ES2255566T3

ES2255566T3 - Componente para un automovil.

Info

Publication number: ES2255566T3
Application number: ES01962603T
Authority: ES
Inventors: Andree Burgstaler; Jan Dutz; Simone Patzold
Original assignee: ZF Lemfoerder GmbH
Current assignee: ZF Lemfoerder GmbH
Priority date: 2000-08-11
Filing date: 2001-08-10
Publication date: 2006-07-01
Anticipated expiration: 2021-08-10
Also published as: WO2002014114A1; MXPA02002725A; EP1202878B1; EP1202878A1; US20020184749A1; DE10040043C1; BR0107094A; US6915717B2; JP2004506162A

Abstract

Componente para un automóvil con un brazo de palanca (4) giratorio en torno a un eje (2) dispuesto sobre un perno (3) fijado en los alojamientos (5, 6) del soporte, en el que el soporte (1) presenta al menos un tramo extensible (7, 8) o que puede abrirse como consecuencia del efecto de las fuerzas ejercidas en el componente en caso de accidente, de manera que, como consecuencia del efecto de fuerzas, el perno consigue salir del alojamiento (5, 6); caracterizado porque el perno (3) realizado en al menos dos piezas, según el montaje del componente, presenta al menos una zona de unión (9), en la que las piezas individuales del perno (10, 11) se asientan una con otra por arrastre de forma y por arrastre de fuerza.

Description

Componente para un automóvil.

La invención se refiere a un componente para un automóvil conforme al preámbulo de la reivindicación 1, como se conoce por el documento EP-A-827874 o EP-A-659615.

Los dispositivos de seguridad empleados en automóviles para la protección de los ocupantes del automóvil en caso de accidente conciernen en la mayoría de los casos a la protección de la cabeza y del tórax. En el desarrollo de conceptos de seguridad se descuidan con frecuencia las lesiones parcialmente graves en las extremidades inferiores. Sin embargo, se conoce desde hace tiempo que los ocupantes, en particular, en un choque frontal de un automóvil, no consiguen detener las fuerzas de aceleración ocasionadas, de manera que, entre otros aspectos, las extremidades inferiores de las personas sentadas en la parte delantera se proyectan hacia el espacio para los pies. Todo el espacio para los pies puede deformarse con la situación de accidente anteriormente mencionada. Las consiguientes lesiones son muy dolorosas para el o los afectados y pueden incluso acarrear mutilaciones para toda la vida.

Para actuar contra esta circunstancia y reducir el potencial de peligro en el espacio para los pies del conductor del automóvil, se conocen diferentes soluciones del estado de la técnica. Así, hay realizaciones en las que el conjunto de los pedales salen de la zona de peligro, con lo que se puede impedir que los pies, por ejemplo, queden atrapados entre los pedales y, por tanto, que se produzcan lesiones graves.

Otras soluciones parten del desprendimiento total de los pedales. Así, se conoce por el documento EP-0827874-A2 o EP-0659615-A1 una disposición para el alojamiento de un pedal, en la que, en caso de accidente del automóvil y, con ello, de la consiguiente deformación del salpicadero delantero, es posible el desprendimiento de los pedales. Las realizaciones descritas comprenden un soporte en el que ruedan mediante pernos pedales giratorios en torno a un eje. El o los pernos están fijados a su vez en los alojamientos del soporte. Por otro lado, el soporte presenta al menos un tramo extensible, de manera que la fuerza externa generada en caso de accidente conlleva la deformación del salpicadero delantero y, en consecuencia, extiende o alarga el soporte. La extensión puede realizarse por medio de un elemento en forma de cuña, que se coloca entre las patas del soporte. La energía cinética necesaria para esto se consigue por el movimiento generado, en caso de accidente, por las piezas del automóvil en una relativa deformación mutua. Con ello se libera el perno sobre el que ruedan los pedales, de manera que los pedales con los pernos se desprenden de su sujeción. El soporte presenta dos cojinetes colocados por separado en los que se inserta el perno. Dos cubiertas de chapa superpuestas entre sí del soporte van unidas mediante un atornillado. En el soporte fabricado de latón se montan primero los dos cojinetes opuestos entre sí de manera que se puedan colocar pernos y pedales. Durante este proceso de montaje debe sujetarse todo el módulo y equiparse por la parte superior con el atornillado anteriormente
mencionado.

