ES2308925B1 - BRAKE PEDAL OR CLUTCH OF A MOTOR VEHICLE. - Google Patents
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Abstract
Pedal de freno o embrague de un vehículo motor.Brake or clutch pedal of a vehicle engine.
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).A brake or clutch pedal comprising a first member (2) adapted at one end to a shoe (10), a second member (3) articulated to a support piece (5) and connected to the first member (2) through at least a first element of connection (11), and a disconnecting means (6) of the connection between the first member (2) and the second member (3). The middle of disconnection (6) is a cam (6) articulated to the second member (3) to through a pivotal joint (13) and articulated to the first member (2) through the first connection element (11), such that when produces a frontal collision, an undeformable element (8) of the vehicle contacts one end (6c) of the cam causing a turn of said cam (6) and moving the first connection element (11) until the second member (3) of the first member (2) is released.
Description
Pedal de freno o embrague de un vehículo motor.Brake or clutch pedal of a vehicle engine.
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.The present invention relates to a pedal brake or clutch of a vehicle with an automatic mechanism of disconnection in case of a frontal collision of magnitude enough.
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.Pedals are known for vehicles with various security mechanisms that are activated exclusively in frontal collision case. These mechanisms must safeguard the integrity of the lower extremities of the driver of the vehicle, so in case of collision it is necessary to prevent the pedal forward to the driver in a magnitude or with a dangerous roughness.
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.In a potentially damaging frontal collision in as regards the pedals, the wall to which they are attached said pedals deforms, pushing the support structure of the pedals and themselves against the driver. Before said situation, the security mechanism must be activated to prevent that the pedals impact the lower extremities of the driver.
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.Several alternatives of mechanisms of security that consist of automatically moving the pedal to a position of minimal damage to the lower extremities, decouple the pedal from the pushrod of the mechanism brake booster or clutch, or act on the mechanism that in normal operating conditions of the pedal, keeps locked the integral elements of the pedal, decoupling it.
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.US 6,889,575 B2 describes a motor vehicle that incorporates at least one pedal comprising two members; a first member is adapted at one of its ends to a shoe and a second member is connected to the first member and is adapted to connect in an articulated way to one end of a pusher of an operating mechanism of a brake booster or a clutch. The pedal comprises a release lever for disconnect said connection between said first and second members and said pusher in a frontal impact situation of magnitude sufficient, so that said articulated connection is ineffective of said pusher with the second member and therefore with said pedal. The release lever is articulated to one of the members and comprises a groove that has a narrow neck that extends to an enlarged section and is adapted so that in case of a frontal collision of sufficient magnitude, contact a part of the vehicle designed for minimal deformation so that it can rotate to a disengaged position.
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.EP 1323602 A1 describes a brake pedal or clutch comprising two articulated joined members of so that the first member incorporates at its free end a driver's foot shoe and the second member is articulated in a pedal support structure. THE FIRST MEMBER it comprises an extension at the opposite end of the shoe of the pedal, which includes a notch that attaches to a pin transverse, said pin moving along a hole torn from the second pedal member. In said second member joins a lever, one of whose free ends it ends in a fork and also attaches to the pin cross. Under normal operating conditions of the pedal, said pin is housed simultaneously in the torn hole and in the notch, rigidly joining the first and second members while the pivoting lever holder prevents its displacement. In the event of a frontal collision of sufficient intensity to produce a deformation or displacement in the pedal support structure, the lever pivots moving in its move the pin along the torn hole of the second member, so that the pin leaves the notch of the first member, pivoting the latter towards the support structure and distancing himself from the driver.
El objeto de la presente invención es el de proporcionar pedal de freno o de embrague según se define en las reivindicaciones.The object of the present invention is that of provide brake or clutch pedal as defined in the claims.
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.The brake or clutch pedal of the invention it comprises a first member adapted at one end to a shoe of pedal, a second member articulated to a pedal support piece through a pivot axis and connected to the first member to through at least a first connection element, being adapted said second member to be connected to a pusher rod of a mechanism such as a brake booster or a clutch, and a means of disconnection to disconnect the connection between the first member and the second member in case of frontal collision of magnitude enough to move the pedal support structure to come into contact with a substantially non-deformable element of the vehicle. In accordance with the present invention, under conditions normal operation, both pedal members along with the brake rod of the brake booster mechanism or damper rotate together with the pedal, on the contrary when said happens frontal impact, the substantially undeformable element of the vehicle acts on the disconnecting means, disconnecting the part of the pedal that is attached to the pushrod of the brake booster or clutch mechanism and the part of the pedal that incorporates the shoe on which the driver's foot acts.
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.An objective of the present invention is simplify the disconnection mechanism for this the pedal incorporates a disconnecting means that is permanently attached to the second pedal member through a pivoting joint and at First pedal member through the first connecting element. In turn, the second pedal member is temporarily attached to the first pedal member through said first element of connection, since in the event of a frontal collision the element substantially non-deformable of the vehicle contact said means of disconnection rotating it with respect to the second member by means of of the pivoting joint, causing said rotation of the cam, the corresponding displacement of the first connection element and consequently of the first pedal member, until the first member with respect to the second pedal member. In this invention there are no direct permanent joints between the first member and second member of the pedal, but said union Permanent is obtained by means of the cam. This avoids that the temporary unions between the first member and the second member through the first connection element, be unions that require a high degree of precision, allowing clearances wide and thus facilitating the manufacture of said 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.This and other features and advantages of the invention will become apparent in view of the figures and of the Detailed description of the invention.
