DE102006058994B4

DE102006058994B4 - Fußhebelwerk für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102006058994B4
Application number: DE102006058994.7A
Authority: DE
Inventors: Martin Edler; Michael Thiel
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2006-12-14
Filing date: 2006-12-14
Publication date: 2017-03-30
Anticipated expiration: 2026-12-15
Also published as: DE102006058994A1

Abstract

Fußhebelwerk für ein Kraftfahrzeug, umfassend – einen Lagerbock (1) mit mindestens zwei einander gegenüberliegenden Lagerwangen (5, 6) aus Kunststoff, – eine Lagerachse (2), die sich zwischen zwei einander gegenüberliegenden Lagerwangen (5, 6) erstreckt, – einen Pedalhebel (3), der zwischen den zwei einander gegenüberliegenden Lagerwangen (5, 6) des Lagerbocks (1) angeordnet und an der Lagerachse (2) abgestützt ist, und – eine aufbauseitig festgelegte Schneidvorrichtung (11) zur Freigabe des Pedalhebels (3) bei einer crashbedingten Relativverschiebung zwischen dem Lagerbock (1) und der Schneidvorrichtung (11), wobei die neben dem Pedalhebel (3) angeordneten, einander gegenüberliegenden Lagerwangen (5, 6) jeweils einen integralen, hülsenförmigen Vorsprung (7, 8) ausbilden, der in Richtung des Pedalhebels (3) von der jeweiligen Lagerwange (5, 6) vorsteht, wobei die Lagerachse (2) in den hülsenförmigen Vorsprüngen (7, 8) der einander gegenüberliegenden Lagerwangen (5, 6) gelagert ist und die Schneidvorrichtung (11) mindestens eine Schneidkante (12, 13) aufweist, die derart angeordnet ist, um bei einer crashbedingten Relativverschiebung zwischen dem Lagerbock (1) und der Schneidvorrichtung (11) in Trenneingriff mit einem hülsenförmigen Vorsprung (7, 8) einer Lagerwange (5, 6) zu gelangen, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerachse (2) vor der Trennebene des hülsenförmigen Vorsprungs (7, 8) der jeweiligen Lagerwange (5, 6) endet.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Crashsicherheit von Fußhebelwerken an Kraftfahrzeugen. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Fußhebelwerk für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen Lagerbock mit mindestens zwei einander gegenüberliegenden Lagerwangen aus Kunststoff, eine Lagerachse, die sich zwischen zwei einander gegenüberliegenden Lagerwangen erstreckt, einen Pedalhebel, der zwischen den zwei einander gegenüberliegenden Lagerwangen des Lagerbocks angeordnet und an der Lagerachse abgestützt ist und eine aufbauseitig festgelegte Schneidvorrichtung zur Freigabe des Pedalhebels bei einer crashbedingten Relativverschiebung zwischen dem Lagerbock und der Schneidvorrichtung.
Ein derartiges Fußhebelwerk ist aus der DE 100 64 770 C2 bekannt. Bei diesem wird im Crashfall die Lagerachse mittels eines Trennkeils abgeschert, so dass der Pedalhebel freigegeben wird. Dadurch wird bei einem Frontalcrash ein Vordringen des Pedalhebels in den Fußraum verhindert und damit der Fahrer geschützt.
Weitere Fußhebelwerke, bei denen im Crashfall die Lagerachse mittels einer oder mehrerer Schneidkanten durchtrennt wird, sind aus der EP 0 965 506 B1 und der DE 101 05 546 B4 bekannt.
Ferner wird in der DE 10 2004 010 935 A1 ein Fußhebelwerk mit einer Abschereinrichtung beschrieben. Die Abschereinrichtung weist einen Abscherhaken auf, der zwischen einer an dem Lagerbock vorgesehenen, bogenartigen Laufbahn sowie einem gegenüberliegenden Abschnitt des Fahrzeugaufbaus fliegend angeordnet ist. Bei einer crashbedingten Relativverschiebung zwischen dem Lagerbock und der Abschereinrichtung wird der Abscherhaken entlang der Laufbahn geführt, um eine Lagerachse des Pedalhebels zu durchtrennen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Fußhebelwerk der eingangs genannten Art, das mit einer Schneidvorrichtung ausgestattet ist, im Hinblick auf die Freigabe des Pedalhebels weiter zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch ein Fußhebelwerk gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Das erfindungsgemäße Fußhebelwerk zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass die neben dem Pedalhebel angeordneten, einander gegenüberliegenden Lagerwangen jeweils einen integralen, hülsenförmigen Vorsprung ausbilden, der in Richtung des Pedalhebels von der jeweiligen Lagerwange vorsteht, wobei die Lagerachse in den hülsenförmigen Vorsprüngen der einander gegenüberliegenden Lagerwangen gelagert ist und dass die Lagerachse vor der Trennebene des jeweiligen hülsenförmigen Vorsprungs endet und die Schneidvorrichtung mindestens eine Schneidkante aufweist, die derart angeordnet ist, um bei einer crashbedingten Relativverschiebung zwischen dem Lagerbock und der Schneidvorrichtung in Trenneingriff mit einem hülsenförmigen Vorsprung einer Lagerwange zu gelangen.