Con un dispositivo de este tipo se puede, en efecto, reducir el peligro de lesiones graves en las extremidades inferiores. Sin embargo, el montaje de las realizaciones mencionadas en los textos es costoso y supone, por tanto, gastos importantes.

La invención se basa en el problema técnico de crear un componente para un automóvil que, además de tener una estructura sencilla y, con ello, un montaje más económico, garantice una fijación segura del brazo de palanca que ha de montarse así como un desprendimiento seguro del mismo en caso de necesidad.

Este problema técnico se resuelve con las características de la reivindicación 1.

Con el componente conforme a la invención, en el que el perno realizado al menos en dos piezas presenta según el montaje al menos una zona de conexión, en la que se asientan las piezas del perno por arrastre de forma y por arrastre de fuerza, es posible reducir sustancialmente el tiempo de montaje requerido y, por tanto, producir de forma optimizada en costes. Todo el componente se construye muy fácilmente y puede ser fabricado con matrices de plástico, por ejemplo. Gracias a la fabricación con plástico se consigue una reducción sustancial del peso. Los alojamientos son sencillos y muy consistentes y cumplen con todos los requisitos exigidos en la construcción de automóviles modernos, en especial, todos los requisitos de seguridad. Por supuesto, también es posible fabricar todo el soporte de metal, estando compuesta al menos la zona extensible del soporte, preferiblemente, de chapa metálica. Para esto se ofrecen materiales de varios componentes como, por ejemplo, plásticos con capas metálicas intermedias o refuerzos por medio de fibras de vidrio.

Con una solución conforme a la invención se puede prescindir además de los elementos de seguridad adicionales necesarios para el cierre de seguridad en realizaciones conocidas. El cierre de seguridad se consigue aquí de una manera sencilla gracias a la realización del perno en dos piezas, asentándose cada pieza individual en la otra.

El uso del componente conforme a la invención no se limita a los presentes fines de aplicación. Todo lo contrario, puede ser práctico en todos aquellos casos en los que se deba fijar un brazo de palanca desmontable entre dos patas de un soporte y se disponga de la energía cinética requerida para extender el soporte.

Otras configuraciones de la invención son objeto de las reivindicaciones subordinadas.

Así, conforme a una variante de la idea patentable el brazo de palanca puede ser un pedal de un auto-
móvil.

La unión entre las piezas del perno se realiza preferentemente por encastre elástico, en la que, para garantizar la elasticidad de la unión por encastre elástico, se propone además, realizar un corte sencillo en uno de los lados al menos de la primera pieza del perno. Este extremo rasgado de la primera pieza del perno, provisto de zonas en forma de gancho, puede presentar en la zona del extremo orientado a la segunda pieza del perno y con el fin de facilitar su inserción en ésta, una reducción que puede constar, por ejemplo, de una zona cónica. Con ello se evita de la manera más fácil y eficaz que los elementos de construcción queden atascados o atrapados. Durante el montaje, la zona cónica y/o el intervalo de reducción ejercen una función de ajuste automático. La segunda pieza del perno presenta según la realización conforme a la invención una superficie interna con un contorno dentado en el extremo, que es agarrado por las zonas en forma de gancho anteriormente mencionadas de la primera pieza del perno. En la zona de unión entre las piezas del perno, éstos quedan, por tanto, agarrados mutuamente por sus geometrías complementarias.

