DE10058362A1 - Motor vehicle pedal for operating with a rod to be distorted or compressed during an accident, has thin-walled structure for the rod forming a distortable section with hollow area filled with a non-compressible, low-shear medium. - Google Patents

Motor vehicle pedal for operating with a rod to be distorted or compressed during an accident, has thin-walled structure for the rod forming a distortable section with hollow area filled with a non-compressible, low-shear medium.

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DE10058362A1 DE2000158362 DE10058362A DE10058362A1 DE 10058362 A1 DE10058362 A1 DE 10058362A1 DE 2000158362 DE2000158362 DE 2000158362 DE 10058362 A DE10058362 A DE 10058362A DE 10058362 A1 DE10058362 A1 DE 10058362A1
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Abstract

A distortable section of an operating rod is formed by a thin-walled structure (3a) bordering a hollow area (4) filled with an essentially non-compressible and low-shear medium. In an accident a device breaks open this structure. After being activated, this medium can reach outwards from the hollow area to distort the structure. A rupture disk (3b) can be burst through by artificially generated excess pressure produced by a pyrotechnic pressure-generating unit (5). A control device (6) signal can trigger the pressure-generating unit and pick up appropriate signals and information from a crash sensor in a car.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug-Pedal mit zugehöriger Betätigungs­ stange, die im Falle eines Unfalls verformt oder komprimiert werden kann. Zum technischen Umfeld wird insbesondere auf die DE 198 40 463 A1 oder die DE 196 34 257 A1 verwiesen.The invention relates to a motor vehicle pedal with associated actuation rod that can be deformed or compressed in the event of an accident. With regard to the technical environment, reference is made in particular to DE 198 40 463 A1 or referred to DE 196 34 257 A1.

Aus Sicherheitsgründen, d. h. um Bein-Verletzungen eines Fahrzeug-Führers im Crashfall vorzubeugen, wird angestrebt, die Pedalerie bei einem Unfall, der eine Verformung des Vorderbaus des Kraftfahrzeugs, bspw. PKW's zur Folge hat, entweder aus dem Gefahrenbereich wegzubewegen oder das Pedal oder die Pedale derart nachgiebig zu gestalten, dass dieses/diese keine Gefahrenquelle darstellt/darstellen. Hierfür sind bereits eine Vielzahl unterschiedlicher Ausführungsformen bekannt.For security reasons, d. H. for leg injuries to a vehicle driver in the event of a crash, the aim is to use the pedals in the event of an accident, a deformation of the front structure of the motor vehicle, for example cars The consequence is either to move out of the danger area or that To make the pedal or the pedals so resilient that this / these does not represent a source of danger. There are already a lot of them different embodiments are known.

Pedale oder daran angelenkte Betätigungsstangen können bspw. über bre­ chende Bolzen oder andere lösbare Drehverbindungen ausklinken, wie dies bspw. in der DE 196 31 212 C1 oder DE 196 42 123 A1 gezeigt ist, jedoch ist hier neben Auslegungsproblemen insbesondere die Reproduzierbarkeit schwierig, d. h. die Bewegungsrichtung nach dem Ausklinken ist unklar. Durch die Vorderwagendeformation wegschwenkende Pedale sind bspw. in der DE 43 35 511 A1 oder DE 198 20 391 A1 gezeigt, doch besteht hier ne­ ben dem hohen Aufwand das Problem der Anfälligkeit gegenüber anderen Deformationsarten, d. h. in der Praxis ereignet sich kein "Norm-Crash", der exakt die erforderliche Deformation hervorruft. Pedals or actuation rods articulated to them can, for example, via bre Notching bolts or other releasable slewing rings like this is shown, for example, in DE 196 31 212 C1 or DE 196 42 123 A1, however In addition to design problems, reproducibility is particularly important here difficult, d. H. the direction of movement after notching is unclear. Pedals that swing away due to the front end deformation are, for example, in DE 43 35 511 A1 or DE 198 20 391 A1 shown, but there is ne The high level of effort involved the problem of vulnerability to others Types of deformation, d. H. in practice there is no "norm crash" that causes exactly the required deformation.  

Günstiger sind daher Pedale, die durch den Fahrzeug-Führer selbst unter geringem Kraftaufwand wegschwenkbar sind, wobei zur Sicherstellung die­ ses geringen Kraftaufwandes bei einem Brems-Pedal in das Bremssystem bzw. in den Bremskraftverstärker eingegriffen wird, so wie dies bspw. in der DE 197 52 231 A1 oder DE 196 31 359 A1 gezeigt ist. Jedoch ist dieser Ein­ griff in das Bremssystem mit hohem Aufwand verbunden und könnte bei nicht ausreichender Absicherung sogar die Betriebssicherheit des Systems im normalen Betriebszustand in Frage stellen.Therefore, pedals that are cheaper by the vehicle driver themselves are cheaper low effort are pivoted away, to ensure the ses low effort with a brake pedal in the brake system or intervenes in the brake booster, as is the case, for example, in the DE 197 52 231 A1 or DE 196 31 359 A1 is shown. However, this is one reached into the braking system connected with great effort and could insufficient security even the operational security of the system question in normal operating condition.

