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Die
Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Crashsicherheit. Insbesondere
bezieht sich die Erfindung auf eine Fußhebelwerkanordnung für ein Kraftfahrzeug,
die eine Konsole am Aufbau des Fahrzeugs umfasst, sowie weiterhin
einen Fußhebel
eines Brems-, Kupplungs- und/oder Gaspedals, der schwenkbar an der
Konsole gelagert ist.
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Aus
dem Stand der Technik ist allgemein bekannt, eine derartige Fußhebelwerkanordnung
so auszubilden, dass bei einem Vordringen der Konsole in Richtung
der Fahrgastzelle infolge eines Unfalls der Fußhebel vom Fahrer weggezogen
oder vollständig
entkoppelt wird. Hierdurch wird das Risiko von Fußverletzungen
vermindert.
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Dementsprechend
existiert eine Vielzahl von unterschiedlichen Lösungsansätzen. So wird beispielsweise
in der
DE 28 41 988
C2 vorgeschlagen, die gesamte Konsole derart an einer Stirnwand
anzuordnen, dass diese insgesamt bei einem Unfall verschwenkt und
dadurch den Fußhebel
vom Fahrer wegbewegt. In der
DE 199 26 604 C1 wird hingegen eine Sollbruchstelle
im Bereich der Schwenkachse des Fußhebels beschrieben, wodurch
der Fußhebel im
Crashfall freigegeben wird.
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Weiterhin
ist aus dem Stand der Technik bekannt, einen Knickhebel einzusetzen,
der bei einem Unfall zusammengeschoben wird und seitlich ausweicht.
Dadurch kann beispielsweise eine mit dem Fußhebel gekoppelte Betätigungsstange
gezielt deformiert werden, um den Fußhebel in Richtung Stirnwand
zu ziehen. Ein Beispiel für
dieses Prinzip wird in der
DE
199 64 127 A1 beschrieben.
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Ein
weiteres Prinzip besteht darin, einen Fußhebel über eine Viergelenkkonstruktion
abzustützen.
Aus der
DE 197 06
692 C1 ist in diesem Zusammenhang bekannt, den Fußhebel mittels
einer ersten Konsole an einem Querträger schwenkbar zu lagern. Eine
zweite Konsole ist an der Stirnwand des Fahrzeugs angebracht und
lagert einen weiteren Hebel, der an einem Ende über eine Koppelstange mit dem Fußhebel und
an seinem gegenüberliegenden
Ende mit einer Betätigungsstange
jeweils gelenkig verbunden ist. Wird die Stirnwand mit der zweiten
Konsole in Richtung der Fahrgastzelle verlagert, so bewirkt die
Hebelanordnung eine Schwenkbewegung des Fußhebels vom Fahrer weg. Diese
Lösung
ist aufgrund der zwei benötigten
Konsolen in der Fertigung und Montage aufwendig.
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Eine
weitere Möglichkeit
zur Verminderung der Fußhebelintrusion
besteht darin, den Fußhebel an
einer Stelle des Fahrzeugsaufbaus zu lagern, an der bei einem Unfall
eine geringe Verformung zu erwarten ist und gleichzeitig den Fußhebel als
Kipphebel über
seine Lagerstelle hinaus zu verlängern.
Die unfallbedingte crashbedingte Deformation des Vorderwagens wird
dann oberhalb der Lagerstelle in den Kipphebel eingeleitet, so dass
dessen unteres Ende in Richtung der Stirnwand schwenkt. Dies wird
beispielsweise in der
JP
09011826 A und in der
DE 197 27 259 C2 offenbart.
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Vor
diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine
weitere Fußhebelwerkanordnung
für ein
Kraftfahrzeug zu schaffen, mit der die Verletzungsgefahr im Fußraum verringert
werden kann. Desweiteren sind fertigungs- und montagetechnische Gesichtspunkte
im Hinblick auf eine kostengünstige
Bauweise zu beachten.