Conforme a otra configuración de la invención, el brazo de palanca se sujeta a ambos lados, en la perspectiva de la dirección axial del perno de paso, en los cojinetes del soporte con tramos embridados. Con esta sujeción se evita un juego axial y, por tanto, una movilidad axial del brazo de palanca sobre los pernos. El brazo de palanca presenta además en la superficie interna un tope adyacente a las superficies de contacto correspondientes del perno. A través de una variante de la invención de este tipo se puede fabricar la instalación del perno en el soporte por deslizamiento, de manera que puede prescindirse de atornillados costosos y se posibilita el montaje por medio de una conexión de enchufe. Además, de esta manera se mantiene el movimiento giratorio del brazo de palanca y del perno en torno al eje medio del perno. La ventaja de alojar el perno por deslizamiento en el interior de los cojinetes radica en que la extensión del soporte en caso de accidente no estará sometida a ninguna resistencia prácticamente. El soporte se deformaría (daría de sí) y, por tanto, liberaría los pernos, de manera que el brazo de palanca y/o el pedal se desprenderían con toda confianza y podrían evitarse daños graves del conductor del automóvil como consecuencia del accidente. Para el deslizamiento pueden emplearse cojinetes de deslizamiento convencionales o también cojinetes multicapa compuestos de varias capas.

El proceso del montaje de un componente conforme a la invención, tras la fabricación acabada de cada uno de los elementos, puede presentarse de forma breve como sigue:

Primero se instala el brazo de palanca entre las patas del soporte provisto de cojinetes y se sitúa en una posición, en la que su perforación de paso está alineada con el alojamiento existente en las patas del soporte y/o con las perforaciones.

A continuación tiene lugar la inserción de los bulones del cojinete a los dos lados exteriores del soporte, siendo esto posible al mismo tiempo. Los bulones del cojinete se agarran mutuamente, de manera que el brazo de palanca ya está montado en este punto.

Para el montaje de todo el componente se requieren únicamente dos pasos de trabajo principales.

Una forma de realización preferente de un componente conforme a la invención se describe a continuación con más detalle con referencia a los dibujos correspondientes.

Los dibujos muestran:

Figura 1: corte transversal de un componente conforme a la invención,

Figura 2: un perno como pieza constitutiva

y

Figura 3: el soporte como construcción combinada de metal y plástico.

En la figura 1 se presenta un corte transversal de un componente conforme a la invención. Un soporte 1 presentado como pieza constitutiva en la figura 3 presenta dos tramos extensibles 7 y 8. Éstos pueden extenderse de la forma conocida en caso de accidente por medio de una superficie en forma de cuña o pueden separarse de otra manera.

El soporte 1 está formado por dos patas casi paralelas, en las que se practica siempre un alojamiento 5 y/o 6 realizado como perforación. Las perforaciones 5, 6 de las patas están alineadas entre sí. Entre las patas del soporte 1 se inserta un brazo de palanca 4, el cual es, en el caso presente, un pedal de un automóvil. Para la instalación del brazo de palanca 4 se utiliza un perno realizado en dos piezas, designado en su conjunto con 3. El brazo de palanca 4 queda así subordinado a un eje de rotación 2 sobre el perno 3.

La pista de rodamientos interna de una capa de los cojinetes 15 y 16 es insertada o acoplada como matrices de plástico en las perforaciones anteriormente mencionadas del soporte 1. De esa manera, los cojinetes 15 y 16 constituyen, en la perspectiva de la dirección axial del perno 3, topes para el mecanismo de los tramos embridados 13 y 14 del brazo de palanca 4. El brazo de palanca 4 es alojado, por tanto, en la perspectiva de la dirección axial del perno 3, entre las patas del soporte 1.

Las piezas 10 y 11 del perno 3 se insertan durante el montaje de ambos lados del soporte 1 en las perforaciones equipadas de cojinetes previstas para ello.

La ventaja del alojamiento del perno 3 por el deslizamiento producido por los cojinetes 15 y 16 radica en que la extensión del soporte en caso de accidente no estará sometida prácticamente a ninguna resistencia. El soporte 1 puede deformarse (dar de sí) y, por tanto, liberar el perno 3, de manera que el brazo de palanca 4 y/o el pedal se desprenden y podrían evitarse daños graves del conductor del automóvil como consecuencia del accidente.

