DE10017794A1

DE10017794A1 - Pedalsicherheitssystem

Info

Publication number: DE10017794A1
Application number: DE2000117794
Authority: DE
Inventors: Jaume Prat-Terradas; David Alonso-Gras
Original assignee: Fico Cables SA
Current assignee: Fico Cables SA
Priority date: 2000-04-10
Filing date: 2000-04-10
Publication date: 2001-10-18
Anticipated expiration: 2020-04-11
Also published as: DE10017794B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Pedalsicherheitssystem 3 für die Befestigung der Pedalerie in Kraftfahrzeugen, derart, dass im Fall einer Kollision des Kraftfahrzeugs Verletzungen des Fahrers durch sich in den Fahrerbereich 1 bewegende Pedale 10 durch die Trennung von Pedal 10 und Pedallagerung 30, 40 verhindert sind. Das Pedalsicherheitssystem 3 umfasst eine Pedallagerung 30, 40, die eine Pedaldrehachse 20 definiert, ein Pedal 10, das drehbar um die genannte Pedaldrehachse 20 an der Pedallagerung 30, 40 befestigt ist, wobei die Pedallagerung 30, 40 mindestens eine Solltrennstelle 45 aufweist, die bei einer bestimmten mechanischen Belastung zu einer Trennung von Pedal 10 und Pedallagerung 30, 40 führt.

Description

1. Erfindungsgebiet

Die Erfindung bezieht sich auf ein Pedalsicherheitssystem für die Befestigung der Pedalerie in Kraftfahrzeugen, insbesondere Personenkraftfahrzeugen. Pedalsi cherheitssysteme der erfindungsgemäßen Art müssen zweierlei Anforderungen genügen. Zum einen müssen sie eine geeignete Anlenkung der Pedalerie im Fuß bereich eines Kraftfahrzeugs erlauben. Zum anderen müssen sie den Schutz des Fahrers vor Verletzungen durch im Falle einer Kollision in den Fußbereich hinein getriebene Pedale, insbesondere das Brems- und das Kupplungspedal, sicherstel len. Insbesondere bei Deformation im Frontbereich des Kraftfahrzeugs wird der Motor samt Bremskraftverstärker und das mit ihm über eine Druckstange verbun dene Bremspedal in den Fahrerbereich hinein gedrückt, wodurch schwere Bein verletzungen des Fahrers entstehen können.

2. Stand der Technik

Um derartige Verletzungen zu verhindern, liegen aus dem Bereich des Kraftfahr zeugbaus bereits verschiedene Konstruktionsvorschläge vor, die eine im Fußbe reich des Fahrers angeordnete Pedalerie während einer Kollision des Kraftfahr zeugs aus dem Fußbereich herausbewegt.

Die Druckschriften US 5,848,662 und US 5,896,781 beschreiben beispielsweise ein Bremspedal mit einem Fortsatz oberhalb der Drehachse des Pedals, der im ungedrückten Fall des Bremspedals an einem Vorsprung des Kraftfahrzeugrah mens anliegt. Bei einer Kollision des Kraftfahrzeugs wird der mit dem Fortsatz des Bremspedals in Verbindung stehende Vorsprung des Kraftfahrzeugrahmens in Richtung des Fahrerbereichs des Kraftfahrzeugs verschoben und dreht dadurch das Bremspedal um seine Lagerachse, so dass der Pedalarm in Fahrtrichtung aus dem Fahrerbereich herausbewegt wird und dadurch Verletzungen verhindert sind.

Eine weitere technische Lösung liefert die Druckschrift FR 27 62 694. An dem die Achse des Bremspedals aufnehmenden Element des Kraftfahrzeugrahmens ist ein zusätzlicher Hebelmechanismus befestigt, der im Fall einer Kollision die Bewe gung des Bremspedals in den Fahrerbereich blockiert. Dieser Hebelmechanismus drückt kurz unterhalb der Pedaldrehachse das Bremspedal gegen die Pedalstange, liefert auf diese Weise eine Gegenkraft zur sich nach innen bewegenden Druckstange des Bremssystems und drückt das Bremspedal in Richtung des Frontbereichs des Kraftfahrzeugs.