Schließlich ist es noch bekannt, die Betätigungsstangen, die an die Pedale angelenkt sind und eine Pedal-Bewegung auf das hierdurch zu betätigende Organ übertragen, ausknickend oder teleskopierbar zu gestalten. Ein erstes Beispiel hierfür zeigt die eingangs genannte DE 196 34 257 A1, die eine Be­ tätigungsstange offenbart, die aus wenigstens zwei Elementen zusammen­ gesetzt ist, welche bei Beaufschlagung des Pedals mit einer Prallkraft ober­ halb einer vorgegebenen Grenzkraft enegieverzehrend teleskopierend inein­ ander oder aneinander vorbeigleitend verschiebbar sind. Problematisch an dieser bekannten Lösung ist jedoch die individuelle Auslegung derart, dass die Grenzkraft auch bei einer Großserie sicher reproduzierbar eingehalten wird, d. h. für alle Teile einer Großserie muss die Grenzkraft im wesentlichen von gleicher Größe sein. Ferner besteht die Gefahr des Verbiegens oder Verkantens des Teleskopsystems (insbesondere bei starker Deformation des Fahrzeug-Vorderbaus), wonach deutlich höhere Kräfte als die vorgegebene Grenzkraft erforderlich werden können.Finally, it is also known the actuating rods attached to the pedals are articulated and a pedal movement on the actuated thereby Organ transfer, kinking or telescopic design. A first one An example of this is shown in DE 196 34 257 A1 mentioned at the beginning, which describes a Be Operating rod disclosed, which is composed of at least two elements is set, which when the pedal is subjected to an impact force above within a given limit force telescoping into one another are slidable other or past each other. Problematic However, this known solution is the individual interpretation such that the limit force is reliably reproducibly maintained even in the case of a large series will, d. H. For all parts of a large series, the limit force must be be of the same size. There is also a risk of bending or Tilting the telescope system (especially if the Vehicle front structure), according to which significantly higher forces than the specified Limit force may be required.

Zwar tritt dieses letztgenannte Problem bei einer anderen bekannten Lösung nach der eingangs ebenfalls genannten DE 198 40 463 A1 nicht auf, da hier ein sensorisch aktivierbarer Stellantrieb vorgesehen ist, der eine Pedal- Betätigungsstange im Crashfall zum Ausknicken bringt und somit eine Pe­ dalverlagerung in die unmittelbare Nähe der Spritzwand bewirkt. Jedoch ist der dabei verwendete Mechanismus äußerst aufwendig und erscheint auch relativ träge, d. h. der Zeitverzug zwischen einer Aktivierung des Stellantriebs und dem Ausknicken des Pedals dürfte unvertretbar groß sein.This latter problem occurs with another known solution according to DE 198 40 463 A1, which was also mentioned at the outset, does not apply here a sensor-activatable actuator is provided, which has a pedal Actuating rod in the event of a crash causes it to buckle and thus a pe  dal relocation in the immediate vicinity of the bulkhead. However is the mechanism used is extremely complex and also appears relatively sluggish, d. H. the time delay between activation of the actuator and the buckling of the pedal should be unacceptably large.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Kraftfahrzeug-Pedal nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aufzuzeigen, bei dem die gewünsch­ te Verformung oder Kompression der Betätigungsstange mit relativ einfa­ chen Mitteln schnell und dabei zuverlässig reproduzierbar umgesetzt werden kann.The object of the present invention is therefore a motor vehicle pedal according to the preamble of claim 1, in which the desired te deformation or compression of the actuating rod with relatively simple means can be implemented quickly and reliably reproducibly can.

Die Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, dass ein verformba­ rer Abschnitt der Betätigungsstange durch eine dünnwandige Struktur gebil­ det wird, die einen Hohlraum begrenzt, der mit einem im wesentlichen in­ kompressiblen und dabei gering scherfesten Medium befüllt ist, und dass eine Einrichtung zum Aufbrechen dieser Struktur bei einem Unfall vorgese­ hen ist, nach deren Aktivierung das besagte Medium aus dem Hohlraum nach außen gelangen und die dünnwandige Struktur verformt werden kann. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche.The solution to this problem is characterized in that a deformable rer section of the actuating rod formed by a thin-walled structure det that delimits a cavity that is essentially in compressible and low-shear medium, and that a device for breaking up this structure in the event of an accident hen, after their activation, said medium from the cavity get out and the thin-walled structure can be deformed. Advantageous training and further education are included in the subclaims.