En una zona de contacto 9 del perno 3 se agarran mutuamente dos piezas del perno 10 y 11 por arrastre de forma y por arrastre de fuerza. Aquí, la primera pieza del perno 10 presenta una ranura en el extremo, provista además de zonas en forma de gancho 12. La zona en forma de gancho 12 de la primera pieza del perno 10 dispone de una tramo reducido 20 en el lateral orientado a la segunda pieza del perno 11. Esta reducción facilita el acoplamiento de las dos piezas del perno durante el montaje. El contorno dentado de la segunda pieza del perno 11 está armado de tal manera que, en el estado de fin del montaje, se produce el agarre mediante las zonas en forma de gancho 12 de la primera pieza del perno 10. Un tope 17 en la superficie interna del brazo de palanca 4 garantiza el alojamiento sin pérdida en el componente del perno 3. Dicho perno presenta en cada una de sus piezas 10 y 11 superficies de contacto 18 y/o 19 que, en la fase montada, se apoyan en el tope 17.

Además de las realizaciones mostradas en las figuras, en las que las piezas de pernos se agarran mutuamente mediante tramos en forma de gancho, también pueden elegirse naturalmente otras formas de realización para la conexión de ambas piezas del perno. Así, hemos pensado aquí en una conexión en cierre de bayoneta, en una zona de rosca o en conexiones similares.

Lista de referencias

1.: Soporte

2.: Eje

3.: Perno

4.: Brazo de palanca

5.: Alojamiento (perforación)

6.: Alojamiento (perforación)

7.: Tramo extensible

8.: Tramo extensible

9.: Zona de unión

10.: Primera pieza del perno

11.: Segunda pieza del perno

12.: Zona en forma de gancho

13.: Tramo embridado

14.: Tramo embridado

15.: Cojinete

16.: Cojinete

17.: Tope

18.: Superficie de contacto

19.: Superficie de contacto

20.: Reducción (cono)

Claims

1. Componente para un automóvil con un brazo de palanca (4) giratorio en torno a un eje (2) dispuesto sobre un perno (3) fijado en los alojamientos (5, 6) del soporte, en el que el soporte (1) presenta al menos un tramo extensible (7, 8) o que puede abrirse como consecuencia del efecto de las fuerzas ejercidas en el componente en caso de accidente, de manera que, como consecuencia del efecto de fuerzas, el perno consigue salir del alojamiento (5, 6); caracterizado porque el perno (3) realizado en al menos dos piezas, según el montaje del componente, presenta al menos una zona de unión (9), en la que las piezas individuales del perno (10, 11) se asientan una con otra por arrastre de forma y por arrastre de fuerza.

2. Componente para un automóvil según la reivindicación 1, caracterizado porque el brazo de palanca (4) es un pedal.

3. Componente para un automóvil según las reivindicaciones anteriormente mencionadas, caracterizado porque la conexión entre las piezas individuales del perno (10 y 11) es una unión por encastre elás-
tico.

4. Componente para un automóvil según una de las reivindicaciones anteriormente mencionadas caracterizado porque la primera pieza del perno (10) presenta un lateral con el extremo ligeramente rasgado con zonas en forma de gancho (12), en las que del lado orientado a la otra pieza del perno (11) existen tramos reducidos (20).

5. Componente para un automóvil según la reivindicación 4, caracterizado porque la pieza del perno (11) presenta un contorno de agarre en el extremo, que queda agarrado por las zonas en forma de gancho (12) de la primera pieza del perno (10).

6. Componente para un automóvil según las reivindicaciones anteriormente mencionadas caracterizado porque en los alojamientos (5, 6) del soporte (1) se insertan cojinetes (15, 16) en los que se aloja el perno (3) por rodamiento y deslizamiento.

7. Componente para un automóvil según la reivindicación 6, caracterizado porque los cojinetes (15, 16) son cojinetes multicapa.

8. Componente para un automóvil según la reivindicación 6 ó 7, caracterizado porque el brazo de palanca (4) en la dirección axial del perno (3) está sujeto con tramos embridados (13, 14) a los cojinetes (15, 16) del soporte visto a ambos lados y presenta un tope (17) en su contorno interno, en el que se apoyan las superficies de contacto (18, 19) asignadas del perno (3).