Komplexere Hebelmechanismen zum Schutz des Fahrers im Fall einer Kollision des Kraftfahrzeugs liefern die Druckschriften EP 0 879 745 und EP 0 805 079. Die Hebelmechanismen stellen eine indirekte Verbindung zwischen Bremspedal und Druckstange des Bremssystems her. In der EP 0 879 745 ist der Hebelmecha nismus an zwei Teilen des Kraftfahrzeugrahmens befestigt, die über eine Achse drehbar miteinander verbunden sind. Bei der Wirkung großer mechanischer Be lastungen, beispielsweise durch eine Kollision des Kraftfahrzeugs, werden die Rahmenteile um diese Achse gegeneinander gedreht. Die Rahmenteile bewegen sich, einen spitzen Winkel bildend, aufeinander zu, wobei das eine Rahmenteil die Bewegung der Druckstange des Bremssystems in Richtung des Fahrerbereichs blockiert und sich der andere Rahmenteil so in den Fahrgastinnenraum verschiebt, dass das Bremspedal in Richtung Vorderseite des Kraftfahrzeugs bewegt wird.

In der EP 0 805 079 ist der Hebelmechanismus derart konstruiert, dass er durch die mechanische Belastung bei einer Kollision des Kraftfahrzeugs und somit durch die Bewegung der Druckstange des Bremssystems gestreckt wird, so dass sich alle im Hebelmechanismus vorhandenen Drehpunkte in einer Linie anordnen. Durch die Streckung des Hebelmechanismus wird die Drehachse des Bremspedals aus ihrer Führungsnut entfernt und gleichzeitig das Bremspedal in Richtung Vor derseite des Kraftfahrzeugs bewegt.

Die verschiedenen Hebelsysteme erfüllen sowohl die Funktionsansprüche an ein Bremspedal wie auch die Sicherheitsansprüche im Fall einer Kollision des Kraft fahrzeugs. Jedoch erfordert die komplexe Konstruktion des Hebelmechanismus erheblichen verfahrenstechnischen Aufwand bei der Herstellung des Kraftfahr zeugs. Die Pedalerie wirkt mit verschiedenen beweglichen und unbeweglichen Teilen des Kraftfahrzeugrahmens zusammen, was beim Einbau berücksichtigt werden muss. Aus diesem Grund ist es ebenfalls erforderlich, dass das Hebelsys tem auf den jeweiligen Kraftfahrzeugtyp abgestimmt ist, was zusätzliche Kon struktionskosten verursacht.

Außerdem beinhalten die oben beschriebenen, vorbekannten Hebelmechanismen verschiedene bewegliche Verbindungen, die aufgrund ihrer komplexen Struktur eine kostenintensive Herstellung sowie regelmäßige Wartung und Pflege erfor dern, die nur durch Fachpersonal ausgeführt werden kann und dadurch die laufen den Nutzungskosten des Kraftfahrzeugs steigern.

Eine weitere technische Lösung zur Verhinderung der Verletzung des Fahrers durch die Bewegung der Pedale in den Fahrerbereich im Fall einer Kollision ist die Freisetzung der Lagerachse des Pedals, wodurch das Pedal seine Drehachse verliert. Dadurch wird die Bewegung der Pedalerie in den Fahrerbereich verhin dert.

Die Druckschrift DE 196 06 427 liefert eine in einem mindestens zweiteilig aus gebildeten Pedalrahmen gelagerte Bremspedalachse. Die Rahmenteile weisen zusammenwirkende U- und L-förmige Achsenaufnahmeöffnungen auf, die unter normalen Bedingungen die Pedalachse aufnehmen und befestigen. Verformt sich der Bremspedalrahmen aufgrund einer Kollision des Kraftfahrzeugs, werden die U- und L-förmigen Aufnahmeöffnungen derart gegeneinander verschoben, dass die Bremspedalachse freigegeben wird. Durch die Freigabe der Bremspedalachse kann das Bremspedal durch die Druckstange des Bremssystems nicht mehr in den Fahrerbereich bewegt werden und dadurch zu Verletzungen führen.