Im Unterschied zu dem vorstehend genannten Stand der Technik wird bei der erfindungsgemäßen Lösung nicht die Lagerachse, sondern primär deren Aufnahme an Lagerbock abgeschert. Die entsprechenden hülsenförmigen Vorsprünge weisen einen größeren Durchmesser als die an diesen gelagerte Lagerachse auf. Die Vorsprünge können mit einer geringeren Wanddicke als die Lagerachse ausgeführt werden, so dass geringere Trennkräfte erforderlich sind bzw. ein sichereres Durchtrennen und Freigeben des Pedalhebels erzielt wird.
Die Ausführung des Lagerbocks in Kunststoff trägt zu einer guten Durchtrennbarkeit ebenfalls bei. Zudem gestattet diese eine einfache und kostengünstige Herstellung der hülsenförmigen Vorsprünge für die Aufnahme der Lagerachse.
Weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen angegeben.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist im Crashfall der Pedalhebel zusammen mit der Lagerachse freigebbar. Die Lagerachse selbst muss hierbei nicht durchtrennt werden.
Gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der hülsenförmige Vorsprung an seinem Außenumfang einen im Durchmesser verjüngten Abschnitt auf. Zudem ist die Schneidkante im Crashfall mit diesem verjüngten Abschnitt in Trenneingriff bringbar. Dies ermöglicht eine weitere Verbesserung der Freigabe des Pedalhebels.
Weiterhin kann die Schneidkante an einem Trennelement ausgebildet sein, das an einem zu dem Pedalhebel weisenden Wandabschnitt einer Lagerwange geführt ist. Hierdurch wird im Crashfall eine gezielte Durchtrennung des Vorsprungs an der Lagerwange gewährleistet.
Vorzugsweise verläuft die Schneidkante bogenförmig um den hülsenförmigen Vorsprung, wodurch auch bei einer Abweichung von der erwarteten Stoßrichtung ein sichereres Durchtrennen des Vorsprungs erzielt wird.
Hierzu ist es weiterhin vorteilhaft, wenn die Schneidkante gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung in ihrer Ruhestellung dem hülsenförmigen Vorsprung einer Lagerwange unmittelbar vorgelagert ist.
Weiterhin kann die Schneidkante derart angeordnet sein, dass der hülsenförmige Vorsprung im Crashfall vollständig abtrennbar ist.
Durch die Anordnung einer Schneidkante für jeden hülsenförmigen Vorsprung wird eine besonders wirkungsvolle Freigabe des Pedalhebels ermöglicht.
Des Weiteren kann eine Pedalführungseinrichtung vorgesehen werden, durch welche der im Crashfall freigegebene Pedalhebel vom Fußbereich wegdrückbar ist. Hierdurch wird das Verletzungsrisiko im Fußbereich weiter vermindert.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:
1 eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Fußhebelwerks nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, und in
2 eine Schnittansicht durch die Lagerung des Pedalhebels.
Das Ausführungsbeispiel in den 1 und 2 zeigt ein Fußhebelwerk für ein Kraftfahrzeug. Dieses Fußhebelwerk besitzt einen Lagerbock 1, der an einem nicht näher dargestellten Fahrzeugaufbau befestigt ist. An dem Lagerbock 1 ist eine Lagerachse 2 vorgesehen. Die Lagerachse 2 kann hierbei als hohle Welle ausgebildet sein. Über die Lagerachse 2 ist ein Pedalhebel 3 abgestützt, so dass dieser gegenüber dem Lagerbock 1 verschwenkbar ist.
Der Pedalhebel 3 weist eine Lagerbuchse 4 auf, die an der feststehenden Lagerachse 2 drehbar gelagert ist. Es ist jedoch auch möglich, die Lagerachse 2 selbst drehbar am Lagerbock 1 zu lagern und diese fest mit dem Pedalhebel 3 zu verbinden.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist in der Pedalhebel 3 aus Kunststoff gefertigt, in den eine metallische Lagebuchse 4 eingepresst ist. Die Lagerachse 2 kann hingegen wiederum aus Kunststoff gefertigt sein.