Erfindungsgemäß ist die Betätigungsstange als solche derart ausgebildet, dass sie sich ohne zusätzliche Maßnahmen bereits bei geringer Krafteinlei­ tung verformt. Für den Normalbetrieb sind nun Maßnahmen vorgesehen und erforderlich, die eine Verformung verhindern und somit erlauben, dass die üblicherweise auftretenden Kräfte von der Betätigungsstange übertragen werden können. Demzufolge ist die Betätigungsstange zumindest ab­ schnittsweise derartig dünnwandig ausgebildet, dass die übliche Kraftüber­ tragung nur aufgrund der sog. zusätzlichen Maßnahmen möglich ist. Da die­ se zusätzlichen Maßnahmen im Crashfall jedoch schnellstmöglich deaktiviert werden sollen, schlägt die Erfindung hierfür den Einsatz eines gering scher­ festen Mediums vor, welches aufgrund dieser Eigenschaft besonders schnell in eine unwirksame Konfiguration überführt werden kann. Andererseits soll im Normalbetrieb die Kraftübertragung in der Betätigungsstange ohne jegli­ che Verfälschung erfolgen, was dadurch erreicht werden kann, dass sich dieses gering scherfeste Medium in/an einer sog. dünnwandigen Struktur der Betätigungsstange befindet und dabei im wesentlichen inkompressibel ist.According to the invention, the actuating rod is designed as such that without additional measures, even with little force tion deformed. Measures are now provided for normal operation required to prevent deformation and thus allow the Normally occurring forces are transmitted from the actuating rod can be. As a result, the operating rod is at least off cut thin-walled in such a way that the usual force is only possible due to the so-called additional measures. Since the However, additional measures in the event of a crash are deactivated as soon as possible to be, the invention proposes the use of a low shear solid medium, which is particularly fast due to this property  can be converted into an ineffective configuration. On the other hand, should in normal operation, the power transmission in the operating rod without any falsification takes place, which can be achieved by this low-shear medium in / on a so-called thin-walled structure of the Actuator rod is located and is essentially incompressible.

Im normalen Betriebszustand kann dieses gering scherfeste, inkompressible Medium, bei welchem es sich bevorzugt um ein fließfähiges Material handeln kann, in einem geschlossenen Hohlraum gehalten werden, der von der sog. dünnwandigen Struktur, die den verformbaren Abschnitt der Betätigungs­ stange bildet, begrenzt wird. Wenn dann im Crashfall dieser normalerweise geschlossene Hohlraum geöffnet wird, indem die Begrenzungswand bzw. dünnwandige Struktur an zumindest einer Stelle durchbrochen oder ander­ weitig für das besagte, im Hohlraum befindliche Medium durchgängig ge­ macht wird, so kann zumindest ein Teil dieses Mediums quasi schlagartig aus dem Hohlraum entweichen. Als direkte Konsequenz hiervon ist die sog. zusätzliche Maßnahme, die die dünnwandige Struktur im Normalbetrieb ver­ stärkt, unwirksam, so dass bereits mit geringer Krafteinwirkung diese dünn­ wandige Struktur verformt und somit auch die Betätigungsstange wie ge­ wünscht gestaucht oder komprimiert werden oder andersartig verformt wer­ den kann.In normal operating conditions, this can be low-shear, incompressible Medium, which is preferably a flowable material can be kept in a closed cavity, which is so-called. thin-walled structure covering the deformable section of the actuator rod forms, is limited. If usually in the event of a crash closed cavity is opened by the boundary wall or thin-walled structure perforated at least in one place or another widely used for the said medium located in the cavity is done, at least a part of this medium can quasi suddenly escape from the cavity. As a direct consequence of this, the so-called additional measure ver ver the thin-walled structure in normal operation strengthens, ineffective, so that even with little force this thin deformed wall structure and thus the operating rod as ge wishes to be compressed or compressed or otherwise deformed that can.

Bei dieser dünnwandigen Struktur kann es sich um ein eigenständiges Bau­ element innerhalb der Betätigungsstange handeln, bspw. vergleichbar einer geschlossenen Büchse oder Dose, die geeignet zwischen starren, üblichen Abschnitten der Betätigungsstange eingebunden ist. Die sog. dünnwandige Struktur kann aber auch durch die Betätigungsstange selbst bzw. durch ei­ nen Abschnitt derselben gebildet werden, wenn die Betätigungsstange in diesem Abschnitt hohl ausgeführt ist. Generell kann dabei die Struktur im gewünschten aufzubrechenden Bereich mit einer Sollbruchstelle, bspw. in Form einer nochmals labiler gestalteten Zone versehen sein, die im Crashfall einfach durchbrochen werden kann, um eine Abfuhr des im Hohlraum be­ findlichen Mediums zu ermöglichen. Auch im Hinblick auf ein einfaches Durchbrechen oder Aufbrechen dieser "labilen Zone" kann die Sollbruchstel­ le in Form einer im wesentlichen senkrecht zur Achse der Betätigungsstange angeordneten Berstscheibe ausgebildet sein.This thin-walled structure can be an independent building act element within the actuating rod, e.g. comparable to one closed box or can, suitable between rigid, usual Sections of the actuating rod is integrated. The so-called thin-walled Structure can also by the operating rod itself or by egg NEN portion thereof are formed when the operating rod in this section is hollow. In general, the structure in the desired area to be broken up with a predetermined breaking point, for example in  Form of an even more unstable zone, which in the event of a crash can simply be broken to be a removal of the in the cavity to enable sensitive medium. Also with a view to a simple one The predetermined breaking point can break through or break open this "unstable zone" le in the form of a substantially perpendicular to the axis of the actuating rod arranged rupture disc be formed.