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Hierzu
wird eine Fußhebelwerkanordnung gemäß Patentanspruch
1 vorgeschlagen. Diese umfasst eine Konsole am Aufbau des Fahrzeugs,
einen Fußhebel
eines Brems-, Kupplungs- und/oder Gaspedals, der schwenkbar an der
Konsole gelagert ist, und eine Crashhebelanordnung mit zwei Hebeln,
die jeweils schwenkbar derart an der Konsole gelagert sind, dass
bei einem crashbedingten Vordringen der Konsole ein Hebel mit einem
Schenkel gegen einen aufbaufesten oder am Fahrzeugaufbau befestigten Anschlag
in Anlage gelangt und dabei verschwenkt, wobei der erste Hebel den
zweiten Hebel in entgegengesetzter Richtung schwenkt und letzterer
den Fußhebel
mitnimmt.
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Die
Erfindung stellt damit ein weiteres Prinzip zur Verminderung von
Fußverletzungen
bei einem Fahrzeugunfall vor, das eine geringe Fußhebelintrusion
ermöglicht.
Dieses zeichnet sich durch einen einfachen, modularen Aufbau aus,
da alle bewegbaren Komponenten für
das Wegziehen des Fußhebels an
der gleichen Konsole vorgesehen sind.
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Über die
Abstimmung der Hebelübersetzung und
die Lagerpunkte an der Konsole ist eine fahrzeugspezifische Anpassung
ohne großen
Aufwand möglich.
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Weitere,
vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen angegeben.
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So
sind in einer ersten, vorteilhaften Ausgestaltung die Hebel gelenkig
miteinander verbunden. Dies gewährleistet
eine sichere Übertragung
der Schwenkbewegung bei einem Unfall. Es ist jedoch auch denkbar,
die Mitnahme zwischen dem ersten Hebel und dem zweiten Hebel durch
eine einfache Mitnahme zu gewährleisten,
ohne dabei die Hebel miteinander zu verbinden.
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Gemäß einer
weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der Anschlag,
gegen den sich der erste Hebel abstützt, durch einen Querträger am Fahrzeugaufbau
oder einen Querträger
eines an diesem befestigten Moduls gebildet. Vorzugsweise liegt
der Anschlag über
dem Drehpunkt des Fußhebels.
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Die
Befestigung der Konsole erfolgt bevorzugt an einer Stirnwand zwischen
Motorraum und Fußraum.
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Gemäß einer
weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weisen die Hebel
jeweils zwei Schenkel auf und sind im Übergangsbereich der Schenkel
an der Konsole gelagert. Über
zwei Hebel kann die bei einem Unfall auftretende Kraft unter Berücksichtigung
der räumlichen
Gegebenheiten besonders günstig
in den Fußhebel
eingeleitet werden.
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Eine
dennoch kompakte Bauweise lässt
sich beispielsweise dadurch realisieren, dass die Hebel im wesentlichen
L-förmig
ausgebildet werden.
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Vorzugsweise
werden die Hebel jeweils mit einem Schenkelende untereinander gelenkig
verbunden. In vorteilhafter Ausgestaltung ist die gelenkige Verbindung
ein einfacher Blechsteg. Dadurch werden komplizierte Scharnierlösungen vermieden.
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Zudem
können
die beiden Hebel einstückig miteinander
ausgebildet werden. Hieraus resultiert eine besonders einfache Fertigung
und Montage, die gleichwohl eine flexible Kinematik für die Übersetzung
einer Deformation in eine den Fußhebel wegschwenkende Betätigung ermöglicht.
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In
vorteilhafter Ausgestaltung werden die beiden Hebel aus einem Blechstück gefertigt.
Diese sind dann über
einen einfachen Blechsteg, der als Gelenk dient, miteinander verbunden.
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Die
Lagerung der Hebel erfolgt bevorzugt beidseits vor und hinter der
Schwenkachse des Fußhebels.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Die
Zeichnung zeigt in:
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1 eine
schematische Seitenansicht einer Fußhebelwerkanordnung nach der
Erfindung im Betriebszustand,
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2 eine
schematische Seitenansicht der Fußhebelwerkanordnung nach 1 nach
einer crashbedingten Verformung, und in
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3 eine
Seitenansicht der in die Fußhebelwerkanordnung
nach 1 eingebauten Crashhebelanordnung.
