ES2308925B1 - Pedal de freno o embrague de un vehiculo motor. - Google Patents
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Abstract
Pedal de freno o embrague de un vehículo
motor.
Un pedal de freno o de embrague que comprende un
primer miembro (2) adaptado en un extremo a una zapata (10), un
segundo miembro (3) articulado a una pieza soporte (5) y conectado
al primer miembro (2) a través de al menos un primer elemento de
conexión (11), y un medio de desconexión (6) de la conexión entre el
primer miembro (2) y el segundo miembro (3). El medio de
desconexión (6) es una leva (6) articulada al segundo miembro (3) a
través de una unión pivotante (13) y articulada al primer miembro
(2) a través del primer elemento de conexión (11), tal que cuando se
produce una colisión frontal, un elemento indeformable (8) del
vehículo contacta con un extremo (6c) de la leva provocando un giro
de dicha leva (6) y desplazando el primer elemento de conexión (11)
hasta liberar el segundo miembro (3) del primer miembro (2).
Description
Pedal de freno o embrague de un vehículo
motor.
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.
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 una zapata 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.
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 al menos un primer 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 la 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 para ello el pedal
incorpora un medio de desconexión que está permanentemente unido al
segundo miembro del pedal a través de una unión pivotante y al
primer miembro del pedal a través del primer elemento de conexión.
A su vez el segundo miembro del pedal está temporalmente unido al
primer miembro del pedal a través de dicho primer elemento de
conexión, ya que en caso de una colisión frontal el elemento
sustancialmente indeformable del vehículo contacta con dicho medio
de desconexión rotándolo con respecto al segundo miembro por medio
de la unión pivotante, provocando dicha rotación de la leva, el
correspondiente desplazamiento del primer elemento de conexión y
consecuentemente del primer miembro del pedal, hasta liberar el
primer miembro con respecto al segundo miembro del pedal. En esta
invención no hay uniones permanentes directas entre el primer
miembro y segundo miembro del pedal, sino que dicha unión
permanente se obtiene por medio de la leva. De este modo se evita
que las uniones temporales entre el primer miembro y el segundo
miembro a través del primer elemento de conexión, sean uniones que
requieran un alto grado de precisión, permitiéndose holguras
amplias y facilitando de este modo la fabricación de dicho
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.
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, en el momento de la liberación
de un primer miembro con respecto a un segundo miembro del pedal
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.
Con referencia a las figuras 1 a 3, 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 de un habitáculo
interior del conductor, no dibujados en las figuras, 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 un
primer miembro 2 adaptado en su extremo libre a una zapata 10 del
pedal, un segundo miembro 3 articulado en un extremo a la pieza
soporte 5 a través del eje de pivotación 7 y conectado en el
extremo opuesto al primer miembro 2 a través de un primer elemento
de conexión 11, estando adaptado dicho segundo miembro 3 para
conectarse a la varilla empujadora 9, y un medio de desconexión 6,
tal que una leva, 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 6 son placas de sección rectangular,
aunque cualquiera de ellas puede ser perfiles de sección
sustancialmente en "U". El primer miembro 2 está situado entre
la leva 6 y el segundo miembro 3.
El primer miembro 2 del pedal está temporalmente
unido al segundo miembro 3 del pedal a través del primer elemento de
conexión 11 y además, a través de un segundo elemento de conexión
12. Tanto el primer elemento de conexión 11 como el segundo
elemento de conexión 12 son unos pasadores cilíndricos
solidariamente unidos respectivamente al primer miembro 2 y a la
leva 6.
La leva 6 se une permanentemente, al segundo
miembro 3 a través de una unión pivotante 13 y al primer miembro 2
del pedal a través del primer elemento de conexión 11, de modo que
dicha unión pivotante 13 permite el giro de la leva 6 con respecto
al segundo miembro 3 del pedal, y dicho primer elemento de conexión
11 permite el giro del primer miembro 2 del pedal con respecto a la
leva 6. La unión pivotante 13 está sustancialmente centrada en la
leva 6 mientras que el primer elemento de conexión 11 se sitúa en
un extremo 6b de la leva 6. Entre la unión pivotante 13 y el primer
elemento de conexión 11, la leva 6 incluye un receso 16 adaptado
para alojar y desplazar en el caso de una colisión frontal, el
segundo elemento de conexión 12 con respecto el segundo miembro 3.
En el extremo opuesto, la leva 6 incluye un saliente 6c que define
un hueco 6d adaptado para alojar el eje de rotación 7, evitando de
ese modo que en caso de colisión frontal, el extremo saliente 6c
golpee dicho eje de rotación 7.