Es bestehen verschiedene Möglichkeiten für die Gestaltung der Einrichtung zum Aufbrechen der dünnwandigen Struktur. So kann diese Einrichtung ins­ besondere auf mechanischem Wege durch auf die Betätigungsstange ein­ wirkende Kräfte aktiviert werden, die höher sind als die üblich auftretenden Kräfte. Im einfachsten Fall kann dieser Druck vom Fahrzeug-Führer selbst aufgebracht werden, d. h. das dann, wenn das Pedal mit größerer Kraft als im Normalbetrieb oder auch in weniger kritischen Notfallsituationen betätigt wird, die sog. Aufbrech-Einrichtung aktiviert wird, wonach das im wesentli­ chen inkompressible und dabei gering scherfeste Medium aus dem besag­ ten, durch die dünnwandige Betätigungsstangen-Struktur gebildeten Hohl­ raum entweichen kann. Dabei sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass diese höheren Kräfte, durch welche die sog. Aufbrech-Einrichtung aktiviert wird, nicht nur vom Fahrer selbst, sondern auch anderweitig und insbeson­ dere auch von der quasi anderen Seite her auf die Betätigungsstange auf­ gebracht werden können.There are various options for designing the facility to break up the thin-walled structure. So this facility can especially by mechanical means through the actuating rod acting forces are activated, which are higher than the usual occurring Forces. In the simplest case, this pressure can be caused by the driver himself be applied, d. H. that when the pedal is stronger than actuated in normal operation or in less critical emergency situations is activated, the so-called break-up device, after which the essential Chen incompressible and low-shear medium from the said th, formed by the thin-walled actuating rod structure space can escape. It is expressly pointed out that these higher forces, which activate the so-called break-up device not only by the driver himself, but also otherwise and in particular also from the quasi other side onto the operating rod can be brought.

Es ist auch möglich, dass die Einrichtung zum Aufbrechen ausgelöst durch ein Signal eines einen Unfall erkennenden Sensors aktiviert wird. Derartige Crash-Sensoren sind in heutigen Kraftfahrzeugen üblicher Stand der Tech­ nik, so dass hiermit - abhängig von der Art der Aufbrech-Einrichtung - kein wesentlicher Zusatzaufwand anfallen muss. Beispielsweise eine mechani­ sche, insbesondere jedoch eine gezielt elektromechanisch oder pyrotech­ nisch aktivierbare Aufbrech-Einrichtung kann dann von einer geeigneten elektronischen Steuereinheit unter Auswertung der Signale eines sog. Crash­ sensors im Bedarfsfall angesteuert werden.It is also possible that the breakup device is triggered by a signal from a sensor detecting an accident is activated. such Crash sensors are the current state of technology in today's motor vehicles nik, so that - depending on the type of break-open device - none substantial additional effort must be incurred. For example a mechani cal, but especially a targeted electromechanical or pyrotech nisch activatable breakup device can then by a suitable  electronic control unit evaluating the signals of a so-called crash sensors can be controlled if necessary.

Wenn die sog Aufbrech-Einrichtung eine Schneide aufweist, mit der die dünnwandige Struktur durchbrochen wird, so ist im Notfall die gewünschte Funktion sicher gewährleistet, d. h. unabhängig von Toleranzen in Sollbruch­ stellen kann der von dieser Struktur umschlossene Hohlraum sicher geöffnet werden, um das darin befindliche Medium nach außen gelangen zu lassen. Dabei kann diese Schneide (bspw. Dorn oder Messer) ggf. zunächst unter Vorspannung stehend von einer Rückhaltevorrichtung von der Struktur beabstandet gehalten werden, während im Crashfall diese Rückhaltevorrich­ tung unwirksam gemacht wird, so dass dann die Schneide auf die besagte dünnwandige Struktur einwirken und dabei den Hohlraum öffnen kann.If the so-called breaking device has a cutting edge with which the thin-walled structure is broken, so is the desired one in an emergency Function guaranteed safely, d. H. regardless of tolerances in predetermined breaking the cavity enclosed by this structure can be safely opened in order to let the medium inside get out. This cutting edge (for example, mandrel or knife) may initially be under Bias standing by a restraint from the structure be kept apart, in the event of a crash this restraint device tion is made ineffective, so that the cutting edge on said act on thin-walled structure and thereby open the cavity.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von bevorzugten, lediglich schema­ tisch dargestellten Ausführungsbeispielen weiter erläutert, wobei in allen Fig. 1-4 jeweils nur die Betätigungsstange eines nicht dargestellten Kraft­ fahrzeug-Pedals gezeigt ist, die auf ein ebenfalls nicht dargestelltes Element bei Betätigung des Pedals einwirkt, und die erfindungsgemäß gestaltet ist. Beispielsweise kann es sich bei dem Pedal um das Bremspedal eines PKW's handeln, so dass das soeben genannte Element ein üblicher Brems­ kraftverstärker ist oder sein kann, wobei die in den Figuren dargestellten Be­ tätigungsstangen zwischen dem Pedal und dem Bremskraftverstärker ange­ ordnet sein können.In the following the invention with reference to preferred, only schematically shown exemplary embodiments will be further explained, wherein in each of FIGS. 1-4 only the actuating rod of a motor vehicle pedal, not shown, is shown, which also applies to an element, also not shown, when the pedal is actuated acts, and which is designed according to the invention. For example, the pedal can be the brake pedal of a car, so that the element just mentioned is or can be a conventional brake booster, and the actuation rods shown in the figures can be arranged between the pedal and the brake booster.