Auch der Lagerbock 1 ist hier aus Kunststoff hergestellt. Dieser umfasst mindestens zwei einander gegenüberliegende Lagerwangen 5 und 6, zwischen denen sich die Lagerachse 2 erstreckt.
An den Lagerwangen 5 und 6 ist jeweils ein integraler hülsenförmiger Vorsprung 7 bzw. 8 ausgeformt. Diese hülsenförmigen Vorsprünge 7 bzw. 8 stehen jeweils von Wandabschnitten der Lagerwangen 5 und 6 vor, die zu dem zwischen diesen angeordneten Pedalhebel 3 weisen.
Die hülsenförmigen Vorsprünge 7 bzw. 8 sind koaxial zueinander angeordnet und bilden jeweils eine Aufnahme für einen Endabschnitt 9 bzw. 10 der Lagerachse 2. Wie 2 weist die Lagerachse 2 an einem Endabschnitt 9 einen radialen Kragen auf, der sich im Einbauzustand an einem Axialanschlag des einschubseitigen hülsenförmigen Vorsprungs 8 abstützt. An dem gegenüberliegenden Endabschnitt 10 der Lagerachse 2 sind Mittel zum Verrasten mit dem weiteren hülsenförmigen Vorsprung 7 vorgesehen. Hierdurch kann die Lagerachse 2 am Lagerbock 1 positioniert und festgelegt werden.
Weiterhin umfasst das Fußhebelwerk eine Schneidvorrichtung 11, die aufbauseitig an einem im sich Crashfall vergleichsweise wenig oder nicht verformenden Abschnitt des Fahrzeugaufbaus festgelegt ist. Die Schneidvorrichtung 11 ermöglicht bei einer crashbedingten Relativverschiebung zu dem Lagerbock 1 eine Freigabe des Pedalhebels 3. Im Unterschied zu Freigabemechanismen, bei denen der Pedalhebel 3 ausgeklinkt oder lediglich vom Fahrer weggezogen wird, kommt es vorliegend bei der Freigabe zu einer gezielten Materialdurchtrennung.
Wie insbesondere 2 entnommen werden kann, weist die Schneidvorrichtung 11 mindestens eine, beispielsweise zwei Schneidkanten 12 und 13 aufweist, die derart angeordnet sind, um bei einer crashbedingten Relativverschiebung zwischen dem Lagerbock 1 und der Schneidvorrichtung 11 in Trenneingriff mit den hülsenförmigen Vorsprüngen 7 und 8 der Lagerwangen 5 und 6 zu gelangen.
Die Schneidkanten 12 und 13 sind in einer Ruhestellung den hülsenförmigen Vorsprüngen 7 und 8 der Lagerwangen 5 und 6 unmittelbar vorgelagert. Zudem verlaufen diese bogenförmig um den jeweiligen hülsenförmigen Vorsprung 7 bzw. 8.
Die hülsenförmigen Vorsprünge 7 bzw. 8 weisen im potentiellen Eingriffsbereich der Schneidkanten 12 und 13 jeweils einen im Außendurchmesser verjüngten Abschnitt 14 bzw. 15 auf. Hierdurch resultiert eine Schwächung der Wanddicke, die für ein gezieltes und sicheres Durchtrennen vorteilhaft ist. Selbstverständlich sind die hülsenförmigen Vorsprünge 7 und 8 so dimensioniert, dass diese die bei einer Pedalbetätigung durch den Fahrer auftretenden Lagerkräfte abstützen können.
In 2 sind weiterhin die im Crashfall auftretenden Trennlinien dargestellt und mit a und b gekennzeichnet. Diese verlaufen jeweils durch die verjüngten Abschnitte 14 und 15 sowie an der Lagerachse 2 vorbei. Dies hat zur Folge, dass im Crashfall der Pedalhebel 3 zusammen mit der Lagerachse 2 freigebbar ist. Die Lagerachse 2 selbst muss hierbei nicht durchtrennt werden. Vielmehr endet diese jeweils vor der betreffenden Trennebene an dem zugehörigen hülsenförmigen Vorsprung 7 bzw. 8.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Schneidkanten 12 und 13 jeweils an einem Trennelement 16 bzw. 17 ausgebildet. Die Trennelemente 16 und 17 sind an zu dem Pedalhebel 3 weisenden Wandabschnitten der Lagerwangen 5 und 6 abgestützt und so an diesen in einer Ebene geführt. Dies gewährleistet im Crashfall eine zielgenaue Durchtrennung der hülsenförmigen Vorsprünge 7 und 8 an den verjüngten Abschnitten 14 und 15. Zudem kann durch untereinander verbundene Trennelemente 16 bzw. 17 eine zusätzliche Aussteifung des Lagerbocks 1 im Bereich der Lagerwangen 5 und 6 erfolgen.
