CN115520010A - 用于将踏板组件连接到车辆上的装置和具有该装置的车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将设计具有壳体(14)的支立式的踏板组件(10)能伸缩地连接到车辆的车身(50)上的装置(20)，在所述装置中，借助至少两个固定元件(26)将所述踏板组件(10)与车身(50)连接，然而其中，由于壳体(14)中的开孔(22)和用于至少两个固定元件(26)的导引件(24)，所述踏板组件(10)能够沿着行驶方向FR进行按规定的移动。本发明还涉及一种具有这种装置(20)的车辆。

Description

用于将踏板组件连接到车辆上的装置和具有该装置的车辆

技术领域

本发明涉及一种用于将设计具有壳体的支立式的踏板组件(Pedalerie)能伸缩地(nachgiebig)连接到车辆的车身上的装置，在所述装置中，借助至少两个固定元件将所述踏板组件与车身连接，然而其中，由于壳体中的开孔(Ausnehmung)和用于至少两个固定元件的导引件，所述踏板组件能够沿着行驶方向进行按规定(或者说按定义)的移动。本发明还涉及一种具有这种装置的车辆。

背景技术

车辆具有踏板以对所述车辆进行操作，所述踏板能够以悬挂式或者支立式(stehend)的布置方式设置。由于踏板的布置方式使得在发生事故的情况下会产生不同的挑战。在发生事故的情况下，车辆通常突然地被制动，而车辆乘员首先以未降低的速度沿着行驶方向继续移动。驾驶员的一只脚或者双脚并且可能一条腿或者双腿在此撞到踏板上。

对于悬挂式的踏板布置方式，由于脚从踏板上滑落，由于驾驶员的脚的侵入和向前移动导致产生围绕脚关节的Y轴的力矩和/或围绕X轴的力矩。围绕Y轴的力矩可以通过踏板杆的有针对性的可伸缩性来抑制，然而这与所需的功能要求背道而驰。沿着Z方向(小腿)的力可以通过车辆底部中的脚后跟区域中的所谓防撞垫来降低。从踏板上滑落是难以避免的。

如果踏板组件在支立式的布置方式中设计具有壳体，则踏板的板件可以与壳体构成平面。由此能够避免脚关节中的高力矩。然而踏板单元在这种情况下构成刚性的块体，由此可能产生沿着Z轴方向的较高的力。

为了吸收这些力，例如从现有技术中已知，将由弹性体构成的层施加到踏板上。然而所述层的力吸收能力是有限的，此外，这种构造改变了踏板组件的人体工程学。

发明内容

因此本发明所要解决的技术问题是提出一种解决方案，即可以如何设计至少一个支立式的踏板组件，使得所述踏板组件在发生事故时能够吸收至少一部分作用在所述踏板组件上的力，并且由此能够降低驾驶员受伤的风险。

所述技术问题通过一种用于将支立式的踏板组件能伸缩地连接在车辆的车身上的装置和一种车辆解决，所述车辆具有按照本发明的装置。本发明的其它优选的设计方案由其余的特征得出。

在按照本发明的用于将支立式的踏板组件能伸缩地连接在车辆的车身上的装置中，所述支立式的踏板组件具有壳体以及至少两个固定元件，并且

-所述壳体分别在所述至少两个固定元件的区域中具有开孔，相应的固定元件能够导引通过所述开孔，以便将所述固定元件与车辆的车身连接，并且所述开孔分别具有沿着车辆的行驶方向的纵向延伸量

所述纵向延伸量允许踏板组件沿着行驶方向移动(Verschiebung，或者说滑移)，

-所述壳体分别在至少两个固定元件的区域中具有导引件，所述导引件至少在导引件的方向上(或者说在导引件的方向方面)彼此对应，这些导引件沿着车辆的行驶方向延伸并且设计用于影响壳体相对于固定元件的沿导引件的方向的相对运动，并且

-所述固定元件中的至少一个固定元件在开孔上方具有扩大部，以便防止壳体抬起(Abheben，或者说抬升)。

在本发明的范畴中，踏板组件应当理解为车辆的踏板、壳体、踏板在壳体中的布置结构和所述踏板在用于制动、给油和如果存在的话用于离合的装置上的连接形成的整体。按照本发明，踏板组件应当能伸缩地连接在车辆的车身上，从而所述踏板组件能够由于力作用、例如由于事故而沿着行驶方向向前移动。以下也将这种力作用称为触发事件。