In sämtlichen Figurendarstellungen ist mit der Bezugsziffer 3 eine Betäti­ gungsstange bezeichnet, die wenigstens zum Teil als dünnwandiges, aber grundsätzlich abgeschlossenes Hohlprofil ausgebildet ist. Dieses Hohlprofil wird auch als sog. dünnwandige Struktur 3a bezeichnet und vermag selbst nur relativ geringe Kräfte in Richtung der Längsachse 2 der Betäti­ gungsstange 3 zu übertragen, die erheblich niedriger als die üblichen Pedal- Betätigungskräfte sind. Werden diese üblichen Betätigungskräfte (oder noch größere Kräfte) in Richtung der Längsachse 2 in die Betätigungsstange 3 eingeleitet bzw. sollen derartige Kräfte durch die Betätigungsstange 3 über­ tragen werden, so würde diese im Bereich der dünnwandigen Struktur 3a einknicken bzw. deformiert oder gestaucht werden, wenn keine im weiteren erläuterten Zusatzmaßnahmen vorgesehen wären.In all figures, the reference numeral 3 denotes an actuation rod, which is at least partially designed as a thin-walled, but basically closed hollow profile. This hollow profile is also referred to as so-called. Walled structure 3 a and can even only relatively small forces in the direction of the longitudinal axis 2 of the Actuate the supply rod to transfer 3, which are considerably lower than the usual pedal actuation forces. If these usual actuation forces (or even greater forces) are introduced into the actuation rod 3 in the direction of the longitudinal axis 2 or if such forces are to be transmitted through the actuation rod 3 , they would buckle or be deformed or compressed in the region of the thin-walled structure 3 a , if no additional measures explained below were provided.

Innerhalb der dünnwandigen Struktur 3a ist ein Hohlraum 4 gebildet, der bei sämtlichen Ausführungsbeispielen an einem Ende von einer zur Längsachse 2 senkrecht angeordneten sog. Berstscheibe 3b (diese ist definitionsgemäß ein Bestandteil der dünnwandigen Struktur 3a) begrenzt wird. Bei den Aus­ führungsbeispielen nach den Fig. 3, 4 ist auch am anderen Ende der dünnwandigen Struktur 3a eine derartige den Hohlraum 4 begrenzende Berstscheibe 3b vorgesehen, während bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 1, 2 der Hohlraum 4 an dieser Stelle von einem später noch erläuterten Element (Bezugsziffer 9a bzw. 5) begrenzt wird.A cavity 4 is formed within the thin-walled structure 3 a, which in all of the exemplary embodiments is delimited at one end by a so-called rupture disk 3 b arranged perpendicular to the longitudinal axis 2 (which is by definition a component of the thin-walled structure 3 a). In the off exemplary embodiments according to FIGS. 3, 4 and b 4 are provided limiting rupture disk 3 at the other end of the thin-walled structure 3 a such a cavity, while in the embodiments according to FIGS. 1, 2, the cavity 4 at this point by a Element explained later (reference number 9 a or 5 ) is limited.

Die bereits kurz angesprochenen Zusatzmaßnahmen, die es ermöglichen, dass über die Betätigungsstange 3 trotz der dünnwandigen Struktur 3a die üblichen Betätigungskräfte übertragen werden, bestehen nun darin, dass der durch die dünnwandige Struktur 3a sowie durch die Berstscheibe(n) 3b bzw. ein weiteres Element (Bezugsziffer 5 in Fig. 2) begrenzte Hohlraum 4 mit ei­ nem inkompressiblen, aber gering scherfesten Medium vollständig befüllt ist, das in der Lage ist, einer Deformation der dünnwandigen Struktur 3a bei üb­ liche Krafteinleitung wirksam entgegenzuwirken.The additional measures already briefly mentioned, which make it possible for the actuation rod 3 to transmit the usual actuation forces despite the thin-walled structure 3 a, now consist in that the through the thin-walled structure 3 a and the rupture disc (s) 3 b or another element (reference number 5 in Fig. 2) limited cavity 4 is completely filled with egg nem incompressible, but low shear-resistant medium, which is able to effectively counteract a deformation of the thin-walled structure 3 a with usual force application.

Gerät das Kraftfahrzeug, in dem die erfindungsgemäße Pedal-Betätigungs­ stange 3 eingebaut ist, in einen Crash, so soll die Betätigungsstange 3 bzw. deren dünnwandige Struktur 3a einfach und nahezu widerstandslos kompri­ miert werden, wenn Kräfte - insbesondere eine vom Fahrzeug-Führer auf das Pedal und somit auf die Betätigungsstange 3 aufgebrachte Kraft - in die Betätigungsstange 3 eingeleitet werden. Um dies zu erreichen, wird im Crash- bzw. Bedarfsfall der Hohlraum 4 geöffnet oder zugänglich gemacht, so dass bei einer entsprechenden Krafteinwirkung, insbesondere einer entsprechen­ den Pedalbewegung, das im Hohlraum 4 befindliche, im wesentlichen in­ kompressible und dabei scherfeste Medium unter gleichzeitiger Deformation der dünnwandigen Struktur 3a aus dem Hohlraum 4 herausgedrückt wird.Device the motor vehicle, in which the pedal actuation of the invention the rod 3 is mounted, in a crash, the operating rod 3 and its thin-walled structure 3 is to a simple and almost mized resistance Kompri when forces - in particular an off-vehicle leader the pedal and thus force applied to the actuating rod 3 - are introduced into the actuating rod 3 . In order to achieve this, the cavity 4 is opened or made accessible in the event of a crash or if necessary, so that with a corresponding force, in particular a corresponding pedal movement, the medium located in the cavity 4 is essentially compressible and, at the same time, shear-resistant medium with simultaneous deformation the thin-walled structure 3 a is pressed out of the cavity 4 .