In der Druckschrift DE 197 33 512 ist die Aufnahme der Bremspedalachse im Lagerblock so gestaltet, dass sie jeweils eine U-förmige, nach oben offene Aus nehmung an beiden Achsenden bildet. Durch ein übergreifendes Lagerteil wird die Bremspedalachse bei normalem Betrieb im Lagerblock gehalten. Über eine Aushebeeinrichtung, die als ein Blechpressteil dargestellt ist, mit einer Seite kurz unter die Pedalachse reicht und mit einer anderen Seite an einem sich bei einer Kollision des Kraftfahrzeugs spürbar in den Fahrgastraum hinein verlagernden Wandbereich befestigt ist, wird während einer Kollision des Kraftfahrzeugs die Achse des Bremspedals aus ihren U-förmigen, nach oben offenen Ausnehmungen gehebelt. Außerdem wird durch das Blechpressteil die Verbindung Druckstan gefBremspedal getrennt. Auf diese Weise ist verhindert, dass die Druckstange des Bremssystems das Bremspedal in den Fahrerbereich bewegt und Verletzungen erzeugt.

Die in den oben genannten deutschen Patentanmeldungen beschriebenen Pedal systeme setzen sich aus mit bei einer Kollision des Kraftfahrzeugs beweglichen und starren Kraftfahrzeugrahmenteilen zusammenwirkenden Elementen zusam men. Sie erfüllen dadurch die angestrebten Sicherheitsansprüche, stellen jedoch hohe Ansprüche an die verwendeten Materialien.

Je nach Funktionsweise des Bestandteils des Pedalsystems werden Materialien unterschiedlicher Eigenschaften, beispielsweise Verformbarkeit, eingesetzt. Dar aus ergeben sich herstellungsbedingt erforderliche unterschiedliche Bearbei tungsmethoden der Materialien, die sowohl den Produktionsaufwand wie auch den finanziellen Aufwand eines solchen Pedalsystems steigern.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit das zu lösende technische Problem zugrunde, ein Pedalsicherheitssystem bereitzustellen, das den Fahrer im Falle ei ner Kollision seines Kraftfahrzeugs vor Verletzungen durch ein sich in den Fah rerbereich bewegendes Bremspedal schützt, in seiner Konstruktion einfach struk turiert ist und dadurch mit geringem technischen Aufwand und kostengünstig her stellbar ist und keiner späteren Wartung im eingebauten Zustand im Kraftfahrzeug bedarf.

3. Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Pedalsicherheitssystem zur Befestigung von Pedalen insbesondere in Kraftfahrzeugen. Die Erfindung umfasst ein Pedal, das auf einer Pedallagerachse drehbar gelagert ist. Die Pedallagerachse ist in einer Pedallagerung befestigt, die mindestens eine Solltrennstelle aufweist, die bei einer bestimmten auf das Pedal bzw. auf die Pedallagerung einwirkenden mechanischen Belastung zu einer Trennung von Pedal und Pedallagerung führt. Auf diese Weise ist verhindert, dass das Pedal durch andere technische Komponenten in den Fah rerbereich bewegt wird und dadurch mögliche Verletzungen des Fahrers erzeugt.

Die Pedallagerung wird erfindungsgemäß bevorzugt durch einen Lagerblock und mindestens eine Lagerbuchse zur Aufnahme der Pedaldrehachse gebildet. Die Pedallagerung ist einteilig aus Kunststoff ausgebildet, wobei sie mehrere Befesti gungssysteme für beispielsweise Gas-, Kupplungs- und Bremspedal in einem Stück aufweisen kann. Es ist aber auch möglich, das erfindungsgemäße Pedalsi cherheitssystem in den Kraftfahrzeugrahmen zu integrieren.

Die genannte Solltrennstelle kann beispielsweise als Sollbruchstelle ausgebildet sein, die entsprechend ihrer Dimensionierung bei einer kritischen mechanischen Belastung durch die Pedaldrehachse versagt und dadurch das Pedal von der Pe dallagerung trennt.