La Fig. 1 es una vista en perfil de una realización de la invención en la condición normal de funcionamiento del pedal.Fig. 1 is a profile view of a embodiment of the invention in the normal condition of pedal operation.
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.Fig. 2 is a profile view of the embodiment of Fig. 1 showing the arrangement of the different elements of the invention, at the time of release of a first member with respect to a second pedal member during a frontal collision.
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.Fig. 3 is a profile view of the embodiment of Fig. 1 showing the arrangement of the different elements of the invention after a frontal collision.
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.With reference to figures 1 to 3, the motor vehicles that incorporate at least one brake pedal or clutch 1 according to the invention comprise a wall 4 separating a transmission cabin and vehicle engine of a passenger compartment inside of the conductor, not drawn in the figures, in whose inside the brake pedal or clutch 1 is housed, a support piece 5 of the pedal fixed to said wall 4 and whose free end is fixed a pivot shaft 7 around which the foot pedal pivots brake or clutch 1, a pushrod 9 of a mechanism operation of a brake booster or a clutch and at least one substantially non-deformable element 8 designed for a minimum deformation in case of collision.
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.The brake or clutch pedal 1 comprises a first member 2 adapted at its free end to a shoe 10 of the pedal, a second member 3 articulated at one end to the piece support 5 through pivot shaft 7 and connected in the opposite end to the first member 2 through a first element of connection 11, said second member 3 being adapted for connect to the pushrod 9, and a disconnecting means 6, such that a cam, to disconnect the connection between the first member 2, the second member 3 and the pushrod 9 when produces a frontal collision of the vehicle that causes a deformation or displacement of the support part 5 of the 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.In one embodiment, the first member 2, the second member 3 and cam 6 are rectangular section plates, although any of them can be section profiles substantially "U". The first member 2 is located between cam 6 and the second member 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.The first member 2 of the pedal is temporarily attached to the second member 3 of the pedal through the first element of connection 11 and also, through a second connection element 12. Both the first connection element 11 and the second connecting element 12 are cylindrical pins jointly and severally attached to the first member 2 and the cam 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.Cam 6 is permanently attached to the second member 3 through a pivot joint 13 and the first member 2 of the pedal through the first connection element 11, so that said pivoting joint 13 allows the rotation of the cam 6 with respect to to the second member 3 of the pedal, and said first connecting element 11 allows the rotation of the first member 2 of the pedal with respect to the cam 6. The pivot joint 13 is substantially centered on the cam 6 while the first connection element 11 is placed in one end 6b of the cam 6. Between the pivot joint 13 and the first connection element 11, cam 6 includes a recess 16 adapted to accommodate and move in the event of a frontal collision, the second connecting element 12 with respect to the second member 3. At the opposite end, cam 6 includes a shoulder 6c that defines a gap 6d adapted to accommodate the axis of rotation 7, avoiding that way that in case of frontal collision, the projecting end 6c hit said axis of rotation 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.The second pedal member 3 includes in the free end 3b a first housing 14 and a second housing 15 in which they are housed respectively, the first element of connection 11 and the second connection element 12. Both the first accommodation 14 as the second housing 15, shown in the Figures 2 and 3, are open torn grooves that have a path H1 and H2 respectively. Both the first element of connection 11 as the second connection element 12 are riveted against the second member 3 of the pedal, preventing the cam 6 rotate with respect to pivot joint 13 in conditions normal operation of the pedal, so that in said condition shown in figure 1, cam 6 is in solidarity joined to the first member 2 and the second member 3, both acting members 2 and 3 as a rigid pedal 1 that can rotate with respect to the pivot axis 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.In the case of using "U" section profiles the first connection element 11 and the second connection element 12 would be riveted on both sides of the second member 3 of the pedal as a
sandwich.
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.In case of a frontal collision of sufficient magnitude, shown in Figs. 2 and 3, wall 4 moves towards the driver's interior cabin along with the entire structure of the pedal support. During such displacement, an element substantially non-deformable 8 of the vehicle comes into contact with the end 6c of the cam 6, causing the rotation of said cam 6 a certain angle A with respect to the second member 3. The rotation of said cam 6, integral to the first member 2 through the first connection element 11, unlock the riveting between the first connecting element 11, the second connecting element 12 and the second member 3, causing the displacement of said first 11 and second connection element 12 along the first housing 14 and second housing 15 respectively until said first housing 14 and second accommodation 15 are released. In that position, the second member 3 with the pushrod 9 is released from the first member 2, said first member 2 being able to rotate freely with respect to cam 6 through the second connecting element 13. To be able to release the second member 3 of the first member 2, the path of H1 of the first housing 14 and the H2 path of the second accommodation 15 must be less than the first offset connection element 11 and the second connection element 12 respectively when turning cam 6 the angle A with respect to second member 3.
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