Zum Öffnen des Hohlraumes 4 bzw. zum Aufbrechen der dünnwandigen Struktur 3a der Betätigungsstange 3 gibt es mehrere Möglichkeiten, wobei in den hier dargestellten Ausführungsbeispielen entweder die linksseitige, dem Anlenkauge 9 der Betätigungsstange 3 gegenüberliegende Bestscheibe 3b oder die (hier rechte) dem Anlenkauge 9 benachbarte Berstscheibe 3b durchbrochen werden soll. Demzufolge bilden die Berstscheiben 3b quasi eine Sollbruchstelle der dünnwandigen Struktur 3a.For opening of the cavity 4 and to break the thin walled structure 3 a of the operating rod 3, there are several ways in which in the herein illustrated embodiments, either the left side, the pivot lug 9 of the operating rod 3 opposite rupture disk 3 b, or the (right here) the pivot lug 9 adjacent rupture disc 3 b to be broken. As a result, the rupture disks 3 b form a predetermined breaking point of the thin-walled structure 3 a.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist die Berstscheibe 3b so ausgelegt oder dimensioniert, dass bei Einwirken eines gewissen Druckes, der durch äußere Kräfte F auf die Betätigungsstange 3 entsteht, die (linksseitige) Berstscheibe 3b durchbrochen und somit der Hohlraum 4 geöffnet wird. Da­ nach kann das besagte, sich zunächst im Hohlraum 4 befindende Medium aus dem Hohlraum 4 nach außen gelangen, wodurch die dünnwandige Struktur 3a geschwächt und weiter unter Einfluss der Kraft F in Richtung der Längsachse 2 komprimiert wird. (Mit der Bezugsziffer 9a ist dabei ein sog. Zwischenstück der Betätigungsstange 3 bezeichnet, welches eine Verbin­ dung zwischen dem Anlenkauge 9 und der dünnwandigen Struktur 3a her­ stellt, und welches - wie ersichtlich - den Hohlraum 4 rechtsseitig begrenzt). In the exemplary embodiment according to FIG. 1, the rupture disk 3 b is designed or dimensioned such that upon the action of a certain pressure, which is generated by external forces F on the actuating rod 3 , the (left-hand) rupture disk 3 b is broken and the cavity 4 is thus opened. Since, according to the said can, initially exploiting Dende medium from the cavity 4 to arrive in the cavity 4 to the outside, whereby the weakened thin wall structure 3 and a further influence of the force F in the direction of the longitudinal axis 2 is compressed. (With the reference numeral 9 a, a so-called. Intermediate piece of the actuating rod 3 is designated, which provides a connec tion between the articulation eye 9 and the thin-walled structure 3 a ago, and which - as can be seen - limits the cavity 4 on the right side).

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 kann die Berstscheibe 3b durch künst­ lich erzeugten Überdruck durchbrochen werden. Hierfür ist eine insbesondere pyrotechnische Druckerzeugereinheit 5 vorgesehen, die auf ein Signal eines Steuergerätes 6 hin aktiviert bzw. gezündet wird, erzeugt wird. Das Steuer­ gerät 6 kann dabei entsprechende Signale bzw. Informationen von einem Crashsensor des PKW's erhalten. Bei Aktivierung der Druckerzeugereinheit 5 wird über das sich im Hohlraum 4 befindende im wesentlichen imkompres­ sible Medium ein solch hoher Druck auf die Berstscheibe 3b übertragen bzw. aufgebracht, dass diese bricht, wonach bei Krafteinwirkung auf die Betäti­ gungsstange 3 das sich zunächst im Hohlraum 4 befindende Medium aus dem Hohlraum 4 nach außen gelangt und die dünnwandige Struktur 3a in Richtung der Längsachse 2 komprimiert wird. Im übrigen begrenzt bei die­ sem Ausführungsbeispiel - wie ersichtlich - die Druckerzeugereinheit 5 den Hohlraum 4 rechtsseitig.In the embodiment of FIG. 2, the rupture disc 3 b can be broken by artificial overpressure. For this purpose, a pyrotechnic pressure generator unit 5 , in particular, is provided, which is activated or ignited in response to a signal from a control unit 6 . The control device 6 can receive appropriate signals or information from a crash sensor of the car. When the pressure generator unit 5 is activated, such a high pressure is transmitted or applied to the rupture disk 3 b via the essentially imcompressible medium located in the cavity 4 that it breaks, after which force is exerted on the actuating rod 3, which is initially in the cavity 4 located medium comes out of the cavity 4 and the thin-walled structure 3 a is compressed in the direction of the longitudinal axis 2 . Otherwise, in this embodiment, as can be seen, the pressure generator unit 5 limits the cavity 4 on the right-hand side.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist eine fremdgesteuerte mechanische Öffnung der dünnwandigen Struktur 3a bzw. hier der rechtsseitigen Berst­ scheibe 3b vorgesehen. Im Bedarfsfall, d. h. im Crashfall wird zumindest die­ se eine rechtsseitige Berstscheibe 3 mittels einer Schneide 7, z. B. als Dorn oder Messer ausgebildet, mechanisch durchstoßen. Hier wird diese Schnei­ de 7 durch einen Druck, der wiederum von einer Druckerzeugungseinheit 5, bspw. von einer pyrotechnischen Einheit, auf ein Signal eines Steuergerätes 6 hin erzeugt wird, in Bewegung gesetzt.In the embodiment of FIG. 3, an externally controlled mechanical opening of the thin-walled structure 3 a or here the right-hand rupture disc 3 b is provided. If necessary, ie in the event of a crash, at least the se is a right-hand rupture disc 3 by means of a cutting edge 7 , z. B. formed as a mandrel or knife, mechanically pierce. Here this cutting de 7 is set in motion by a pressure which in turn is generated by a pressure generating unit 5 , for example by a pyrotechnic unit, upon a signal from a control unit 6 .

