SE465769B

SE465769B - Safety device for motor vehicle pedals, for example brake pedals

Info

Publication number: SE465769B
Application number: SE9000750A
Authority: SE
Inventors: P-A Reinholdsson
Original assignee: Volvo Ab
Priority date: 1990-03-02
Filing date: 1990-03-02
Publication date: 1991-10-28
Also published as: SE9000750D0; SE9000750L

Abstract

Pedal arrangement, in particular brake pedal arrangement for motor vehicles. The pedal has a pedal arm 5 which is pivotably mounted in a pedal console. A push rod 4 which is connected, for example, to a brake cylinder is mounted pivotably in the pedal arm. The push rod is made of a flat iron which is helically twisted so that cam surfaces 13, 14 are formed which, upon a certain pivoting of the push rod relative to the arm, press the rod and the arm apart. This function is used to disengage the elements from each other in a collision and to prevent the pedal from swinging into the passenger compartment. <IMAGE>

Description

10 15 20 25 30 35 465 769 2 Detta uppnås enligt uppfinningen vid en anordning av i inled- ningen angivet slag genom att pedalarmen och tryckstången och/eller pedalarmen och konsolen har samverkande ytpartier, som medger svängning av pedalarmen relativt tryckstången och/eller konsolen inom ett visst vinkelområde utan att pedal- armens axiella läge på den första axeltappen och/eller tryck- stångens axiella läge på den andra axeltappen påverkas och som vid svängning av pedalarmen utanför nämnda vinkelområde åstad- kommer axiell förskjutning av pedalarmen på den första axel- tappen och/eller axiell förskjutning av tryckstången på den andra axeltappen, och att axeltapparnas längder är så avpas- sade, att efter viss svängningsrörelse pedalarmen och/eller tryckstången skjuts av tillhörande axeltapp. 10 15 20 25 30 35 465 769 2 This is achieved according to the invention in a device of initially the pedal arm and the push rod and / or the pedal arm and bracket have cooperating surface portions, which allows the pedal arm to pivot relative to the push rod and / or the console within a certain angular range without pedaling the axial position of the arm on the first shaft journal and / or the the axial position of the rod on the second shaft journal is affected and as when pivoting the pedal arm outside said angular range, axial displacement of the pedal arm on the first axle the pin and / or axial displacement of the push rod on it the second pivot pin, and that the lengths of the pivot pins are so said, that after some swinging motion the pedal arm and / or the push rod is pushed by the associated shaft journal.

Uppfinningen utnyttjar således samverkande kamytor som kopplar loss pedalarmen och/eller tryckstången från resp. axel efter en viss liten insvängning av armen. Den kraft som behövs för detta är minimal. En bricka och en klen fjädrande klammer eller clip i ett spår är allt som behövs för att fixera delarna axiellt, eftersom inga krafter normalt verkar i tap- parnas axelriktning. Den av kamytorna utövade kraften behöver således endast expandera klammern, när den skall tryckas ur sitt spår. Genom uppfinningen elimineras den ovan beskrivna kända anordningens behov av ett kraftigt stopp, som måste ta upp den på pedalarmen verkande kraften vid deformering och komprimering av den tvådelade tryckstången.The invention thus utilizes cooperating cam surfaces that couple detach the pedal arm and / or the push rod from resp. shoulder after a certain slight deflection of the arm. The power needed for this is minimal. A washer and a small resilient staple or clip in a groove is all that is needed to fix parts axially, since no forces normally act in the the axial direction of the pairs. The force exerted by the cam surfaces needs thus only expanding the staple when it is to be pushed out its track. The invention eliminates the one described above known device of the need for a sharp stop, which must take up the force acting on the pedal arm during deformation and compression of the two-part push rod.

Uppfinningen beskrives närmare under hänvisning till på bi- fogade ritning visade utföringsexempel där fig. 1 visar en schematisk sidovy av ett bromspedalställ och huvudcylinder. fig. 2 en förstorad sidovy av bromspedalen i fig. 1 och fig. 3 en vy utefter linjen III-III i fig. 2.The invention is described in more detail with reference to attached drawing showed embodiments there Fig. 1 shows a schematic side view of a brake pedal stand and master cylinder. Fig. 2 is an enlarged side view of the brake pedal of Fig. 1 and Fig. 3 is a view along the line III-III in Fig. 2.