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Das
Ausführungsbeispiel
zeigt eine Fußhebelwerkanordnung 1 für ein Kraftfahrzeug.
Von letzteren sind hier lediglich eine den Motorraum von einem Fußraum 2 trennende
Stirnwand 3 sowie ein im wesentlichen über dem Fußraum 2 angeordneter Querträger 4 dargestellt.
Der Querträger 4 ist
fest mit dem Fahrzeugaufbau verbunden.
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Die
Fußhebelwerkanordnung 1 umfasst
eine am Fahrzeugaufbau befestigte Konsole 5 sowie einen
hängenden
Fußhebel 6 für ein Brems-,
Kupplungs- und/oder Gaspedal, der an der Konsole 5 schwenkbar
gelagert ist. Sind an einem Kraftfahrzeug mehrere hängende Fußhebel 6 vorgesehen,
so können
diese an einer gemeinsamen Konsole gelagert und mit dem nachfolgend
näher erläuterten
Mechanismus zum Wegziehen des Fußhebels 6 bei einem
Unfall ausgerüstet
werden. Der Einfachheit halber ist in den 1 und 2 jedoch
jeweils nur ein einziger Fußhebel 6 eines
Bremspedals dargestellt.
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Als
Mechanismus zum Wegziehen des Fußhebels 6 dient eine
Crashhebelanordnung 7 mit zwei Hebeln 8 und 9,
die in 3 im Detail dargestellt sind. Die Hebel 8 und 9 sind
jeweils schwenkbar an der Konsole 5 gelagert und aneinander
abgestützt.
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Dringt
die Konsole 5 im Crashfall in Richtung des Fußraums 2 vor,
so wird einer der Hebel, nämlich der
in den 1 und 2 obenliegende, erste Hebel 8 gegen
einen aufbaufesten oder am Fahrzeugaufbau befestigten Anschlag 10 in
Anlage gebracht. Dieser Anschlag 10 befindet sich hier
am Querträger 4 über dem
Drehpunkt des Fußhebels 6.
Dabei verschwenkt der Hebel 8 in 2 gegen
den Uhrzeigersinn um das zugehörige
Schwenklager 11 an der Konsole 5. Gleichzeitig
nimmt der erste Hebel 8 den zweiten, unterliegenden Hebel 9 in
entgegengesetzter Richtung mit. Dieser schwenkt seinerseits im Uhrzeigersinn
um sein Schwenklager 12 an der Konsole 5 und drückt den
Fußhebel 6 vom
Fahrer weg in Richtung der Stirnwand 3. Die Krafteinwirkung
auf den Fußhebel 6 erfolgt
dabei unterhalb des Fußhebelschwenklagers 13.
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Bei
dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel
sind die beiden Hebel 8 und 9 gelenkig miteinander
verbunden. Die Anordnung an der Konsole 5 erfolgt derart,
dass bei einer Schwenkbewegung der unterliegende, zweite Hebel 9 von
dem obenliegenden, ersten Hebel 8 gezogen wird. Es ist
jedoch auch möglich,
eine Anordnung zu wählen,
bei welcher der erste Hebel 8 auf den zweiten Hebel 9 drückt, um
diesen mitzunehmen. In diesem Fall ist eine gelenkige Verbindung
zwischen beiden nicht zwingend erforderlich.
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Allerdings
kann über
die Verbindung auf sehr einfache Art und Weise eine Lagefixierung
beider Hebel 8 und 9 erzielt werden, indem lediglich
einer der beiden gegenüber
der Konsole 5 fixiert wird.