Insbesondere können die hülsenförmigen Vorsprünge 7 und 8 vollständig abgetrennt werden. Durch den Ansatz der Schneidkanten 12 und 13 unmittelbar an der Wurzel hülsenförmigen Vorsprünge 7 und 8 wird, da sich diese hierbei nicht verformen können, ein besonders gutes Abscherverhalten erzielt.
Der im Crashfall freigegebene Pedalhebel 3 kann ferner durch eine Pedalführungseinrichtung vom Fußbereich des Fahrers weggedrückt werden.
Die Erfindung wurde vorstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Sie ist jedoch nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern umfasst alle durch die Patentansprüche definierten Ausgestaltungen.
Bezugszeichenliste

1: Lagerbock
2: Lagerachse
3: Pedalhebel
4: Lagerbuchse
5: Lagerwange
6: Lagerwange
7: hülsenförmiger Vorsprung
8: hülsenförmiger Vorsprung
9: Endabschnitt
10: Endabschnitt
11: Schneidvorrichtung
12: Schneidkante
13: Schneidkante
14: verjüngter Abschnitt
15: verjüngter Abschnitt
16: Trennelement
17: Trennelement
a: Trennlinie
b: Trennlinie

Claims

Fußhebelwerk für ein Kraftfahrzeug, umfassend – einen Lagerbock (1) mit mindestens zwei einander gegenüberliegenden Lagerwangen (5, 6) aus Kunststoff, – eine Lagerachse (2), die sich zwischen zwei einander gegenüberliegenden Lagerwangen (5, 6) erstreckt, – einen Pedalhebel (3), der zwischen den zwei einander gegenüberliegenden Lagerwangen (5, 6) des Lagerbocks (1) angeordnet und an der Lagerachse (2) abgestützt ist, und – eine aufbauseitig festgelegte Schneidvorrichtung (11) zur Freigabe des Pedalhebels (3) bei einer crashbedingten Relativverschiebung zwischen dem Lagerbock (1) und der Schneidvorrichtung (11), wobei die neben dem Pedalhebel (3) angeordneten, einander gegenüberliegenden Lagerwangen (5, 6) jeweils einen integralen, hülsenförmigen Vorsprung (7, 8) ausbilden, der in Richtung des Pedalhebels (3) von der jeweiligen Lagerwange (5, 6) vorsteht, wobei die Lagerachse (2) in den hülsenförmigen Vorsprüngen (7, 8) der einander gegenüberliegenden Lagerwangen (5, 6) gelagert ist und die Schneidvorrichtung (11) mindestens eine Schneidkante (12, 13) aufweist, die derart angeordnet ist, um bei einer crashbedingten Relativverschiebung zwischen dem Lagerbock (1) und der Schneidvorrichtung (11) in Trenneingriff mit einem hülsenförmigen Vorsprung (7, 8) einer Lagerwange (5, 6) zu gelangen, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerachse (2) vor der Trennebene des hülsenförmigen Vorsprungs (7, 8) der jeweiligen Lagerwange (5, 6) endet.
Fußhebelwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Crashfall der Pedalhebel (3) zusammen mit der Lagerachse (2) freigebbar ist.
Fußhebelwerk nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der hülsenförmige Vorsprung (7, 8) an seinem Außenumfang einen im Durchmesser verjüngten Abschnitt (14, 15) aufweist und die Schneidkante (12, 13) im Crashfall mit diesem verjüngten Abschnitt (14, 15) in Trenneingriff bringbar ist.
Fußhebelwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidkante (12, 13) an einem Trennelement (16, 17) ausgebildet ist, das an einem zu dem Pedalhebel (3) weisenden Wandabschnitt einer Lagerwange (5, 6) geführt ist.
Fußhebelwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidkante (12, 13) bogenförmig um den hülsenförmigen Vorsprung (7, 8) einer Lagerwange (5, 6) verläuft.
Fußhebelwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidkante (12, 13) in einer Ruhestellung dem hülsenförmigen Vorsprung (7, 8) einer Lagerwange (5, 6) unmittelbar vorgelagert ist.
Fußhebelwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidkante (12, 13) derart angeordnet ist, dass der hülsenförmigen Vorsprung (7, 8) vollständig abtrennbar ist.
Fußhebelwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass für jeden hülsenförmigen Vorsprung (7, 8) eine Schneidkante (12, 13) vorgesehen ist.
Fußhebelwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Pedalführungseinrichtung vorgesehen ist, durch welche der im Crashfall freigegebene Pedalhebel (3) von einem Fußbereich wegdrückbar ist.