DE102008046652A1 - Fußpedal an Kraftfahrzeugen - Google Patents

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Abstract

Die Aufgabe, ein Fußpedal (1) an Kraftfahrzeugen, mit einer Pedalplatte (2) als Trittplatte und mit einem an der Kraftfahrzeugkarosserie (3) festgelegten Lagerbock (4), an dem besagte Pedalplatte (2) schwenkbar angelenkt ist, zu schaffen, welche im Crashfall, insbesondere während eines Frontalcrashes eine wesentliche Minimierung der Belastung des Schienbeinknochens bewirkt, wird im Wesentlichen dadurch gelöst, dass dem Fußpedal (1) zumindest ein Dämpfungselement (5) zugeordnet ist, welches infolge eines Crashereignisses, wie eines Frontalcrashes, und Intrusion des Fußpedals (1) in den Innenraum der Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs mittels der am Fuß (8) des das Fußpedal (1) betätigenden Fahrzeugführers sich abstützenden Pedalplatte (2) derart kraftbeaufschlagbar und Energie absorbierend verformbar ist, dass die in das das Fußpedal (1) betätigende Bein eingeleitete Kraft wesentlich gemindert ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Fußpedal an Kraftfahrzeugen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Pedalwerke an Kraftfahrzeugen mit einem oder mehreren Fußpedalen sind fahrgastzellenseitig überwiegend an der vorderen Stirnwand bzw. Spritzwand oder auf der Bodenplatte abgestützt. Aus der Praxis ist es bekannt, dass im Falle eines Frontalcrashes eine Verschiebung des Fußraumes und damit des Pedals in den Innenraum der Fahrgastzelle hinein zu verzeichnen ist. Dieser Umstand kann zu schweren Beinverletzungen des Fahrers führen. Eine biomechanische Größe bei dem einschlägig bekannten Euro NCAP-Crashtest ist der so genannte TIBIA-Index. Dieser wird während eines simulierten Crashs über zwei Messstellen ermittelt und beinhaltet Momente um die X- und Y-Achse sowie eine Kraft „Fz" in Längsrichtung des Beines bzw. dessen Schienbeinknochens. Der TIBIA-Index und insbesondere auch die Kraft „Fz" werden in großem Maße durch das Eindringen des Fußraumes und demgemäß des Fußpedales in den Innenraum der Fahrgastzelle induziert. Um der für den Fahrer nachteiligen Verlagerung des Fußpedals im Crashfall, insbesondere während eines Frontalcrashes zu begegnen und damit das Verletzungsrisiko für denselben zu minimieren, sind die verschiedensten Lösungsvorschläge bekannt.
  • So ist es bekannt, für Fußpedale mit einem einenends an der Kraftfahrzeugkarosserie schwenkbar abgestützten Pedalschaft, der seinerseits anderenends, d. h., an seinem freien Ende eine Pedalplatte als Trittplatte aufweist, einen so genannten Pedalverschiebungssteueraufbau vorzusehen, der seinerseits im Crashfall die nachteilige Intrusion der Trittplatte in die Fahrgastzelle behindern soll. Im Wesentlichen sind derartige Pedalverschiebungssteueraufbauten durch besondere Ablenkmechanismen bzw. Lagerbockkinematiken realisiert ( EP 0 847 900 B1 , EP 1 234 730 A2 , DE 43 05 290 B4 ). Weiter ist aus der DE 100 46 256 A1 ein Fußpedal der oben beschriebenen Art mit einem Pedalschaft, hier als Pedalhebel bezeichnet, und einer Pedalplatte bekannt, wobei der Pedalhebel federnd elastisch ausgebildet ist, indem zwischen zwei lang gestreckten Blattfedern ein Elastomer als Dämpfungselement, wie Gummi oder Kunststoff, eingefügt ist. Durch diese Maßnahme soll sich die Rückstellkraft des Pedalhebels und damit das Pedalgefühl für den Fahrer leicht an die gewünschten Bedingungen anpassen lassen. Des Weiteren wird mit der DE 196 01 800 B4 vorgeschlagen, einen Lagerbock für ein mit einem Pedalschaft versehenes Pedal als Deformationsglied auszubilden, welches bei Überschreitung einer vorgegebenen Last infolge einer unfallbedingten Spritzwandintrusion eine Verschiebung des Fußhebels bzw. Pedalschaftes bewirken soll. Ferner wird mit dieser Druckschrift vorgeschlagen, zwischen Bremspedal und Spritzwand eine Polsterung vorzusehen. Die DE 199 21 141 B4 beschreibt ein für ein Kraftfahrzeug bestimmtes Pedalwerk mit wenigstens zwei zur Fußbetätigung ausgeführten Pedalen, wobei wenigstens ein beweglicher Stützkörper vorgesehen ist, der bei Betätigung eines der Pedale von einer Ruhestellung in eine den Zwischenraum der Pedale zumindest teilweise bedeckende Betätigungsstellung verlagerbar ist und ein seitliches Abgleiten des auf dem Pedal ruhenden Fußes und das Verletzungsrisiko infolge eines Frontalcrashes verhindern soll. Hierbei kann der Stützkörper ein energieabsorbierendes Polster aufweisen.