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Im
Hinblick auf einen geringen vertikalen Abstand zwischen dem Querträger 4 und
dem Fußhebel 6 können die
Hebel 8 und 9 im wesentlichen L-förmig ausgebildet
werden. Wie insbesondere 3 zeigt, weist jeder Hebel 8 jeweils
zwei Schenkel 14 und 15 bzw. 16 und 17 auf.
Die Abstützung
der Hebel 8 und 9 an der Konsole 5 erfolgt
jeweils im Übergangsbereich
zwischen den Schenkeln 14 und 15 bzw. 16 und 17.
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Zudem
sind die Hebel 8 und 9 jeweils mit einem Schenkelende
untereinander über
einen dünnen
Steg 18 miteinander verbunden. Dieser Steg 18 dient
gleichzeitig als gelenkige Verbindung. Ausrundungen 19 und 20 mit
großen
Radien im Übergang des
Stegs 18 zu den Schenkeln 15 und 16 vermindern
die Kerbwirkung und erhöhen
das Verformungsvermögen,
da die Schenkelenden aufgrund der Lagerung der Hebel 8 und 9 an
der Konsole 5 bei einer crashbedingten Schwenkbewegung
auf Kreisbögen mit
entgegengesetzten Krümmungen
laufen.
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Durch
die einstückige
Verbindung der beiden Hebel 8 und 9 miteinander
können
diese aus einem Blechstück
gefertigt werden. Bevorzugt werden bei einer Crashhebelanordnung 7 zwei
Blecheinheiten entsprechend 3 seitlich
der Konsole 5 angeordnet. Über eine Querverbindung am
freien Ende des zweiten Hebels 9 lässt sich der Fußhebel 6 betätigen. Sind
mehrere Fußhebel
vorgesehen, kann die Querverbindung sich auch über mehrere Fußhebel erstrecken.
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Bei
dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel
sind die beiden Hebel 8 und 9 beidseits der Schwenkachse
des Fußhebels 6 gelagert.
Dabei befindet sich in der Betriebsstellung das Schwenklager 11 des
ersten Hebels 8 in etwa auf der Höhe des Fußhebelschwenklagers 13 in
Vorwärtsfahrtrichtung
vor diesem. Das Schwenklager 12 des zweiten Hebels 9 ist
etwas tiefer auf der gegenüberliegenden
Seite angeordnet. Die gelenkige Verbindung 18 zwischen den Hebeln 8 und 9 liegt
in etwa in Fortsetzung der Linie zwischen dem Anschlag 10 und
dem Fußhebelschwenklager 13.
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Durch
eine Modifikation der Schwenklagerpunkte 11 und 12,
die von der vorstehend erläuterten Anordnung
abweichen kann, sowie der Schenkellängen der Hebel 8 und 9 lässt sich
die Crashhebelanordnung 7 sehr einfach fahrzeugspezifisch
anpassen. Hierdurch kann auch unter beengten räumlichen Gegebenheiten eine
stets günstige
Krafteinleitung in den Fußhebel 6 erzielt
werden.
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Vor
allem aber zeichnet sich die erfindungsgemäße Konfiguration durch einen
geringen Fertigungs- und Montageaufwand aus.
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Die
Erfindung wurde vorstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Jedoch
ist diese nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern
umfasst vielmehr alle durch die Patentansprüche definierten Ausgestaltungen.
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- 1
- Fußhebelwerkanordnung
- 2
- Fußraum
- 3
- Stirnwand
- 4
- Querträger
- 5
- Konsole
- 6
- Fußhebel
- 7
- Crashhebelanordnung
- 8
- erster
Hebel
- 9
- zweiter
Hebel
- 10
- Anschlag
- 11
- Schwenklager
des ersten Hebels 8
- 12
- Schwenklager
des zweiten Hebels 9
- 13
- Fußhebelschwenklager
- 14
- Schenkel
des ersten Hebels 8
- 15
- Schenkel
des ersten Hebels 8
- 16
- Schenkel
des zweiten Hebels 9
- 17
- Schenkel
des zweiten Hebels 9
- 18
- gelenkige
Verbindung
- 19
- Ausrundung
- 20
- Ausrundung