Die vorliegende Erfindung liefert des weiteren einen funktionell mit dem Befesti gungssystem zusammenwirkenden Lösehebel. Im Falle einer Kollision des Kraft fahrzeugs werden Kraftfahrzeugrahmenteile relativ zueinander bewegt, wobei die Pedallagerung an einem sich bewegenden Kraftfahrzeugrahmenteil befestigt ist und der Lösehebel an einem unbeweglichen Kraftfahrzeugrahmenteil. Die statt findende Bewegung ist im wesentlichen eine Translation. Sie kann aber auch Ro tationsbewegungen umfassen. Der Lösehebel ist derart angeordnet, dass er im Fall einer Kollision des Kraftfahrzeugs durch die Relativbewegung der Pedallagerung gegenüber dem Lösehebel die Pedallagerachse durch eine dadurch erzeugte me chanische Belastung von der Pedallagerung trennt. Die Trennung wird erfin dungsgemäß bevorzugt durch eine als Sollbruchstelle ausgebildete Solltrennstelle ermöglicht. Nach dem Lösen der Pedaldrehachse kann das Pedal nicht mehr in den Fahrerbereich bewegt werden und auf diese Weise zu Verletzungen führen.

Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass sie aus einfachen Konstruktions elementen zusammengesetzt ist. Der Lagerblock mit mindestens einer Aufnahme buchse kann zum Beispiel durch ein geeignetes Verfahren aus Kunststoff herge stellt werden. Nachfolgend werden das Bremspedal, meist bestehend aus einem Metallprofil, die Pedallagerachse, meist bestehend aus Kunststoff, und der Löse hebel, meist bestehend aus Metall, hinzugefügt.

Kraftfahrzeuge werden mittlerweile in modularer Bauweise zusammengefügt, wobei beispielsweise das Bremspedal mit Lagerblock ein Modul darstellt. In Ab hängigkeit von der Gestalt des Kraftfahrzeugrahmens können Lösehebel und La gerblock unterschiedlich zusammenwirken, weshalb es notwendig ist, die Soll bruchstelle an der geeigneten Position einfügen zu können. Auf diese Weise ist ein kraftfahrzeugtyp-unabhängiges Pedalmodul herstellbar, das auch mehrere Pe dale aufweisen kann.

4. Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen die derzeit bevor zugten Ausführungsformen der Erfindung kurz erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht des Fahrerbereichs in einem Kraft fahrzeug;

Fig. 2A eine schematische, perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Pedalsicherheitssystems mit Pedal gemäß einer bevorzugten Aus führungsform;

Fig. 2B eine schematische, perspektivische Ansicht des Pedalsicherheits systems mit Pedal und Lösehebel;

Fig. 3A eine schematische, perspektivische Ansicht des Pedalsicherheits systems in der ersten Phase des Trennprozesses der Pedallagerach se von der Pedallagerung durch den Lösehebel;

Fig. 3B eine schematische, perspektivische Ansicht des Pedalsicherheits systems in der zweiten Phase des Trennprozesses der Pedallager achse von der Pedallagerung durch den Lösehebel;

Fig. 3C eine schematische, perspektivische Ansicht des Pedalsicherheits systems in der dritten Phase des Trennprozesses der Pedallager achse von der Pedallagerung durch den Lösehebel.

5. Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen die derzeit bevor zugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung detailliert beschrieben.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Pedalsicherheitssystem 3 zur Befestigung der Pedalerie insbesondere in Kraftfahrzeugen. Fig. 1 zeigt die schematische Sei tenansicht eines Kraftfahrzeugs, in deren Fahrerbereich 1 die erfindungsgemäße Pedalerie 10, beispielsweise bestehend aus Gas-, Kupplungs- und Bremspedal, mittels eines Pedalsicherheitssystems 3 befestigt ist. Das Pedalsicherheitssystem 3 ist bevorzugt am Kraftfahrzeugrahmenteil 5 befestigt. In Bezug auf den darge stellten Lenksäulenbereich 7 ist die Kraftfahrzeugkarosserie so ausgelegt, dass der Kraftfahrzeugrahmenteil 5 im Fall einer Kollision des Kraftfahrzeugs eine Rela tivbewegung in Richtung des mit A bezeichneten Pfeils ausführt. Der Lenksäu lenbereich 7 hingegen ist im wesentlichen ortsfest und verändert im Fall einer Kollision des Kraftfahrzeugs seine Position nicht. Erfindungsgemäß wesentlich ist somit (vgl. unten), dass im Fall einer Kollision eine Relativbewegung zwischen Lenksäulenbereich 7 und Kraftfahrzeugrahmenteil 5 (und somit dem Pedalsicher heitssystem 3) stattfindet.