按照本发明的装置为此具有至少两个固定元件。设计具有壳体的踏板组件借助所述至少两个固定元件与车身连接。为了使踏板组件能够沿着行驶方向移动，壳体首先分别在至少两个固定元件的区域中具有开孔，为了进行安装能够使固定元件导引通过所述开孔并且由此与车身连接。这些开孔分别沿着与行驶方向对应的纵向方向延伸。由此使壳体并且因此使踏板组件能够向前地并且由此远离车辆的驾驶员地移动。

此外，壳体在至少两个固定元件的区域中分别具有导引件，所述导引件至少在其方向上彼此对应或者说相符，所述导引件沿着车辆的行驶方向延伸并且设置用于影响壳体相对于所述至少两个固定元件的沿导引件的方向的相对运动。为了确保壳体并且因此踏板组件只沿着行驶方向运动，应当使壳体沿着至少两个固定元件向前移动。为了确保该运动方向，设置有导引件，所述导引件构造在壳体上或者壳体中或者布置在壳体上或者壳体中，并且所述导引件分别以这种程度包围所述至少两个固定元件中的一个固定元件，从而防止壳体或者踏板组件的侧向运动。这些导引件可以从壳体的底部构造出来或者安设在所述底部上并且尤其是齐平地包围用于固定元件的开孔。

为了防止壳体或者踏板组件向上抬起，固定元件中的至少一个固定元件在开孔上方具有扩大部。该扩大部在此设计为，使得固定元件至少区域性地侧向地突伸超过开孔。这种扩大部例如可以设计为蘑菇头的形式。理想的是，所有固定元件都具有这种扩大部。由于所述固定元件中的至少一个固定元件现在由于扩大部而区域性地比开孔更宽，因此壳体不会向上抬起或者被抬起。

如果扩大部设置在用于相应的固定元件的导引件上方，则有利的是，这样选择扩大部，使得所述扩大部至少区域性地侧向地突伸超过导引件。

通过能伸缩的连接的所建议的设计方案使得踏板组件能够纵向移动，而防止了侧向的或者竖直的运动。在常规地操作踏板期间，踏板组件保持在原位并且不会移动。如果较高的力作用在一个或者多个踏板上或者在踏板周围的区域中作用在壳体上，则踏板组件远离驾驶员地向前移动，由此能够至少部分地降低作用的力。通过在材料和表面造型或者表面结构化方面设计壳体底侧和车身的相互朝向的表面，能够提供足够大的摩擦阻力以防止踏板组件意外地移动。以下还将阐述与之相关的更有利的设计方案。

根据按照本发明的装置的第一设计方案，至少两个固定元件相对于壳体对称地布置。由此可防止壳体在移动期间旋转或者倾斜。因此在固定元件的数量为奇数时有利的是，将其中一个固定元件大致居中地布置在其它固定元件之间。

在本发明的第二设计方案中规定，固定元件中的至少一个固定元件设计为销钉(或者说销栓)，所述销钉能够通过焊接或者螺纹连接与车辆的车身连接。销钉通常是柱状的连接器件。销钉可以设计为螺栓，所述螺栓能够旋拧到车身中的对应的容纳部中。作为对此的备选，可以将这种销钉与车身焊接，以便产生所述销钉的相对于车身固定的布置结构。

所述装置的按照本发明的设计方案同样可以是：所述装置与至少一个设计具有扩大部的固定元件对应配属地具有锁止器件，所述锁止器件至少区域性地在扩大部下方和/或围绕所述扩大部地导引，从而使踏板组件沿着车辆横轴线和/或车辆竖轴线(或者说车辆高度轴线)被固持。这种锁止器件应当部分地或者完全地在扩大部的区域中包围、抓握至少一个固定元件，以便在所述扩大部周围导引，并且具体设计为，使得至少区域性地在锁止器件和固定元件之间形成啮合，所述啮合使得壳体并且由此使踏板组件沿着竖轴线和横轴线相对于车身被锁止、即被固持。为此将锁止器件与壳体固定连接、固定在壳体或者是壳体的一部分。在此，沿着行驶方向的可移动性必须并且应当保持不变。

这种锁止器件的优点是，固定元件的扩大部可以设计得更小，这在制造时的复杂性和成本方面是优选的。

锁止器件例如可以是类似于钩子的由塑料制成的结构，所述结构在扩大部的区域中至少部分地抓握至少一个固定元件并且由此防止横向于行驶方向和垂直于行驶方向(或者说相对于行驶方向竖直)的运动。在此也适用的是，多个或者所有固定元件分别能够通过锁止器件被固持，以便在发生事故的情况中确保踏板组件均匀地移动。