  • Neben Fußpedalen mit Pedalschaft und daran endseitig angeordneter Pedalplatte sind auch Fußpedale bekannt, die ihrerseits eine Pedalplatte als Trittplatte aufweisen, welche direkt an einem an der Kraftfahrzeugkarosserie festgelegten Lagerbock schwenkbar angelenkt ist ( DE 102 60 521 A1 , DE 103 06 099 A1 ). Hier handelt es sich um eine so genannte stehende Pedalplattenanordnung mit direkter Karosserieanbindung und ortsfestem Drehpunkt der Pedalplatte. Ein Pedalschaft ist durch eine derartige Ausbildung des Fußpedals somit vermieden. Ungeachtet dessen ist jedoch auch hier im Crashfall eine nachteilige Intrusion des Fußpedals in die Fahrgastzelle hinein zu verzeichnen. Maßnahmen zur Vermeidung einer solchen Intrusion im Crashfall und demgemäß Maßnahmen zur Verringerung der Kraft „Fz" in Längsrichtung des Unterschenkels respektive Schienbeinknochens desselben bzw. zur Verringerung des Tibia-Index, wie sie für Fußpedale mit Pedalschaft und Pedalplatte vorgeschlagen sind, sind hier nicht zufrieden stellend darstellbar.
  • Vor diesem Hintergrund ist es daher Aufgabe der Erfindung, ein Fußpedal an Kraftfahrzeugen, mit einer Pedalplatte als Trittplatte und mit einem an der Kraftfahrzeugkarosserie festgelegten Lagerbock, an dem besagte Pedalplatte schwenkbar angelenkt ist, zu schaffen, welche im Crashfall, insbesondere während eines Frontalcrashes eine wesentliche Minimierung der Belastung des Schienbeinknochens bewirkt.
  • Ausgehend von einem Fußpedal an Kraftfahrzeugen, mit einer Pedalplatte als Trittplatte und mit einem an der Kraftfahrzeugkarosserie festgelegten Lagerbock, an dem besagte Pedalplatte schwenkbar angelenkt ist, wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass dem Fußpedal zumindest ein Dämpfungselement zugeordnet ist, welches infolge eines Crashereignisses, wie eines Frontalcrashes, und Intrusion des Fußpedals in den Innenraum der Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs mittels der am Fuß des das Fußpedal betätigenden Fahrzeugführers sich abstützenden Pedalplatte derart kraftbeaufschlagbar und Energie absorbierend verformbar ist, dass die in das das Fußpedal betätigende Bein eingeleitete Kraft wesentlich gemindert ist.
  • Vorteilhaft werden durch diese Maßnahme infolge eines insbesondere Frontalcrashes sowie infolge Intrusion des Fußpedals in den Innenraum der Fahrgastzelle in den Unterschenkel bzw. den Schienbeinknochen des Fahrers eingeleitete Kräfte maßgeblich gedämpft.
  • Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen oder Ausgestaltungen der Erfindung.
  • Danach ist gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das zumindest eine Dämpfungselement ein plastisch verformbares und Energie absorbierendes Deformationselement umfasst. Das Deformationselement kann gemäß einer ersten vorteilhaften Ausführungsvariante durch zumindest ein im Normalzustand weitestgehend starres, jedoch infolge erhöhter Belastung komprimierbares Schaumelement gebildet sein. Wie die Erfindung weiter vorsieht, kann das Schaumelement aus einem Kunststoff- oder Metallschaum oder aus einem Compound aus mehreren Kunststoff- und/oder Metallschäumen bestehen. Was den besagten Compound aus mehreren Kunststoff- und/oder Metallschäumen anbelangt, können dieselben unterschiedlichen Deformationseigenschaften aufweisen. Gemäß einer zweiten vorteilhaften Ausführungsvariante kann das Deformationselement auch durch ein oder mehrere Strukturelemente gebildet sein, die ihrerseits infolge überhöhter Krafteinwirkung sich definiert verformen oder definiert brechen. Insoweit können besagte Strukturelemente beispielsweise steg- und/oder hohlkörperartig ausgebildet sein. Ferner bietet es sich auch an, dass besagte Strukturelemente Sollverformungs- und/oder Sollbruchstellen aufweisen.