Ohne die vorliegende Erfindung wird nun im Fall der Kollision des Kraftfahr zeugs durch die erzeugte Deformation des Kraftfahrzeugs die Pedalerie 10 über die Druckstangen von beispielsweise Brems- und Kupplungspedal in den Fahrer bereich 1 gedrückt, was zu ernsten Verletzungen des Fahrers im Beinbereich füh ren kann.

Zur Verhinderung von Verletzungen durch die sich im Fall einer Kollision des Kraftfahrzeugs in den Fahrerbereich 1 bewegende Pedalerie 10 findet das erfin dungsgemäße Pedalsicherheitssystem 3 Anwendung. Die Bestandteile des Pedal sicherheitssystems 3 in einer erfindungsgemäß bevorzugten Ausführungsform und ihre Funktion werden anhand von Fig. 2 erläutert.

Das erfindungsgemäße Pedalsicherheitssystem 3 besteht demnach aus einer Pe dallagerung 30, 40 und einem Pedal 10. Die Pedallagerung 30, 40 wird in der er findungsgemäß bevorzugten Ausführungsform durch einen Lagerblock 30 und zwei nebeneinander liegende Lagerbuchsen 40 gebildet, wobei es aber auch mög lich ist, die Anzahl der Lagerbuchsen 40 zu variieren.

Die Lagerbuchsen 40 weisen erfindungsgemäß jeweils eine Solltrennstelle 45 auf. Die Solltrennstelle 45 hat die Funktion, im Fall einer kritischen mechanischen, durch die Pedallagerachse 25 auf die Lagerbuchse 40 übertragenen Belastung die Pedallagerachse 25 und dadurch auch das Pedal 10 von der Pedallagerung 30, 40 zu trennen. Eine mögliche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Solltrenn stelle 45 ist eine Sollbruchstelle. Die Sollbruchstelle kann an beliebiger Stelle in radialer Richtung der Lagerbuchsenöffnung eingebracht sein, wie es im weiteren noch erläutert wird. Weiterhin kann die Lagerbuchse 40 mit Solltrennstelle 45 zweiteilig ausgebildet sein, wobei die beiden Teile über ein Scharnier verbunden sind, dessen Scharnierachse parallel zur Pedaldrehachse 20 verläuft. Bei der ge nannten kritischen mechanischen Belastung wird die Lagerbuchse 40 über das federgesteuerte Scharnier gegenüber der Solltrennstelle 45 geöffnet und trennt auf diese Weise die Pedallagerachse 25 und somit das Pedal 10 von der Pedallagerung 30, 40.

Die beiden Lagerbuchsen 40 definieren durch die Verbindung der Mittelpunkte ihrer sich gegenüberliegenden Öffnungen die Pedaldrehachse 20. Außerdem neh men die sich gegenüberliegenden Öffnungen der Lagerbuchsen 40 die parallel zur Pedaldrehachse 20 verlaufende Pedallagerachse 25 auf, wodurch das Pedal 10 an die Pedallagerung 30, 40 drehbar angelenkt ist.

Das Pedal 10, beispielsweise das Bremspedal des Kraftfahrzeugs, weist erfin dungsgemäß bevorzugt einen U-förmig ausgebildeten Endbereich auf, der durch zwei Schenkel 15 mit sich direkt gegenüberliegenden Öffnungen gebildet wird, wobei die Pedaldrehachse 25 die beiden Öffnungen durchläuft. Zwischen den Schenkeln 15 des U-förmigen Endbereichs des Pedals 10 befndet sich dadurch ein freiliegender Teilbereich 25a der Pedallagerachse 20.

