BR102012030146A2 - Dispositivo de acoplamento para acoplar um pedal de um veículo motorizado em uma peça de suporte e unidade do pedal - Google Patents
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Abstract
DISPOSITIVO DE ACOPLAMENTO PARA ACOPLAR UM PEDAL DE UM VEÍCULO MOTORIZADO EM UMA PEÇA DE SUPORTE E UNIDADE DO PEDAL Dispositivo para acoplar um pedal (3) de um velculo motorizado a uma peça de suporte (2) que compreende um eixo (4) que passa pelo pedal (3) e a peça de suporte (2), fixando o pedal (3) à peça de suporte (2). O eixo (4) compreende um corpo plástico (6) e um tubo metálico (5) dispostos substancialmente coaxiais ao corpo (6) no exterior do dito corpo (6), o pedal (3) sendo disposto suportado no tubo (5) e no tubo (5) na peça de suporte (2).
Description
DISPOSITIVO DE ACOPLAMENTO PARA ACOPLAR UM PEDAL DE UM VEÍCULO MOTORIZADO EM UMA PEÇA DE SUPORTE E UNIDADE DO PEDAL
CAMPO TÉCNICO
Esta invenção se refere a um dispositivo de
acoplamento para pelo menos um pedal de veiculo motorizado, por meios do qual o pedal é acoplado a uma peça de suporte que é fixada ao veículo motorizado.
TÉCNICA ANTERIOR
Há vários dispositivos conhecidos para fixar o
pedal a uma peça de suporte do dito pedal. US4819500 descreve um pedal que é fixado à peça de suporte entre duas paredes substancialmente paralelas da dita peça de suporte por meios de um eixo que passa pelo pedal. 0 eixo é fixado à peça de 15 suporte por meios de uma ligação rosqueada, por um parafuso rosqueado que passa longitudinalmente através do dito eixo.
Para a finalidade de obter um sistema de encaixe rápido e barato, reduzindo as operações de montagem e desmontagem, ES2273244T3 descreve um eixo feito de material 20 plástico, que é inserido axialmente no suporte, passando pelo suporte e pelo pedal. Uma vez inserido é girado ao suporte para uma posição de travamento. Para obter isto, o eixo compreende um cabeçote que inclui clipes elásticos que são travados com o suporte.
Em FR2796012A1 o eixo, feito de um material
plástico, é fixado ao suporte pelo rápido meio de acoplamento. O rápido meio de acoplamento compreende projeções na parede externa do suporte e tampas em um cabeçote do eixo, as ditas tampas colaborando com as 3 0 projeções respectivamente para fixar e bloquear o eixo com relação ao suporte.
Na técnica anterior há eixos de rotação conhecidos feitos apenas de plástico, em particular de poliamida ou plásticos semelhantes, que são muito rígidos e resistentes ao corte. Um problema associado com os plásticos higroscópicos como poliamida é as mudanças causadas a sua forma como um resultado dos níveis de temperatura e/ou umidade aos quais os 5 ditos materiais estão sujeitos. Quando eles atingem altos níveis de temperatura e/ou umidade os eixos feitos de poliamida ou plásticos semelhantes absorvem a umidade e se tornam maiores. Como um resultado, os membros que colaboram com o eixo são desenhados com muitos de ações, que 10 negativamente afetam a precisão do movimento giratório do pedal com relação ao eixo, e a transmissão efetiva de tensões em direção à peça de suporte.
BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO A invenção tem como objetivo prover um dispositivo de acoplamento para pelo menos um pedal de um veículo motorizado, de acordo com as reivindicações.
O dispositivo de acoplamento do pedal compreende um eixo que passa pelo pedal e a peça de suporte, fixando o pedal à peça de suporte. 0 eixo compreende um corpo plástico 20 e um tubo metálico, dispostos substancialmente coaxiais ao corpo no exterior do dito corpo. O pedal está disposto suportado no tubo metálico e o tubo de meta é autodisposto suportado na peça de suporte.