锁止器件尤其可以设计为线环(Drahtschlaufe)，其中，所述线环在其转向区域中形成比固定元件更大的直径。线环应当理解为弧形地成型的线材，所述线材围绕对应配属的固定元件导引，因此所述线材沿着固定元件的扩大部在所述扩大部的下方导引。转向区域是指下述区域，线材的定向在该区域处倒转，从而使所述线材朝着其初始点的方向延伸。现在如果线环在该转向区域中具有大于固定元件的直径、尤其是如果所述固定元件同样具有圆形的横截面，则线环可以在组装所述装置期间围绕转向区域的区域通过固定元件连同其扩大部被导引并且在之后的时间点再被移除。在线环的其余的区域中，环的边脚之间的距离应当小于固定元件连同其扩大部的尺寸。此外，该设计方案的线环必须沿着行驶方向具有足够的纵向延伸量，以便确保踏板组件的可移动性。产生了灵活的系统，所述系统能够简单地组装并且在需要时也能够拆卸。

按照本发明的装置的一种特别优选的设计方案规定，固定元件中的至少一个固定元件具有力补偿器件，所述力补偿器件设计用于在超过最小力作用时才允许壳体相对于固定元件的相对运动。为了防止踏板组件在(过)低的力作用时就沿着行驶方向向前移动，应当将力补偿器件设置在至少一个固定元件处。该力补偿器件在踏板组件进行移动之前至少部分地吸收作用的力。为了能够均匀地实现移动，具有力补偿器件的固定元件应当优选对称地布置在所述装置中。

可以通过力补偿器件在类型、形状、尺寸、材料选择和表面造型方面的具体设计有针对性地调节应当在什么时候真正地进行踏板组件的移动。力补偿器件例如可以设计为固定元件的粗糙的表面涂层并且与导引件接触地位于壳体中。因此作用在踏板组件上以使所述踏板组件移动的力必须足够大，以克服由此产生的摩擦。力补偿器件也可以是布置在固定元件处或者布置在固定元件上的提供摩擦阻力的附加的元件。

特别优选的是，力补偿器件设计为弹性体环，所述弹性体环至少区域性地包围固定元件并且所述弹性体环的直径大于用于对应配属的固定元件的导引件。形式为弹性体环的力补偿器件至少区域性地包围固定元件。固定元件因此例如可以是销钉并且所述销钉被导入(或者说插入)弹性体环中，从而所述弹性体环相对于所述销钉的纵向延伸量至少部分地包围所述销钉。

弹性体环的直径应当大于用于对应配属的固定元件的导引件。这是指弹性体环的直径大于固定元件的导引件的净宽，从而在没有变形力施加到弹性体环上的情况下，具有弹性体环的固定元件不会运动到导引件中和/或沿着导引件运动。在发生事故或者发生触发事件的情况下，当足以使踏板组件移动的足够大的力作用在踏板组件上时，产生所需的变形力，在所述情况中，踏板组件相对于至少两个固定元件沿着行驶方向运动并且在此通过具有弹性体环的固定元件挤压导引件，所述弹性体环在此变形。因此可以补偿由于碰撞作用在踏板组件上的力的一大部分。该力的变化走向(Kraftverlauf)升高，直到弹性体环最大程度地补偿，在此之后能够以恒定的力移动壳体或者踏板组件。

为了能够确保这种力的变化走向，具有弹性体环的固定元件在触发事件之前的初始位置中例如可以定位在导引件之外，从而使弹性体环尚未发生变形。

然而也可以规定，通过设计具有力补偿器件的固定元件的导引件的几何方面的设计影响踏板组件移动时的力的变化走向。因此导引件例如可以在具有力补偿器件的固定元件的初始位置的区域中稍宽一些，从而所述具有力补偿器件的固定元件不会经受挤压压力、变形等。导引件在沿着行驶方向的纵向延伸的走向中可以变窄，从而通过壳体移动经过固定元件而使所述固定元件到达导引件的较窄的区域中，所述固定元件在该处发挥其作用。导引件的缩窄在此可以区段性地以不同的程度实现，导引件也可以区域性地具有宽度恒定的区段。通过确定导引件的宽度、即所述导引件的用于供固定元件通过的净尺寸，能够影响以下几点，即能够通过力补偿器件吸收多少力并且由此能够以多大的力耗费并且以什么样的力变化走向实现踏板组件的移动。

