps allongé sont de préférence pourvues de nervures en saillie radiale sur l'enveloppe externe pour permettre une insertion en force et un maintien de la tige de renfort à l'intérieur de l'axe de rotation. 15 L'axe de rotation et la tige de renfort peuvent être réalisés dans la même matière plastique, par exemple un polyamide chargé en fibre de verre. On peut choisir en particulier le PA66 - GF 50`)/0. Le dispositif de montage peut comporter avantageusement des moyens de cisaillage reliés à un élément de carrosserie fixe dudit véhicule, 20 lesdits moyens de cisaillage étant aptes à cisailler radialement ledit axe de rotation et la tige de renfort dans le cas d'un déplacement dudit support par rapport audit élément de carrosserie, pour désolidariser ladite pédale dudit support. Le dispositif selon l'invention peut servir au montage d'une pédale de 25 frein ou d'une pédale d'embrayage. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante, faite en référence aux figures annexées, dans lesquelles : 30 - la figure 1, déjà décrite, illustre un dispositif connu pour le montage d'une pédale d'embrayage d'un véhicule ; - la figure 2, déjà décrite, est une vue en perspective d'un axe de rotation en plastique utilisé dans le dispositif de montage de pédale de la figure 1; - la figure 3, déjà décrite, est une vue partielle montrant une coupe 5 longitudinale de l'axe de rotation de la figure 2, en position montée; - la figure 4 représente un exemple de réalisation d'une tige de renfort apte à coopérer avec l'axe de rotation de la figure 2, selon le principe de l'invention; - la figure 5 est une vue de face de la tige de renfort de la figure 4; 10 - la figure 6 est une vue de dessus de la tige de renfort de la figure 4; - la figure 7 est une vue partielle en perspective montrant une coupe transversale de la tige de renfort de la figure 4. Dans la suite, les éléments communs à l'ensemble des figures portent les mêmes références. 15 Le principe de l'invention, tel qu'illustré sur la figure 4, consiste à insérer longitudinalement dans le cylindre creux de l'axe 12 de rotation une tige 2 de renfort dont la forme et les dimensions permettent à la tige 2 de s'inscrire dans l'espace intérieur du cylindre creux. Une fois que la tige 2 de 20 renfort a été insérée à l'intérieur de l'axe 12, l'ensemble constitué par l'axe 12 de rotation et la tige 2 de renfort simule un axe de rotation en plastique de forme cylindrique pleine plus résistant. Comme plus particulièrement visible sur les figures 5 à 7, la tige 2 de renfort comporte un corps 20 allongé dont la forme générale est sensiblement 25 celle d'un cylindre plein. L'enveloppe externe du corps 20 est pourvue de deux rangées identiques d'évidements 21, 22 régulièrement espacés selon l'axe longitudinal du corps 20 allongé. Les deux rangées identiques d'évidements sont agencées symétriquement par rapport à l'axe longitudinal de la tige 2 de renfort. Ainsi, chaque évidement d'une première rangée se trouve en regard 30 d'un évidement de la deuxième rangée. Grâce à cette disposition, on garantit de pouvoir obtenir par injection une épaisseur e, correspondant à la distance séparant le fond de deux évidements en regard (voir figure 7), sensiblement constante, et ce, même dans le cas où le matériau plastique utilisé pour fabriquer la tige 2 de renfort est hautement chargé en fibre de verre. A titre purement illustratif, pour un axe 12 de rotation de longueur sensiblement égale à 90 millimètres et de diamètre de l'ordre de 12 millimètres, la profondeur des évidements est choisie pour obtenir une épaisseur e d'environ 3 millimètres. Sur une même rangée, les évidements 21,22 sont espacés d'une distance d d'environ 3 millimètres. Avec cet ordre de grandeur, on peut choisir des polyamides à taux de chargement en fibre de verre élevé, par exemple de l'ordre de 50%. Les dimensions des évidements selon l'axe longitudinal ne sont pas forcément identiques pour tous les évidements. En particulier, dans l'exemple illustré, les évidements 22 situés à chaque extrémité de la tige 2 de renfort sont plus longs que les évidements 21. Ces portions d'extrémité correspondent aux portions d'extrémité de l'axe 12 de rotation qui sont reçues par les flasques latéraux 14, 15 du support 13 de pédalier (voir figure 3).The reinforcing rod preferably comprises an elongated body substantially in the form of a solid cylinder, the outer envelope of which comprises two identical rows of recesses regularly spaced along the longitudinal axis of the elongated body, the two identical rows of recesses being arranged symmetrically with respect to said longitudinal axis. Thus, it is possible to mold the reinforcement rod by injection, even in cases where the plastic material used is highly loaded with fiberglass. The same row of recesses may comprise at least one end recess whose dimension along the longitudinal axis is greater than the dimension of the other recesses. The ends of the elongated body are preferably provided with radially projecting ribs on the outer shell to allow for force insertion and holding of the reinforcing rod within the axis of rotation. The axis of rotation and the reinforcing rod may be made of the same plastic material, for example a polyamide filled with fiberglass. In particular, the PA66 - GF 50`) / 0 can be selected. The mounting device may advantageously comprise shearing means connected to a fixed bodywork element of said vehicle, said shearing means being able to radially shear said axis of rotation and the reinforcing rod in the case of a displacement of said support by report to said bodywork element, to separate said pedal from said support. The device according to the invention can be used for mounting a brake pedal or a clutch pedal. Other features and advantages of the present invention will emerge from the following description, made with reference to the appended figures, in which: FIG. 1, already described, illustrates a known device for mounting a clutch pedal, 'a vehicle ; - Figure 2, already described, is a perspective view of a plastic axis of rotation used in the pedal mounting device of Figure 1; - Figure 3, already described, is a partial view showing a longitudinal section of the axis of rotation of Figure 2, in the mounted position; - Figure 4 shows an embodiment of a reinforcing rod adapted to cooperate with the axis of rotation of Figure 2, according to the principle of the invention; FIG. 5 is a front view of the reinforcing rod of FIG. 4; Figure 6 is a top view of the reinforcing rod of Figure 4; - Figure 7 is a partial perspective view showing a cross section of the reinforcing rod of Figure 4. In the following, the elements common to all of the figures bear the same references. The principle of the invention, as illustrated in FIG. 4, consists in inserting longitudinally into the hollow cylinder of the axis 12 of rotation a reinforcement rod 2 whose shape and dimensions allow the rod 2 of inscribe in the interior space of the hollow cylinder. Once the reinforcing rod 2 has been inserted inside the axis 12, the assembly formed by the axis 12 of rotation and the reinforcement rod 2 simulates a plastic rotation axis of cylindrical shape more resistant. As more particularly visible in FIGS. 5 to 7, the reinforcing rod 2 comprises an elongated body 20 whose general shape is substantially that of a solid cylinder. The outer casing of the body 20 is provided with two identical rows of recesses 21, 22 regularly spaced along the longitudinal axis of the elongate body. The two identical rows of recesses are arranged symmetrically with respect to the longitudinal axis of the reinforcing rod 2. Thus, each recess of a first row is opposite a recess of the second row. With this arrangement, it is guaranteed to be able to obtain by injection a thickness e, corresponding to the distance separating the bottom of two recesses opposite (see FIG. 7), which is substantially constant, and this, even in the case where the plastic material used for manufacture the reinforcing rod 2 is highly loaded fiberglass. As a purely illustrative example, for an axis 12 of rotation of length substantially equal to 90 millimeters and of diameter of the order of 12 millimeters, the depth of the recesses is chosen to obtain a thickness e of about 3 millimeters. In the same row, the recesses 21, 22 are spaced apart by a distance d of approximately 3 millimeters. With this order of magnitude, it is possible to choose polyamides with a high glass fiber loading rate, for example of the order of 50%. The dimensions of the recesses along the longitudinal axis are not necessarily identical for all the recesses. In particular, in the illustrated example, the recesses 22 at each end of the reinforcing rod 2 are longer than the recesses 21. These end portions correspond to the end portions of the axis 12 of rotation which are received by the side flanges 14, 15 of the support 13 of the bottom bracket (see Figure 3).