0 tubo metálico suporta a maior parte das tensões 25 mecânicas nas quais o dispositivo de acoplamento está sujeito enquanto o pedal está operando. Em particular, o tubo metálico suporta as tensões de cisalhamento e de flexão que são causadas. Como um resultado, o corpo plástico pode ser feito de um material plástico cujas exigências mecânicas, em 3 0 particular, contra a rigidez e/ou corte, são menos do que seria necessário se o eixo fosse feito de plástico, assim cortar o custo do material. Além disso, o corpo não apresenta os problemas de higroscopicidade conhecidos na técnica anterior para eixos feitos apenas de plástico, que devem cumprir as exigências mecânicas requeridas do pedal de veículos motorizados.
0 tubo metálico é combinado com o corpo plástico 5 para prover um dispositivo de acoplamento que pesa menos do que pesaria se feito totalmente de um material metálico, e é mais econômico. Adicionalmente, problemas de higroscopicidade podem ser evitados se um plástico não-higroscópico é escolhido. Além disso, um dispositivo de acoplamento com alta 10 resistência às sobrecargas é obtido, que não é possível com os eixos de plástico conhecidos na técnica anterior.
Além disso, o tubo metálico então mantém uma forma simples, enquanto o corpo pode adotar uma forma complexa dado o fato que, como é feito de plástico, a fabricação do corpo 15 com a dita forma é muito mais simples e mais barata do que fazer com metal. As tolerâncias reduzidas do dispositivo de acoplamento são obtidas devido às tolerâncias reduzidas que podem ser obtidas no tubo metálico, conforme oposto em um eixo feito exclusivamente de plástico, no qual as tolerâncias 20 são maiores, dependendo do processo de injeção. Desta forma, a transmissão correta do movimento giratório do pedal com relação ao eixo é obtida, bem como, a transmissão efetiva das cargas do pedal à peça de suporte através do tubo metálico, com o corpo plástico sofrendo de forma mínima.
Estas e outras vantagens e características da
invenção serão evidentes à luz dos desenhos e descrição detalhada destes.
DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
A figura 1 mostra uma vista na perspectiva de uma 3 0 unidade do pedal que compreende um pedal acoplado a uma peça de suporte por um dispositivo de acoplamento de acordo com a invenção.
A figura 2 mostra uma vista transversal do pedal acoplado à peça de suporte e de uma primeira realização do dispositivo de acoplamento mostrado na figura 1.
A figura 3 mostra uma vista lateral da primeira realização do dispositivo de acoplamento mostrado na figura 2.
A figura 4 mostra uma seção longitudinal do dispositivo de acoplamento mostrado na figura 3.
A figura 5 mostra uma vista lateral de uma segunda realização do dispositivo de acoplamento mostrado na figura 1.
A figura 6 mostra uma seção longitudinal do dispositivo de acoplamento mostrado na figura 5.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
A figura 1 mostra uma unidade do pedal 1 que compreende um pedal 3 para veículos motorizados que é disposto acoplado a uma peça de suporte 2 por um dispositivo de acoplamento.
0 pedal 3 compreende orifícios 3a que passam por um membro de bucha 3b, o membro de bucha 3b sendo disposto 20 fixado ao pedal 3. A peça de suporte 2 compreende paredes 2a, 2b dispostas substancialmente paralelas uma a outra, que definem um alojamento 2c no qual está disposto o pedal 3. Cada parede 2a,2b compreende um orifício 2d, os orifícios 2d das paredes 2a,2b sendo dispostos substancialmente coaxiais. 25 O dispositivo de acoplamento compreende um eixo 4
que passa pelo membro de bucha 3b do pedal 3 e as paredes 2a,2b da peça de suporte 2 através dos orifícios 2d, fixando o pedal 3 à peça de suporte 2.