如果应当限制踏板组件的纵向移动，那么这可以按照本发明的另一种设计方案通过壳体的开孔中的至少一个开孔(或者说至少一个所述开孔)的长度、通过用于至少两个固定元件的导引件中的至少一个导引件的长度和/或通过至少一个锁止器件的长度实现。所述这些元件中的每个元件都必须如在本发明的相应的具体设计方案中所规定的那样允许踏板组件的沿着纵向方向的运动并且为此本身具有纵向延伸量。通过预设这种纵向延伸的长度能够由此有针对性地调节踏板组件的移动。依此壳体中的开孔中的至少一个开孔的长度或者用于至少两个固定元件的导引件中的至少一个导引件的长度或者至少一个锁止器件的长度或者通过这些元件中的两个或者三个元件的组合可以限制沿着行驶方向的移动路径。如果由于壳体的移动使其中一个开孔的端部、其中一个导引件的端部和/或至少一个锁止器件的端部碰到固定在车身上的固定元件，则终止所述移动。

按照本发明还要求保护一种车辆(Fahrzeug，或者说交通工具)，所述车辆的按照前述公开内容的踏板组件能伸缩地连接在车身上。

通过按照本发明地能伸缩地连接所述车辆的支立式的踏板组件，能够在事故中或者在其它的触发事件中吸收由于驾驶员的脚或者小腿的碰撞而作用在踏板组件上的较高的力并且将所述力转化为踏板组件的移动。由此能够显著减少对驾驶员的可能的伤害。

所建议的设计方案实现了灵活的安装和拆卸以及对踏板组件的可移动性的有针对性的调节。

只要未单独地另作说明，则本发明的在本申请中提到的不同实施方式能够有利地相互结合。

附图说明

以下在实施例中根据附图阐述本发明。在附图中：

图1示出了具有按照本发明的装置的踏板组件以及立体的细节视图；并且

图2a-2d示出了剖切按照本发明的装置的示例性实施方式得到的不同剖面和有待在该处实现的力的变化走向。

具体实施方式

图1示出了具有壳体14和两个踏板12的支立式的踏板组件10的立体视图。壳体14在踏板组件10的朝向驾驶员的角部之一处透明地示出，以便示出装置20的在该处的部分，此外所述装置同样在图1中作为细节示出。然而未以附图标记标示地示出的是，装置20的其它部分至少也设置在踏板组件10的右侧的、朝向驾驶员的角部处，并且所述踏板组件由此具有至少两个固定元件26。

图2a-2b示出了处于安装状态中的装置30的局部区域的水平剖面(图2a)和踏板组件10由于事故向前移动之后的另一水平剖面(图2b)。图2c示出了针对图2a的侧面的视图。

由图1中的细节并且更详细地由图2a-2d中的视图可知，至少在踏板组件10的两个角部上分别设置有固定元件26，所述固定元件能够穿过壳体14中的开孔22与车身50连接。开孔22被导引件24齐平地包围，所述导引件预设了壳体14相对于固定元件26的运动方向。示例性地应该以此为出发点，即装置20在踏板组件10的两个局部区域中的构造是相同的。此外可以在踏板组件10的其它区域中设置其它的固定元件26和对应配属的开孔22、导引件24等。

固定元件26设计为具有蘑菇头的销钉并且与车身50焊接。所述蘑菇头在此相应于扩大部28，借助所述扩大部能够防止踏板组件10从车身50上抬起。为此，线环作为锁止器件30沿着蘑菇头28在蘑菇头的下方导引，所述线环具有转向区域32并且在点34处固定在壳体14上。由此使所述线环被锁定在其位置中。线环30防止踏板组件10侧向地或沿着竖直方向运动。通过在转向区域32中增大线环30的净宽，能够在安装时使线环30在转向区域32中移动经过具有蘑菇头28的销钉26，并且随即沿着纵向方向移动到安装状态中(图2a)。

在销钉26上布置有形式为弹性体环的力补偿器件36。通过所述力补偿器件影响在使用情况中的力的变化走向。如图2a和图2b所示，所述力补偿器件的外直径略大于导引件24的净宽。在此如图2b所示地产生重叠部38。在初始位置(图2a)中可以看到，弹性体环36在没有变形或者压缩的情况下包围销钉26。如果现在将足够大的力作用在壳体14或者踏板组件10的踏板12上，则壳体14沿着由箭头表示的行驶方向FR移动。导引件24在此被推向弹性体环26，所述弹性体环26由此被挤压并且被压缩。在此，如图2d所示，所作用的力在升高的力变化走向中被补偿。