  • Vorzugsweise ist das zumindest eine Dämpfungselement in Form eines Deformationselementes trittseitig der Pedalplatte angeordnet und mit derselben fest verbunden. In diesem Fall hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn das Deformationselement weitestgehend keilförmig ausgebildet ist, wobei die größte Stärke desselben im Nackenbereich des das Fußpedal betätigenden Fußes vorgesehen ist. Vorteilhaft ist das Deformationselement in Form des Energie absorbierenden Dämpfungselementes zumindest trittseitig mit einer Kraftverteilerplatte versehen. Diese Kraftverteilerplatte ist vorzugsweise starr ausgebildet, kann jedoch auch in Grenzen flexibel ausgebildet sein, ohne deren eigentlichen Zweck, nämlich eine Kraftverteilung über das gesamte Deformationselement zu gewährleisten, wesentlich entgegenzuwirken. Besagte Kraftverteilerplatte kann dabei aus Kunststoff und/oder Metall gebildet sein. Weiter vorteilhaft können Kraftverteilerplatte und Strukturelemente als separate Bauteile oder einstückig ausgebildet sein.
  • Demgegenüber kann es auch angezeigt sein, das zumindest eine Dämpfungselement in Form des Deformationselementes an der der Trittseite der Pedalplatte abgewandten Seite der Pedalplatte anzuordnen und mit derselben fest zu verbinden oder an einer der Pedalplatte zugewandten Seite des Lagerbockes anzuordnen und mit demselben fest zu verbinden.
  • Ebenso ist es denkbar, dass das zumindest eine Dämpfungselement ein elastisch verformbares und Energie absorbierendes Federelement umfasst.
  • Für eine ebene Trittfläche und einen hohen Bedienkomfort des Pedals ist es von Vorteil, wenn das Dämpfungselement in einer in der Pedalplatte ausgebildeten Stufe oder Aussparung angeordnet ist.
  • Für eine einfache und kostengünstige Herstellung des Dämpfungselements ist es von Vorteil, wenn es aus einem thermoplastischen Polyethylen oder einem thermoplastischen Polyurethan besteht.
  • Das erfindungsgemäß ausgebildete Fußpedal eignet sich insbesondere als Gaspedal.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 äußerst schematisch ein herkömmliches Fußpedal mit Pedalplatte mit direkter Karosserieanbindung in einer Seitenansicht (Stand der Technik),
  • 2 die Hauptbelastungen eines ein Fußpedal nach 1 betätigenden Beines während eines Crashereignisses, insbesondere Frontalcrashes,
  • 3 ein erfindungsgemäß ausgebildetes Fußpedal mit einem trittseitig der Pedalplatte angeordneten Dämpfungselement in Form eines plastisch verformbaren Deformationselementes in einer Seitenansicht gemäß einer ersten Ausführungsform,
  • 4 das erfindungsgemäß ausgebildete Fußpedal nach 3 gemäß einer zweiten Ausführungsform,
  • 5 das Deformationselement nach 4 in einer Einzelansicht mit einer trittseitig, d. h., oben aufgebrachten Kraftverteilerplatte,
  • 6 das Deformationselement nach 4 in einer Einzelansicht mit einer oben und unten angeordneten Kraftverteilerplatte,
  • 710 äußerst schematisch zusammenfassend einige wenige von einer Vielzahl möglicher Ausgestaltungen des Dämpfungs- bzw. Deformationselementes nach 3 und/oder 4 an sich,
  • 11 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausgebildeten Fußpedals in einer Seitenansicht, mit einem an der der Trittseite der Pedalplatte abgewandten Seite der Pedalplatte angeordneten Dämpfungselement in Form eines Deformationselementes,
  • 12 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausgebildeten Fußpedals in einer Seitenansicht, mit einem an einer der Pedalplatte zugewandten Seite des Lagerbockes angeordneten Dämpfungselement in Form eines Deformationselementes, und
  • 1315 weitere vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäß ausgebildeten Fußpedals mit einem trittseitig der Pedalplatte angeordneten Dämpfungselement.
  • 1 zeigt demnach ein herkömmliches Fußpedal 1, welches vorzugsweise ein Gaspedal, jedoch auch jedwedes andere Pedal, wie beispielsweise ein Bremspedal, sein kann, mit Pedalplatte 2 mit direkter Anbindung an die Kraftfahrzeugkarosserie 3, wobei besagte Pedalplatte 2 als Trittplatte an einem an der Kraftfahrzeugkarosserie 3 festgelegten Lagerbock 4 schwenkbar angelenkt ist.