0 eixo 4 compreende um corpo plástico 6 e um tubo
3 0 metálico 5 que envolve o corpo 6 externamente. 0 corpo 6 e o tubo 5 são conectados. 0 pedal 3 está disposto acoplado ao tubo 5, suportado no dito tubo 5, o dito pedal 3 podendo girar com relação ao tubo 5. 0 tubo 5 é suportado nas paredes 2a,2b, sendo suportado nas superfícies de delimitação dos respectivos orifícios 2d. Como um resultado, a carga/tensões do pedal 3 são transmitidas ao tubo 5, que transmite a elas à peça de suporte 2. 0 corpo 6 posiciona o eixo 4 com relação à 5 peça de suporte 2, participando minimamente na transmissão das forças.
0 tubo 5 mostrado nas realizações é feito de aço. Em outras realizações não mostradas nas figuras, o tubo 5 pode ser feito de qualquer outro metal.
Nas realizações mostradas, o corpo 6 é feito de um
plástico não-higroscópico, por exemplo, polietileno, polioximetileno ou polipropileno, com ou sem fibra. Como um resultado, a vantagem adicional é obtida utilizando plásticos que não são deformados de forma perceptiva se altos níveis de temperatura ou umidade forem atingidos.
O corpo 6 compreende uma parte central 6c que se estende longitudinalmente ao longo com o tubo 5, sendo disposto em contato com o tubo 5, um cabeçote 6a que se estende continuamente à parte central 6c, e uma extremidade 20 6b que se estende continuamente à parte central 6c em uma direção oposta ao cabeçote 6. O cabeçote 6a e a extremidade 6b projetam com relação ao tubo 5. O corpo 6 é substancialmente cilíndrico e côncavo.
Além disso, o eixo 4 compreende meios de fixação 25 dispostos no corpo 6 para impedir os movimentos axiais do eixo 4 com relação à peça de suporte 2. Os meios de fixação 10 compreendem pelo menos uma projeção 11 que projeta radialmente de uma superfície externa da extremidade 6b e do cabeçote 6a.
Nas realizações mostradas nas figuras, os meios de
fixação compreendem duas projeções 11 dispostas diametralmente uma à outra. A extremidade 6b do corpo 6 passa através das paredes 2a,2b da peça de suporte 2 através dos orifícios correspondentes 2d, cada parede 2a,2b incluindo recessos não mostrados nas figuras, que se estendem continuamente à cada orifício 2c, radialmente em direção à parte externa, para permitir a passagem das projeções 11 do 5 corpo 6. Cada projeção 11 compreende uma superfície substancialmente plana 11a, substancialmente ortogonal ao corpo 6 e disposta voltada ao cabeçote 6a. Visto que os eixos
4 conforme encaixado na peça de suporte 2, o cabeçote 6a, maior no tamanho do que os orifícios 2d da peça de suporte 2, 10 e as projeções 11 estão dispostas externamente à peça de suporte 2, com o resultado que a superfície Ila da respectiva projeção 11 surge contra uma das paredes 2a da peça de suporte 2 e o cabeçote 6a contra a outra parede 2b da peça de suporte 2.
Adicionalmente, o dispositivo de acoplamento
compreende meios de travamento que cooperam com a peça de suporte 2 para bloquear a rotação do eixo 4 com relação à peça de suporte 2, impedindo sua liberação. Os meios de travamentol2 compreendem alojamentos 14 no corpo 6, cada um 20 colabora com uma respectiva aba 13 para bloquear o eixo 4 na peça de suporte 2.