I fig. 1 betecknar 1 en del av den bakre väggen i motorrummet till ett motorfordon. Denna vägg 1, ofta benämnd mellanbrädan, skiljer motorrummet och kupén från varandra och tjänstgör som bärare av ett flertal olika komponenter, bl.a. bilens broms- Lv. 10 15 20 25 30 35 465 769 huvudcylinder 2 och vakuumservoaggregat 3. Servoaggregatet 3 är på känt sätt via en tryckstång 4 förbundet med en pedalarm 5 till en bromspedal 6. Armen 5 är svängbart lagrad på en axeltapp 7, som är fixerad på en pedalkonsol 8, vilken är monterad vid underkanten av fordonets instrumentbräda (icke visad).In Fig. 1, 1 denotes a part of the rear wall of the engine compartment to a motor vehicle. This wall 1, often called the intermediate board, separates the engine compartment and the passenger compartment from each other and serves as carriers of a number of different components, e.g. the car's brake Lv. 10 15 20 25 30 35 465 769 master cylinder 2 and vacuum servo unit 3. Servo unit 3 is connected in a known manner via a push rod 4 to a pedal arm 5 to a brake pedal 6. The arm 5 is pivotally mounted on one shaft pin 7, which is fixed to a pedal bracket 8, which is mounted on the lower edge of the vehicle dashboard (not shown).

Tryckstången 4 är bildad av ett plattjärn, som är skruvformigt vridet på sådant sätt, att ett parti 10 bildas, vilket bildar 90° vinkel med partier ll och 12 på ömse sidor om detsamma. De skruvformiga övergångarna mellan partierna 11 och 12 och partiet 10 bildar lutande kamytor 13 och 14, avsedda att sam- verka med pedalarmens 5 sidokanter 15 och 16. Tryckstången 4 är svängbart lagrad på en axeltapp 17, vilken är fixerad på armen 5. En bricka 18 och en fjädrande klammer eller clip 19 fixerar tryckstången 4 på axeltappen med en plan sida 20 vänd mot armen.The push rod 4 is formed by a flat iron, which is helical rotated in such a way that a portion 10 is formed, which forms 90 ° angle with portions ll and 12 on either side of the same. The helical transitions between portions 11 and 12 and the portion 10 forms inclined cam surfaces 13 and 14, intended to act with the side edges 15 and 16 of the pedal arm 5. Push rod 4 is pivotally mounted on a shaft journal 17, which is fixed to arm 5. A washer 18 and a resilient clamp or clip 19 fixes the push rod 4 on the shaft journal with a flat side 20 facing against the arm.

I fig. 1 och 2 visas tryckstângens 4 och pedalarmens 5 inbör- des läge i pedalens normalställning, dvs. i obelastat till- stånd. Såsom framgår av fig. 2 ligger härvid armens kanter 15 och 16 alldeles intill kamytornas 13, 14 övergångar l3a, l4a till det plana partiet 10 men på större avstånd från spegel- vända kamytors 21, 22 övergångar 2la, 22a. Detta betyder att så snart tryckstången 4 svänga relativt armen 5, så att vinkeln a minskar. kommer kanterna 15 och 16 att kontakta kamytorna 13 och 14. vilka vid fortsatt svängning av tryck- stången pressar isär tryckstången 4 och pedalarmen 5. Klammern 19 kan dímensioneras, så att den pressas ur sitt spår vid en axiell förskjutning på mindre än 1 mm. Redan efter liten ytterligare svängning i samma riktning kommer tryckstången 4 att skjutas av tappen 17 genom samverkan mellan kamytorna 13, 14 och armens 15 kanter 15, 16. vid svängning av tryckstången 4 i motsatt riktning från det i fig. l och 2 visade läget, dvs. vid svängning mot ökande vinkel d, framgår av figurerna att en relativt sett större svängning medges innan på motsvarande sätt kamytornas 21, 22 övergångar 2la, 22a kontaktar armens 5 kanter 15, 16. 10 15 20 25 465 769 Uppfinningen bygger på det faktum att, såsom framgår av fig. 1. vinkeln a ökar vid svängning av pedalarmen 5 i pílens "a" riktning, dvs. vid normal inbromsning, medan däremot vinkeln a minskar vid svängning av pedalarmen 5 i pílens "b" riktning. Det senare inträffar, när mellanbrädan 1 deformeras vid en kollision och trycks in i kupén, såsom illustreras med streckade linjer i fig. 1. Genom att arrangera kamytorna l3, 14 och 21, 22 asymmetriskt i förhållande till pedalarmens kanter 15, 16 på ovan beskrivet sätt åstadkommes frikoppling av tryckstången 4 från pedalarmen 5 redan efter mycket liten insvängning av pedalarmen i kupén medan däremot svängning i motsatt riktning vid normal inbromsning inte med- för någon samverkan mellan pedalarmen 5 och tryckstångens ytor 21. 22, eftersom de senare i utgångsläget befinner sig på större avstånd från varandra.Figures 1 and 2 show the mutual position of the push rod 4 and the pedal arm 5. position in the normal position of the pedal, ie. in unloaded condition stand. As can be seen from Fig. 2, the edges 15 of the arm lie here and 16 right next to the transitions 13a, 14a of the camshafts 13, 14 to the flat portion 10 but at a greater distance from the mirror turn camshafts 21, 22 transitions 2la, 22a. This means that as soon as the push rod 4 pivots relative to the arm 5, so that the angle a decreases. the edges 15 and 16 will contact cam surfaces 13 and 14. which in the case of continued oscillation of the the rod pushes apart the push rod 4 and the pedal arm 5. The clamp 19 can be dimensioned so that it is forced out of its groove at one axial displacement of less than 1 mm. Even after small further oscillation in the same direction comes the push rod 4 to be pushed by the pin 17 by co-operation between the cam surfaces 13, 14 and the edges 15, 16 of the arm 15. when pivoting the push rod 4 in the opposite direction from that in Figs. 1 and 2 show the position, i.e. when swinging towards increasing angle d, it appears from the figures that a relatively larger oscillation is allowed before in a corresponding manner the cam surfaces 21, 22 transitions 2la, 22a contact the edges 5, 16 of the arm 5. 10 15 20 25 465 769 The invention is based on the fact that, as shown in fig. 1. the angle a increases when the pedal arm 5 is pivoted i arrow "a" direction, i.e. during normal braking, while on the other hand, the angle α decreases when the pedal arm 5 is pivoted arrow "b" direction. The latter occurs when the intermediate board 1 deformed in a collision and pushed into the passenger compartment, such as illustrated by dashed lines in Fig. 1. By arranging the cam surfaces 13, 14 and 21, 22 are asymmetrical with respect to the edges 15, 16 of the pedal arm are provided in the manner described above disengagement of the push rod 4 from the pedal arm 5 already after very small swing of the pedal arm in the passenger compartment while on the other hand turning in the opposite direction during normal braking does not for any interaction between the pedal arm 5 and the surfaces of the push rod 21. 22, since the latter in the initial position are on greater distance from each other.