Afin de permettre un bon maintien de la tige 2 de renfort à l'intérieur de l'axe 12 de rotation, des nervures 23 viennent en saillie radiale sur l'enveloppe externe du corps 20, de préférence sur les deux portions d'extrémité. La hauteur de ces nervures est choisie pour permettre à la tige 2 de renfort d'être insérée en force à l'intérieur de l'axe 12, et d'occuper ainsi au maximum l'espace intérieur de l'axe creux. Le principe de l'invention reste compatible avec certaines exigences, en termes de sécurité du conducteur, qui imposeraient la désolidarisation de la pédale en cas de choc frontal. En effet, il suffit que le dispositif de montage comporte dans ce cas des moyens de cisaillage, par exemple des couteaux tels que décrits dans la demande EP 0 965 506, reliés à un élément de carrosserie fixe du véhicule, et agencés de manière à venir cisailler radialement l'axe 12 de rotation et la tige 2 de renfort dans le cas d'un déplacement du support 13 par rapport audit élément de carrosserie.30In order to allow a good maintenance of the reinforcing rod 2 inside the axis 12 of rotation, ribs 23 project radially on the outer casing of the body 20, preferably on the two end portions. The height of these ribs is chosen to allow the reinforcing rod 2 to be inserted into force inside the axis 12, and thus occupy as much as possible the interior space of the hollow axis. The principle of the invention remains compatible with certain requirements, in terms of driver safety, which would require the separation of the pedal in the event of a frontal impact. Indeed, it suffices that the mounting device comprises in this case shearing means, for example knives such as described in application EP 0 965 506, connected to a fixed body element of the vehicle, and arranged to come radially shear the axis 12 of rotation and the reinforcing rod 2 in the case of a displacement of the support 13 relative to said bodywork element.