Na primeira realização do dispositivo de acoplamento, mostrada nas figuras 1 e 2, o corpo 6 compreende dois alojamentos 14, mostrados nas figuras 3 a 6, dispostos 25 diametralmente opostos no perímetro do cabeçote 6a. Os alojamentos 14 passam longitudinalmente através do cabeçote 6a. Além disso, cada alojamento 14 é delimitado por uma superfície de limitação 15 que projeta radialmente com relação ao resto das superfícies de delimitação do alojamento 30 14. As superfícies de limitação 15 são substancialmente planas. Para sua parte, a peça de suporte 2 compreende duas abas 13 dispostas voltadas uma a outra, diametralmente opostas no perímetro do orifício 2d da parede 2b. Os alojamentos 14 estão dispostos de forma que quando o eixo 4 é inserido na peça de suporte 2 através dos orifícios 2d, o eixo 4 é girado até que a superfície de limitação 15 do alojamento correspondente 14 surja contra a 5 aba 13 da peça de suporte 2 correspondente, as abas 13 sendo alojadas na dita posição pelo menos parcialmente nos respectivos alojamentos 14 do corpo 6, travando o eixo 4. Para liberar o eixo 4 o dito eixo 4 meramente deve ser girado em uma direção oposta.
Em uma primeira realização de dispositivo de
acoplamento, mostrada nas figuras 1 a 4, o corpo 6 está disposto sobre-injetado dentro do tubo 5. A sobre-injeção é realizada por meios conhecidos na técnica anterior, e assim uma descrição não é considerada necessária. A parte central 15 6c projeta para fora com relação ao tubo 5 em ambas as direções.
Uma segunda realização do dispositivo de acoplamento é mostrada nas figuras 4 e 5. Os membros do dispositivo de acoplamento comum para ambas as realizações 20 foram numeradas utilizando a mesma referência numérica. Na segunda realização, o corpo 6 é formado em plástico injetado separadamente ao tubo 5. 0 tubo 5 é então firmemente inserido ao corpo 6. O tubo 5 é disposto coaxialmente e externamente ao corpo 6.
Nesta segunda realização, o corpo 6, de acordo com
a realização anterior, é cilíndrico e côncavo. O corpo 6 compreende a parte central 6c, o cabeçote 6a que se estende continuamente à parte central 6c, e a extremidade 6b que se estende continuamente e opostamente ao cabeçote 6a.
3 0 Ambos os meios de fixação e os meios de travamento
do eixo 4 à peça de suporte 2 são semelhantes aos meios de fixação e meios de travamento descritos para a primeira realização, e não serão então descritos novamente. O corpo 6 também compreende na parte central 6c lacunas 8 que se estendem longitudinalmente ao longo da parte central 6c, substancialmente paralelas uma a outra, ao longo do contorno da parte central 6c. As lacunas 8 permitem que o 5 corpo 6 seja injetado de forma mais simples do que na primeira realização, na qual o fato que o tubo metálico 5 deve ser sobre-injetado internamente nas condições do processo.
Adicionalmente, a fim de fixar o tubo 5 com relação 10 ao corpo 6, o corpo 6 compreende um membro de retenção 16 disposto em uma extremidade da parte central 6c. O membro de retenção 16 se estende radialmente, em direção ao exterior do corpo 6. 0 membro de retenção 16 compreende uma superfície substancialmente plana 16a que está disposta voltada a uma 15 base 6d do cabeçote 6a, com o reresultado que quando é inserido o tubo 5 está disposto suportado e retido entre a base 6d e a superfície 16a do membro de retenção 16.
O membro de retenção 16 é flexível, compreende um recesso 16b em uma superfície oposta à superfície de suporte 16a do tubo 5, o recesso 16b sendo disposto na área de conexão do membro de retenção 16 à extremidade 6b do corpo 6, como um resultado do qual o membro de retenção 16 pode inclinar com relação ao dito recesso 16b para permitir a inserção do tubo 5. Além disso, a extremidade 6b compreende cavidades 16c que passam pelo corpo 6, dispostas continuamente ao membro de retenção 16, que permite que o membro de retenção 16 seja flexível e seja inclinado. Na realização mostrada nas figuras 5 e 6, a extremidade 6b compreende duas cavidades 16c, substancialmente paralelas uma 3 0 a outra e orientadas axialmente, o membro de retenção 16 sendo disposto entre ambas as cavidades 16c.