Auch beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 erfolgt eine sog. mechanische Öffnung des Hohlraumes 4, d. h. im Bedarfsfall wird mindestens eine (hier die rechtsseitige) Berstscheibe 3b durch eine Schneide 7, z. B. einen Dorn oder ein Messer, mechanisch durchstoßen. Diese Schneide 7 ist im üblichen Be­ triebszustand, d. h. solange die Betätigungsstange 3 nicht verformt werden soll, durch eine oder mehrere Rückhaltevorrichtungen 8, hier in Form von Scherstiften ausgebildet, fixiert. Hier sind die Rückhaltevorrichtungen 8 der­ art ausgelegt, dass bei einem crashbedingten Kraftanstieg in Richtung der Längsachse 2 der Betätigungsstange 3, der die normalen Betätigungskräfte überschreitet, die Scheide 7 frei geht, indem die Scherstifte abgeschert wer­ den bzw. indem die Rückhaltevorrichtung 8 deaktiviert wird, wonach sich die Schneide 7 in Richtung der Berstscheibe 3b bewegen und diese durchsto­ ßen kann. Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, schließt sich bei diesem Ausfüh­ rungsbeispiel an das Anlenkauge 9 der Betätigungsstange 3 ein sog. Zwi­ schenstück 9a an, welches auf seiner dem Anlenkauge 9 abgewandten Seite die Schneide 7 trägt und in welches die Scherstifte bzw. die Rückhaltevor­ richtungen 8 eingreifen. Die üblichen Betätigungskräfte werden somit über die Rückhaltevorrichtungen 8 übertragen. Wenn dann die Betätigungskräfte den üblichen Betrag überschreiten, so brechen die Scherstifte bzw. so wer­ den die Rückhaltevorrichtungen 8 wie gewünscht deaktiviert.Also in the embodiment according to FIG. 4, a so-called. Mechanical opening of the cavity 4 takes place , that is, if necessary, at least one (here the right-hand side) rupture disk 3 b by a cutting edge 7 , z. B. mechanically pierce a mandrel or a knife. This cutting edge 7 is in the usual operating condition, ie as long as the actuating rod 3 is not to be deformed, by one or more retaining devices 8 , here in the form of shear pins, fixed. Here, the retaining devices 8 are designed such that, in the event of a crash-related increase in force in the direction of the longitudinal axis 2 of the actuating rod 3 , which exceeds the normal actuating forces, the sheath 7 is released by shearing off the shear pins or by deactivating the retaining device 8 , after which the cutting edge 7 move in the direction of the rupture disc 3 b and can pierce it. As can be seen from FIG. 4, in this example, the embodiment of the articulation eye 9 of the actuating rod 3 is followed by a so-called intermediate piece 9 a, which carries the cutting edge 7 on its side facing away from the articulation eye 9 and into which the shear pins or the Retaining devices 8 intervene. The usual actuation forces are thus transmitted via the restraint devices 8 . Then when the actuating forces exceed the usual amount, the shear pins or who break the restraint devices 8 as desired.