El segundo miembro 3 del pedal incluye en el
extremo libre 3b un primer alojamiento 14 y un segundo alojamiento
15 en los cuales se alojan respectivamente, el primer elemento de
conexión 11 y el segundo elemento de conexión 12. Tanto el primer
alojamiento 14 como el segundo alojamiento 15, mostrados en las
figuras 2 y 3, son unas ranuras rasgadas abiertas que tienen un
recorrido H1 y H2 respectivamente. Tanto el primer elemento de
conexión 11 como el segundo elemento de conexión 12 están
remachados contra el segundo miembro 3 del pedal, evitando que la
leva 6 rote con respecto a la unión pivotante 13 en condiciones
normales de funcionamiento del pedal, de modo que en dicha
condición mostrada en la figura 1, la leva 6 está solidariamente
unida al primer miembro 2 y al segundo miembro 3, actuando ambos
miembros 2 y 3 como un pedal 1 rígido que puede girar con respecto
al eje de pivotación 7.
En el caso de utilizar perfiles de sección en
"U" el primer elemento de conexión 11 y el segundo elemento de
conexión 12 estarían remachados a ambos lados del segundo miembro 3
del pedal a modo de
sándwich.
sándwich.
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 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 6c de la leva 6, provocando la rotación de dicha leva 6
un determinado ángulo A con respecto al segundo miembro 3. La
rotación de dicha leva 6, solidariamente unida al primer miembro 2
a través del primer elemento de conexión 11, desbloquea el
remachado existente entre el primer elemento de conexión 11, el
segundo elemento de conexión 12 y el segundo miembro 3, provocando
el desplazamiento de dicho primer 11 y segundo elemento de conexión
12 a lo largo del primer alojamiento 14 y segundo alojamiento 15
respectivamente hasta que dichos primer alojamiento 14 y segundo
alojamiento 15 quedan liberados. En dicha posición, el segundo
miembro 3 con la varilla empujadora 9 se libera del primer miembro
2, pudiendo dicho primer miembro 2 girar libremente con respecto a
la leva 6 a través del segundo elemento de conexión 13. Para poder
liberarse el segundo miembro 3 del primer miembro 2, el recorrido
de H1 del primer alojamiento 14 y el recorrido de H2 del segundo
alojamiento 15 debe ser menor que el desplazamiento del primer
elemento de conexión 11 y del segundo elemento de conexión 12
respectivamente al girar la leva 6 el ángulo A con respecto al
segundo miembro 3.
Claims (12)
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 al
menos un primer elemento de conexión (11), 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
(6) articulada al segundo miembro (3) a través de una unión
pivotante (13) y articulada al primer miembro (2) a través del
primer elemento de conexión (11), tal que cuando se produce una
colisión frontal, un elemento sustancialmente indeformable (8) del
vehículo contacta con un extremo (6c) de la leva (6) provocando un
giro (A) de dicha leva (6) respecto a la unión pivotante (13) de
tal manera que desplaza el primer elemento de conexión (11) hasta
liberar el segundo miembro (3) del primer miembro (2) del
pedal.
2. El pedal de la reivindicación 1, en donde en
condiciones normales de funcionamiento, el primer elemento de
conexión (11) está dispuesto en un primer alojamiento (14) del
segundo miembro (3), estando dicho primer elemento de conexión (11)
solidariamente unido a dicho primer miembro (2) y dicho segundo
miembro (3) del pedal.
3. El pedal de reivindicación 2, en donde en
condiciones normales de funcionamiento, el primer elemento de
conexión (11) está remachado al segundo miembro (2).
4. El pedal según las reivindicaciones 2 o 3,
en donde el primer alojamiento (14) es una ranura rasgada
abierta.
5. El pedal de cualquiera de las
reivindicaciones 2 a 4, en donde el pedal (1) comprende un segundo
elemento de conexión (12) insertado en el primer miembro (2) del
pedal, que en condiciones normales de funcionamiento está dispuesto
en un segundo alojamiento (15) del segundo miembro (3), estando
dicho segundo elemento de conexión (12) solidariamente unido a
dicho primer miembro (2) y dicho segundo miembro (3) del pedal.
6. El pedal de reivindicación anterior, en
donde en condiciones normales de funcionamiento, el segundo
elemento de conexión (12) está remachado al segundo miembro
(2).
7. El pedal según las reivindicaciones 5 ó 6,
en donde el segundo alojamiento (15) es una ranura rasgada
abierta.
8. El pedal según las cualquiera de las
reivindicaciones 5 a 7, en donde el primer alojamiento (15) y el
segundo alojamiento (14) tienen respectivamente, un primer
recorrido (H1) y un segundo recorrido (H2) que guían, en caso de
colisión frontal, el primer elemento de conexión (11) y el segundo
elemento de conexión (12) durante el desplazamiento provocado por
el giro (A) de la leva (6).
9. El pedal según la reivindicación anterior,
en donde los recorridos guiados (H1, H2) son menores que los
desplazamientos respectivos del primer elemento de conexión (11) y
del segundo elemento de conexión (12) provocado por el giro (A) de
la leva (6).
10. El pedal según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en donde el primer miembro (2), el
segundo miembro (3) del pedal o la leva (6) son placas con sección
rectangular.
11. El pedal según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en donde el primer miembro (2), el
segundo miembro (3) del pedal o la leva (6) tienen una sección en
forma de "U".
12. Un vehículo motor que incorpora al menos un
pedal según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
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