Finalmente, embora nas realizações mostradas a unidade do pedal 1 compreenda um pedal 3, em outras realizações não mostradas nas figuras a unidade do pedal 1 pode compreender mais pedais, por exemplo, o freio, o acelerador e embreagem, com o dispositivo de acoplamento incluindo um eixo contínuo, com as características descritas 5 por todo o documento, e com diferentes dimensões adaptadas às necessidades de cada pedal.
Claims (12)
1. DISPOSITIVO DE ACOPLAMENTO PARA ACOPLAR UM PEDAL (3) DE UM VEÍCULO MOTORIZADO EM UMA PEÇA DE SUPORTE (2) , o dispositivo compreendendo um eixo de rotação (4) que passa pelo pedal (3) e a peça de suporte (2) , que acopla o pedal (3) à peça de suporte (2) , caracterizado em que o eixo de rotação (4) compreende um corpo plástico (6) e um tubo metálico (5) , dispostos substancialmente coaxiais ao corpo (6) no exterior do dito corpo (6), o pedal (3) sendo disposto suportado no tubo (5) e o tubo (5) suportado na peça de suporte (2).
2. DISPOSITIVO DE ACOPLAMENTO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado em que a peça de suporte (2) compreende paredes (2a,2b), cada uma compreende um orifício (2d) que passa pelo dispositivo de acoplamento, o tubo (5) sendo fornecido em ambos os orifícios (2d).
3. DISPOSITIVO DE ACOPLAMENTO, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado em que o corpo (6) e o tubo (5) são solidários.
4. DISPOSITIVO DE ACOPLAMENTO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado em que o corpo (6) é substancialmente cilíndrico e compreende uma parte central (6c) em contato com o tubo (5) , um cabeçote (6a) que se estende continuamente da parte central (6c) , sendo disposta pelo menos parcialmente externa à peça de suporte (2) , e uma extremidade (6b) que se estende continuamente, oposta ao cabeçote (6a), sendo disposta pelo menos parcialmente externa à peça de suporte (2).
5. DISPOSITIVO DE ACOPLAMENTO, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado em que compreende meios de fixação (10) no corpo (6), que cooperam com a peça de suporte (2), impedindo um deslocamento axial do eixo (4) com relação à peça de suporte (2).
6. DISPOSITIVO DE ACOPLAMENTO, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado em que os meios de fixação (10) compreendem pelo menos uma projeção (11) que se estende radialmente da extremidade (6b) do corpo (6) e do cabeçote (6a), com o resultado que a projeção (11) e o cabeçote (6a) surgem contra a parede correspondente (2a,2b) da peça de suporte (2).
7. DISPOSITIVO DE ACOPLAMENTO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 6, caracterizado em que compreende meios de bloqueio (12) no cabeçote (6a) do corpo (6) , que cooperar com a peça de suporte (2) , travando a rotação do eixo (4).
8. DISPOSITIVO DE ACOPLAMENTO, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado em que os meios de travamento (12) compreendem pelo menos um alojamento (14) no cabeçote (6a) , delimitado por uma superfície de limitação (15) que projeta radialmente, cooperando com uma aba (13) disposta na parede correspondente (2a,2b) da peça de suporte (2) para bloquear a rotação, a aba (13) sendo disposta pelo menos parcialmente alojada no alojamento (14).
9. DISPOSITIVO DE ACOPLAMENTO, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado em que os meios de travamento (12) compreendem dois alojamentos (14) dispostos opostos um ao outro, cada um coopera com a aba correspondente (13) compreende na peça de suporte (2).
10. DISPOSITIVO DE ACOPLAMENTO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado em que o corpo (6) é sobre-injetado internamente ao tubo (5).
11. DISPOSITIVO DE ACOPLAMENTO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado em que o tubo (5) está disposto firmemente inserido externamente ao corpo (6).
12. UNIDADE DO PEDAL, caracterizada por compreender uma peça de suporte (2) , um pedal (3) e um dispositivo para acoplar o pedal (3) à peça de suporte (2) , conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 11.
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