Selbstverständlich sind eine Vielzahl von Abwandlungen von den gezeigten Ausführungsbeispielen möglich, ohne den Inhalt der Patentansprüche zu verlassen. Bspw. kann bei Vorhandensein einer sog. Rückhaltevorrichtung (8) diese auch anders als durch auf die Betätigungsstange 3 einwirkende Kräfte deaktiviert werden, so bspw. durch eine geeignete vom Steuergerät 6 ausgelöste Maßnahme. Unabhängig von der konkreten, detaillierten Ausge­ staltung zeichnet sich ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug-Pedal mit der zugehörigen Betätigungsstange 3 bei höchster Funktionssicherheit durch geringen Bauraumbedarf und günstiges Package aus. Mit relativ geringem Aufwand ist eine optimale Crashsicherheit erzielbar. Insbesondere ist das erfindungsgemäße System auch nachrüstbar, ohne dass ein Eingriff in das vom Pedal gesteuerte Bremssystem oder dgl. erforderlich ist. Auch sind hin­ sichtlich der Auslegung des beschriebenen Systems keine Probleme zu er­ warten.Of course, a large number of modifications of the exemplary embodiments shown are possible without leaving the content of the patent claims. For example. If a so-called restraint device ( 8 ) is present, it can also be deactivated differently than by forces acting on the actuating rod 3 , for example by a suitable measure triggered by the control unit 6 . Regardless of the specific staltung detailed Substituted to an inventive automotive pedal is distinguished with the associated actuator rod 3 out at the highest operating safety by the low space requirements and low-priced package. Optimal crash safety can be achieved with relatively little effort. In particular, the system according to the invention can also be retrofitted without any intervention in the brake system or the like controlled by the pedal. No problems are to be expected with regard to the design of the system described.

Claims (9)

1. Kraftfahrzeug-Pedal mit zugehöriger Betätigungsstange (3), die im Falle eines Unfalls verformt oder komprimiert werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass ein verformbarer Abschnitt der Betäti­ gungsstange durch eine dünnwandige Struktur (3a) gebildet wird, die einen Hohlraum (4) begrenzt, der mit einem im wesentlichen inkompressiblen und dabei gering scherfesten Medium befüllt ist, und dass eine Einrichtung zum Aufbrechen dieser Struktur (3a) bei einem Unfall vorgesehen ist, nach deren Aktivierung das besagte Medium aus dem Hohlraum (4) nach außen gelangen und die dünnwandige Struktur (3a) verformt werden kann.1. Motor vehicle pedal with associated actuating rod ( 3 ), which can be deformed or compressed in the event of an accident, characterized in that a deformable section of the actuating rod is formed by a thin-walled structure ( 3 a) which has a cavity ( 4 ) limited, which is filled with an essentially incompressible and at the same time low shear-resistant medium, and that a device is provided for breaking up this structure ( 3 a) in the event of an accident, after activation of which said medium comes out of the cavity ( 4 ) and the thin-walled structure ( 3 a) can be deformed. 2. Kraftfahrzeug-Pedal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Aufbrechen durch auf die Betätigungsstange (3) einwirkende Kräfte aktiviert wird, die höher sind ist als die üblich auftreten Kräfte.2. Motor vehicle pedal according to claim 1, characterized in that the device for breaking open is activated by forces acting on the actuating rod ( 3 ), which are higher than the forces normally occurring. 3. Kraftfahrzeug-Pedal nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Aufbrechen aus­ gelöst durch ein Signal eines einen Unfall erkennenden Sensors akti­ viert wird. 3. Motor vehicle pedal according to claim 1 or 2, characterized in that the device for breaking out solved by a signal from a sensor that detects an accident fourth.   4. Kraftfahrzeug-Pedal nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Aufbrechen me­ chanisch oder elektromechanisch oder pyrotechnisch aktivierbar ist.4. Motor vehicle pedal according to one of the preceding claims, characterized in that the device for breaking me can be activated mechanically or electromechanically or pyrotechnically. 5. Kraftfahrzeug-Pedal nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dünnwandige Struktur (3a) im ge­ wünschten aufzubrechenden Bereich eine Sollbruchstelle aufweist.5. Motor vehicle pedal according to one of the preceding claims, characterized in that the thin-walled structure ( 3 a) in the ge desired area to be broken has a predetermined breaking point. 6. Kraftfahrzeug-Pedal nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollbruchstelle in Form einer Berstscheibe (3b) ausgebildet ist, die bevorzugt im wesentlichen senk­ recht zur Längsachse (2) der Betätigungsstange (3) angeordnet sein kann.6. Motor vehicle pedal according to claim 5, characterized in that the predetermined breaking point is in the form of a rupture disc ( 3 b), which can preferably be arranged substantially perpendicular to the longitudinal axis ( 2 ) of the actuating rod ( 3 ). 7. Kraftfahrzeug-Pedal nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Aufbrechen eine auf die Struktur (3a), insbesondere auf die Sollbruchstelle einwirkende Schneide (7) aufweist.7. Motor vehicle pedal according to one of the preceding claims, characterized in that the device for breaking open has a cutting edge ( 7 ) acting on the structure ( 3 a), in particular on the predetermined breaking point. 8. Kraftfahrzeug-Pedal nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine deaktivierbare Rückhaltevorrich­ tung (8) für die Schneide (7) vorgesehen ist.8. Motor vehicle pedal according to claim 7, characterized in that a deactivatable retaining device ( 8 ) is provided for the cutting edge ( 7 ). 9. Kraftfahrzeug-Pedal nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich beim im wesentlichen in­ kompressiblen und dabei gering scherfesten Medium um ein fließfähi­ ges Material handelt.9. Motor vehicle pedal according to one of the preceding claims, characterized in that it is essentially in compressible and low-shear medium around a flowable material.
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