In der bevorzugten Ausführungsform wird die Pedallagerung 30, 40 einteilig aus Kunststoff hergestellt. Erfindungsgemäß bevorzugt wird verstärktes Polyamid verwendet. In gleicher Weise kann auch die Pedalerie aus verstärktem Kunststoff hergestellt sein. Dadurch erhält man ein stabiles Pedalbefestigungssytem und Pe dalerie mit geringem Eigengewicht, die in Massenproduktion mit geringem ver fahrenstechnischen Aufwand herstellbar sind. Des weiteren ist es möglich, die Pedallagerung bestehend aus mehreren Lagerblöcken 30 und dazugehörigen La gerbuchsen 40 herzustellen. Dadurch wird beispielsweise ein Modul bestehend aus 3 Pedalsicherheitssystemen 3 bereitgestellt, an denen das Gaspedal, das Bremspedal und das Kupplungspedal drehbar angelenkt sind. Auf dieser Basis wird der Automobilindustrie ein Pedaleriemodul bereitgestellt, welches hohen Sicherheitsansprüchen gerecht wird, die im weiteren noch erläutert werden, und welches unabhängig vom Fahrzeugtyp hergestellt und eingebaut werden kann.

Neben den oben beschriebenen Ausführungsformen ist es auch möglich, die er findungsgemäße Pedallagerung 30, 40 mit Solltrennstelle 45 direkt am Fahrzeug rahmen zu befestigen oder sie in den Fahrzeugrahmen zu integrieren.

Eine mögliche Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein Pedalsi cherheitssystem 3 mit Lagerbuchsen 40, die Sollbruchstellen 45 an der dem Fah rer zugewandten Seite aufweisen (Fig. 2A). Während der Betätigung des Brems pedals 10 stellt das Ende der an dem Bremspedal 10 angelenkten Druckstange 60 des Bremssystems (vgl. Fig. 2B) einen zusätzlichen Drehpunkt 70 dar. Das Bremspedal 10 wirkt dadurch als Hebel, der sich um diesen Drehpunkt dreht, wo durch bei jedem Betätigen des Bremspedals 10 die Pedallagerachse 25 und folg lich auch die Lagerbuchsen 40 mechanisch belastet werden. Das als Hebel wir kende Bremspedal 10 belastet dabei die Pedallagerachse 25 in Richtung des Fah rerbereichs und der dort vorhandenen Solltrerm- bzw. Bruchstelle 45.

Die Sollbruchstelle 45 der Lagerbuchse 40 ist derart dimensioniert, dass die La gerbuchse 40 bei normalen Bremsvorgängen des Kraftfahrzeugs nicht versagt. Im Falle einer Kollision des Kraftfahrzeugs wird jedoch die Lagerbuchse 40 neben der auf das Bremspedal 10 wirkenden Bremskraft des Fahrers durch zusätzliche Kräfte mechanisch belastet. Überschreitet die durch die Pedallagerachse 25 auf die in der Lagerbuchse 40 eingebrachte Sollbruchstelle 45 aufgebrachte mechani sche Belastung einen kritischen Wert, versagt die Lagerbuchse 40 und die Pedal lagerachse 25 wird von der Pedallagerung 30, 40 getrennt. Dadurch wird in dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Bewegung des Pedals 10 in den Fahrerbereich verhindert, die zu Verletzungen des Fahrers führt.

Insbesondere im Fall von Frontkollisionen führt der Fahrer gewöhnlich eine Voll bremsung durch, die eine der oben genannten mechanischen Belastungskompo nenten auf die Lagerbuchse 40 erzeugt. Sollte jedoch im Einzelfall diese Belas tungskomponente fehlen, ist es möglich, dass die Pedallagerachse 25 nicht von der Pedallagerung 30, 40 getrennt wird. Um eine Trennung von Pedal 10 und Pe dallagerung 30, 40 unabhängig von den Handlungen des Fahrers sicherzustellen und dadurch den Fahrer vor Verletzungen zu schützen, wird in einer weiteren er flndungsgemäßen Ausführungsform ein Lösehebel 50 an einem im Fall der Kolli sion des Kraftfahrzeugs unbeweglichen Kraftfahrzeugrahmenteil befestigt, der funktionell mit dem Pedalsicherheitssystem 3 zusammenwirkt. Im Falle einer Kollision des Kraftfahrzeugs führen Pedalsicherheitssystem 3 und Lösehebel 50 eine translatorische Relativbewegung zueinander aus, wodurch das Pedal aus sei ner Lagerung gelöst wird und seine Bewegung in den Fahrerbereich verhindert ist.