如果弹性体环36被充分压缩，则踏板组件10沿着行驶方向FR的移动以恒定的力变化走向实现(同样参见图2d)。由图2b可以看出在移动之后的最终位置。

然而导引件24也可以在移动的端部区域中进一步缩窄地设计，以便在此仍补偿升高的力变化走向。

如果没有障碍物阻挡纵向移动，则纵向移动的范围由开孔22和导引件24的长度产生，这两者具有共同的纵向延伸量。

在未示出的备选方案中，销钉26可以设计为螺栓。那么弹性体环36应当具有金属套筒，以便吸收预紧力。

附图标记列表

10 踏板组件

12 踏板

14 壳体

20 用于能伸缩地连接踏板组件的装置

22 壳体中的开孔

24 导引件

26 固定元件

28 固定元件的扩大部

30 锁止器件

32 锁止器件的转向区域

34 锁止器件的固定部

36 力补偿器件

38 弹性体环的重叠部

50 车身

FR 行驶方向

Claims (10)

1.一种用于将支立式的踏板组件(10)能伸缩地连接在车辆的车身(50)上的装置(20)，其中，所述支立式的踏板组件(10)具有壳体(14)，所述装置具有至少两个固定元件(26)，并且其中，

-所述壳体(14)分别在所述至少两个固定元件(26)的区域中具有开孔(22)，相应的固定元件(26)能够导引通过所述开孔，以便将所述固定元件(26)与所述车辆的车身(50)连接，并且所述开孔(22)分别具有沿着车辆的行驶方向的纵向延伸量，所述纵向延伸量允许所述踏板组件(10)沿着行驶方向移动，

-所述壳体(14)分别在所述至少两个固定元件(26)的区域中具有导引件(24)，所述导引件至少在导引件的方向上彼此对应，所述导引件沿着车辆的行驶方向延伸并且设计用于影响所述壳体(14)相对于所述固定元件(26)的沿所述导引件的方向的相对运动，并且

-所述固定元件(26)中的至少一个固定元件在所述开孔(22)上方具有扩大部(28)，以便防止所述壳体(14)抬起。

2.根据权利要求1所述的装置(20)，其特征在于，所述至少两个固定元件(26)相对于所述壳体(14)对称地布置。

3.根据权利要求1或2之一所述的装置(20)，其特征在于，所述固定元件(26)中的至少一个固定元件设计为销钉，所述销钉能够通过焊接或者螺纹连接与所述车辆的车身(50)连接。

4.根据前述权利要求之一所述的装置(20)，其特征在于，所述装置与至少一个设计具有扩大部(28)的固定元件(26)对应配属地具有锁止器件(30)，所述锁止器件至少区域性地在所述扩大部(28)下方和/或围绕所述扩大部(28)地导引，从而使所述踏板组件(10)沿着车辆横轴线和/或车辆竖轴线被固持。

5.根据权利要求4所述的装置(20)，其特征在于，所述锁止器件(30)设计为线环，其中，所述线环在其转向区域(32)中形成比所述固定元件(26)更大的直径。

6.根据前述权利要求之一所述的装置(20)，其特征在于，所述固定元件(26)中的至少一个固定元件具有力补偿器件(36)，所述力补偿器件设计用于在超过最小力作用时才允许所述壳体(14)相对于所述固定元件(26)的相对运动。

7.根据权利要求6所述的装置(20)，其特征在于，所述力补偿器件(36)设计为弹性体环，所述弹性体环至少区域性地包围所述固定元件(26)并且所述弹性体环的直径大于用于对应配属的固定元件(26)的导引件(24)。

8.根据权利要求6或7之一所述的装置，其特征在于，通过设计具有力补偿器件(36)的固定元件(26)的导引件(24)的几何方面的设计影响所述踏板组件(10)移动时的力的变化走向。

9.根据前述权利要求之一所述的装置(20)，其特征在于，通过所述壳体(14)的开孔(22)中的至少一个开孔的长度、通过用于至少两个固定元件(26)的导引件(24)中的至少一个导引件的长度和/或通过至少一个锁止器件的长度限制所述踏板组件(10)的纵向移动。

10.一种车辆，所述车辆具有根据前述权利要求之一所述的用于将所述车辆的支立式的踏板组件(10)能伸缩地连接在所述车辆的车身(50)上的装置(20)。

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