Man kan inom ramen för uppfinningen även tänka sig att som ett alternativ till det beskrivna utförandet koppla loss pedal- armen 5 från axeltappen 7 på konsolen 8 med hjälp av icke visade. på armen 5 och konsolen/axeltappen 7, 8 anordnade sam- verkande kamytor, som vid svângning av armen 5 i pilens "b" riktning omedelbart träder i funktion, men som tillåter sväng- ning i pilens "a" riktning utan kamverkan vid normal inbroms- ning. Eventuellt kan det i vissa fall vara fördelaktigt att kombinera bägge de beskrivna utföringsformerna.Within the scope of the invention, it is also conceivable that as one alternative to the described embodiment disconnect the pedal the arm 5 from the shaft pin 7 on the bracket 8 by means of non showed. on the arm 5 and the bracket / shaft pin 7, 8 arranged together acting cam surfaces, which when pivoting the arm 5 in the arrow "b" direction takes effect immediately, but which allows in the "a" direction of the arrow without cam action during normal braking ning. In some cases, it may be beneficial to combine both of the described embodiments.

Claims

10 15 20 25 30 35 -ß ox m ~ <| ox -o Patent claim

A pedal device, for example a brake pedal device for motor vehicles, comprising a pedal bracket, a pedal arm pivotally mounted in the bracket on a first axle pin and a push rod between the pedal arm and means to be actuated during pedal movement, which is pivotally mounted on a pedal arm fixed second shaft journal, characterized in that the pedal arm (5), and the push rod (4) and / or the pedal arm (5) and the bracket (8) have cooperating surface portions (13, 14, 15, 16) which allow pivoting of the pedal arm relative to the push rod. and / or the bracket within a certain angular range without affecting the axial position of the pedal arm on the first axle pin (7) and / or the axial position of the push rod on the second axle pin (17) and which when pivoting the pedal arm outside said angular range axial displacement of the pedal arm on the first axle pin and / or axial displacement of the push rod on the second axle pin, and that the lengths of the axle pins are so adapted that after a certain turn The pedal arm and / or the push rod are pushed by the associated shaft journal.

Pedal device according to claim 1, characterized in that the push rod (4) and the pedal arm (5) have facing surfaces in the area of the second shaft pin (17) and that at least one of said elements in connection with said surface has a inclined cam surface (13, 14), which when pivoting the elements to a certain angle contacts an edge portion (15, 16) on the second element to separate said surfaces from each other in the case of continued pivoting, of

Pedal device according to claim 2, characterized in that the push rod (4) has a rectangular cross-section over at least a part of its length (10), and that this part is rotated in its longitudinal direction, so that a helical portion (13, 14, 21 , 22) is formed in connection with the flat surface portion facing the pedal arm, which helical portion forms said inclined cam surface. of

A pedal device according to claim 3, characterized by 465 769; that the push rod (4) is formed by a flat iron which is so rotated in its longitudinal direction that two helically turned portions (13, 21 and 14, 22, respectively) are formed on either side of a portion (10). having said surface facing the pedal arm (5).