Claims

REVENDICATIONS1. Device (1) for mounting a pedal of a vehicle, comprising a support (13) on which is mounted a lever arm (10) of the pedal via a rotation axis (12) of material plastic, said axis (12) of rotation having substantially the shape of a hollow cylinder, characterized in that it further comprises a rod (2) of plastic reinforcement inserted longitudinally and forming part of the interior space of said hollow cylinder.

2. Device (1) according to claim 1, characterized in that the rod (2) comprises a reinforcing body (20) elongate having substantially the shape of a solid cylinder whose outer casing comprises two identical rows of recesses (21, 22) regularly spaced along the longitudinal axis of the body (20) elongated, the two identical rows of recesses being arranged symmetrically with respect to said longitudinal axis.

3. Device (1) according to claim 2, characterized in that a same row of recesses comprises at least one end recess (22) whose dimension along the longitudinal axis is greater than the size of the other recesses.

4. Device (1) according to any one of claims 2 or 3, characterized in that the ends of said body (20) elongated are provided with ribs (23) projecting radially on the outer casing to allow insertion force and maintaining the reinforcing rod (2) within the axis (12) of rotation.

5. Device (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the axis (12) of rotation and the rod (2) of reinforcement are made of the same plastic material.

6. Device (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the axis (12) of rotation and the rod (2) of reinforcement are made of a polyamide filled with fiberglass.

7. Device (1) according to claim 6, characterized in that the polyamide is PA66 - GF 50`) / 0.

8. Device (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that it further comprises shearing means connected to a fixed bodywork element of said vehicle, said shearing means being able to shear radially said axis ( 12) of rotation and the rod (2) of reinforcement in the case of a displacement of said support (13) relative to said bodywork element, to disengage said pedal from said support (13).

9. Device according to any one of the preceding claims, according to any one of the preceding claims, characterized in that the pedal is a brake pedal.

10. Device according to any one of claims 1 to 9, according to any one of the preceding claims, characterized in that the pedal is a clutch pedal.