Fig. 2B zeigt diese weitere, erfindungsgemäß besonders bevorzugte Ausführungs form mit einem Lösehebel 50. Dieser ist erfindungsgemäß bevorzugt L-förmig ausgebildet und ist derart angeordnet, dass sein einer Schenkel kurz über dem Teilbereich 25a der Pedallagerachse 25 diesen nicht berührend positioniert ist. Der Lösehebel 50 ist mit seinem anderen Schenkel an einem im Fall einer Kollisi on des Kraftfahrzeugs sich nicht bewegenden Kraftfahrzeugrahmenteil befestigt, beispielsweise am Lenksäulenbereich 7, während das Pedalsicherheitssystem 3 am Kraftfahrzeugrahmenteil 5 befestigt ist, das sich im Fall einer Kollision des Kraftfahrzeugs relativ zum Lenksäulenbereich bewegt.

Erfindungsgemäß bevorzugt wird die im Fall einer Kollision des Kraftfahrzeugs erzeugte Relativbewegung des Kraftfahrzeugrahmenteils 5 gegenüber dem Lenk säulenbereich 7 in Richtung des Pfeils A in Fig. 2 ausgenutzt, um die Pedalla gerachse 25 mittels des Lösehebels 50 aus den Lagerbuchsen 40 mit Sollbruch stelle 45 zu lösen. Im Verlauf dieser Relativbewegung wird der Lösehebel 50 in Richtung der Pedallagerachse 25 bewegt. Bei Fortschreiten der Relativbewegung drückt der Lösehebel 50 die Pedallagerachse 25 in Richtung der Sollbruchstelle 45, die sich an der dem Lösehebel 50 abgewandten Seite der Lagerbuchse 40 be findet. Die Lagerbuchsen 40 werden durch die Pedallagerachse 25 an der Soll bruchstelle 45 geöffnet, bis sie versagen. Auf diese Weise wird das Pedal 10 von der Pedallagerung 30, 40 getrennt und eine mögliche Verletzung des Fahrers ver hindert.

Die Fig. 3A bis 3C zeigen phasenweise das Trennen des Pedals 10 von der Pedallagerung 30, 40. In Fig. 3A ist der Lösehebel 50 bereits in Kontakt mit dem zwischen den Schenkeln 15 des U-ftSrmigen Endbereichs des Pedals 10 befindli chen Teilbereich 25A der Pedallagerachse 25. In diesem Stadium der Relativbe wegung wird die Pedallagerachse 25 noch nicht in Richtung der Sollbruchstelle 45 verschoben und das Pedalsicherheitssystem ist voll funktionsfähig.

Durch eine weitere Verschiebung der Pedallagerung 30, 40 in Richtung des Löse hebels 50 wird die Pedallagerachse 25 derart verschoben, dass sie in den Bereich der Sollbruchstelle 45 gelangt und dadurch die Lagerbuchsen 40 öffnet (Fig. 3B). Aufgrund der starken Öfihung der Lagerbuchse 40 durch die sich in den Soll bruchstellenbereich hineinbewegende Pedallagerachse 25 bilden sich Bruchstellen 47 in den Lagerbuchsen 40 gegenüber der Sollbruchstelle 45. Während die Rela tivbewegung zwischen Pedallagerung 30, 40 und Lösehebel 50 fortschreitet, ver sagen die Bruchstellen 47, so dass der Teil 42 der Lagerbuchse 40 abgetrennt wird (Fig. 3C). Auf diese Weise wird die Pedallagerachse 25 vollständig aus ihrer La gerung in den Lagerbuchsen 40 durch den Lösehebel 50 gelöst und dadurch die Pedaldrehachse 20 beseitigt.

Wird nun beispielsweise das Bremspedal 10, dessen Pedallagerachse 25 bereits vollständig aus den Lagerbuchsen 40 durch den Lösehebel 50 herausgelöst wurde, durch die Druckstange des Bremssystems (nicht gezeigt) in den Fahrerbereich 1 gedrückt, führt dies nicht zu Verletzungen des Fahrers.

Bezugszeichenliste

1

Fahrerbereich

3

Pedalsicherheitssystem

5

sich relativ zum Lenksäulenbereich bewegendes Kraftfahrzeugrahmenteil

7

schematische Darstellung des Lenksäulenbereichs

10

Pedal

15

Pedalschenkel

20

Pedaldrehachse

25

Pedallagerachse

25

a Teilbereich der Pedallagerachse

30

Lagerblock

40

Lagerbuchse

42

Teile der Lagerbuchse

45

Solltrennstelle

47

Bruchstelle

50

Lösehebel

60

Druckstange des Bremssystems

70

Drehpunkt

Claims

1. Pedalsicherheitssystem (3) zur Befestigung von Pedalen insbesondere in Kraftfahrzeugen, umfassend

a) eine Pedallagerung (30, 40), die eine Pedaldrehachse (20) definiert;
b) ein Pedal (10), das drehbar um die genannte Pedaldrehachse (20) an der genannten Pedallagerung (30, 40) befestigt ist, wobei
c) die genannte Pedallagerung (30, 40) mindestens eine Solltrennstelle (45) aufweist, die bei einer bestimmten auf das Pedal (10) bzw. auf die Pedallagerung (30, 40) einwirkenden mechanischen Belastung zu einer Trennung von Pedal (10) und Pedallagerung (30, 40) führt.

2. Pedalsicherheitssystem (3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Pedalsicherheitssystem (3) des weiteren einen Lösehebel (50) aufweist, der an einem im Fall einer Kollision des Kraftfahrzeugs sich nicht relativ zu einem anderen Kraftfahrzeugrahmenteil (5) bewegenden Kraftfahrzeugrah menteil (7) befestigt ist und im Falle einer Kollision des Kraftfahrzeugs die genannte Pedallagerung (30, 40) und das genannte Pedal (10) trennt.

3. Pedalsicherheitssystem (3) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die im Fall einer Kollision des Kraftfahrzeugs an einem sich relativ zu einem anderen Kraftfahrzeugrahmenteil (7) bewegenden Kraftfahrzeugrah menteil (5) befestigte Pedallagerung aus einem Lagerblock (30) und minde stens einer Lagerbuchse (40) besteht.

4. Pedalsicherheitssystem (3) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Lagerbuchse (40) eine Öffnung zur Aufnahme der Pedallager achse (25) und eine Solltrennstelle (45) aufweist.

5. Pedalsicherheitssystem (3) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Solltrennstelle (45) eine Sollbruchstelle ist, die an der dem Lö sehebel (50) abgewandten Seite der Lagerbuchse (40) positioniert ist.

6. Pedalsicherheitssystem (3) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass das an der Pedallagerung (30, 40) befestigte Pedal (10) ei nen U-förmig ausgebildeten Endbereich mit zwei Pedalschenkel (15) auf weist, die jeweils sich gegenüberliegende Öffnungen zur Aufnahme einer Pe dallagerachse (25) aufweisen.

7. Pedalsicherheitssystem (3) nach Anspruch 6, sofern er sich auf den Anspruch 3 zurückbezieht, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Pedallagerachse (25) durch die Öffnungen in den Pedalschenkeln (15) hindurchläuft und durch die mindestens eine Lagerbuchse (40) aufgenommen wird.

8. Pedalsicherheitssystem (3) nach Anspruch 6 oder 7, sofern sie sich auf den Anspruch 2 zurückbeziehen, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Lö sehebel (50) im Falle einer Kollision des Kraftfahrzeugs zwischen den Pedal schenkeln (15) an der Pedallagerachse (25) angreift.

9. Pedalsicherheitssystem (3) nach einem der Ansprüche 3-8, dadurch gekenn zeichnet, dass der Lagerblock (30) mit Aufnahmebuchse (40) einteilig ausge bildet ist.

10. Pedalsicherheitssystem (3) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass es mehrere Lagerblöcke (30) für mehrere Pedale (10) aufweisen kann.

11. Pedalsicherheitssystem (3) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeich net, dass der Lagerblock (30) und die Aufnahmebuchse (40) aus Kunststoff hergestellt sind.

12. Pedalsicherheitssystem (3) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff verstärktes Polyamid ist.