  • Wie bereits einleitend dargetan, ist im Falle eines Frontalcrashes eine Verschiebung des Fußraumes und damit des Fußpedals 1 in den Innenraum der Fahrgastzelle hinein zu verzeichnen. Dieser Umstand kann zu schweren Beinverletzungen des Fahrers führen. Eine biomechanische Größe bei dem einschlägig bekannten Euro NCAP-Crashtest ist der so genannte TIBIA-Index und stellt ein Verletzungskriterium für den Unterschenkelbereich des das Fußpedal 1 betätigenden Beines dar. Dieser TIBIA-Index wird während eines simulierten Crashs über zwei Messstellen nach der an sich bekannten Beziehung TI = [√(Mx2 + My2)/Mc] + [Fz/Fc]ermittelt, wobei „Mx" für ein Moment um die X-Achse, „My" für ein Moment um die Y-Achse und „Fz" für eine Kraft in Längsrichtung des Unterschenkels des Beines stehen (vgl. 2). „Mc" steht für ein kritisches Biegemoment, welches etwa 225 Nm beträgt, und „Fc" für eine kritische Druckkraft in Z-Richtung, welche bei etwa 35900 N liegt.
  • Um das Verletzungsrisiko für den Fahrer zu minimieren, sollten ein TIBIA-Index < 0,4 und ein eine Kraft „Fz" in Längsrichtung des Unterschenkels < 2 kN erreicht werden.
  • Im Hinblick darauf wird nunmehr gemäß 3 ein Fußpedal 1 mit einer Pedalplatte 2 vorgeschlagen, die trittseitig zumindest ein Dämpfungselement 5 aufweist. Vorliegend ist besagtes Dämpfungselement 5 durch ein plastisch verformbares und Energie, nämlich Crashenergie absorbierendes Deformationselement in Form eines eine gleichmäßige Dicke aufweisenden Schaumelementes 6 gebildet und erstreckt sich weitestgehend über die gesamte Pedalplatte 2.
  • Das Schaumelement 6 weist im Normalzustand Eigenschaften eines weitestgehend starren Körpers auf und überträgt demgemäß die Kräfte aus der üblichen Betätigung des Fußpedals 1 direkt auf die Pedalplatte 2 desselben.
  • Ist dagegen infolge eines Frontalcrashes eine Intrusion des Fußpedals 1 zu verzeichnen und wird in der Folge die Pedalplatte 2 mit erhöhter Kraft gegen den Unterschenkel des Fahrers gedrückt, so wird das Schaumelement 6 vorteilhaft unter Absorption von Crashenergie komprimiert. Die in das das Fußpedal betätigende Bein eingeleitete Kraft ist somit wesentlich gemindert.
  • Zur Ausbildung des Schaumelementes 6 bieten sich sowohl Kunststoff- als auch Metallschäume an, die den vorstehend beschriebenen Eigenschaften gerecht werden, d. h., erst infolge erhöhter Belastung Crashenergie absorbierend komprimierbar sind.
  • Als zweckmäßig wird in diesem Zusammenhang auch ein Compound aus mehreren Kunststoff- und/oder Metallschäumen mit unterschiedlichen Deformationseigenschaften erachtet, wodurch die Energieabsorption über den Intrusionsweg des Fußpedals 1 für den Fahrer möglichst schonend definiert einstellbar ist.
  • Wie 3 weiter zu entnehmen ist, ist das Energie absorbierende Dämpfungselement 5 in Form des Schaumelementes 6 trittseitig mit einer so genannten Kraftverteilerplatte 7 versehen, welche mit dem Schaumelement 6 stoff-, form- und/oder kraftschlüssig verbindbar ist und, wie die Bezeichnung schon andeutet, eine weitestgehend gleichmäßige Verteilung der eingeleiteten Kräfte über die gesamte Aufnahmefläche des Schaumelementes 6 gewährleistet.
  • Vorzugsweise ist die Kraftverteilerplatte 7 weitestgehend starr ausgebildet und aus einem geeigneten Kunststoff oder auch aus Metall gefertigt. Sicherlich kann dieselbe auch in Grenzen flexibel ausgebildet sein, sofern die gewünschte Kraftverteilung über das gesamte Schaumelement 6 gewährleistet ist.
  • Zweckmäßigerweise weist die Kraftverteilerplatte 7 eine äußere Anmutung herkömmlicher Pedalplatten mit beispielsweise rutschfesten Auflagen auf (nicht näher dargestellt).
  • Das Ausführungsbeispiel nach 4 unterscheidet sich zum vorbeschriebenen im Wesentlichen dadurch, dass das Schaumelement 6 weitestgehend keilförmig ausgebildet ist, und zwar derart, dass die größte Materialstärke desselben im Nackenbereich eines das Fußpedal 1 betätigenden Fußes 8 vorgesehen ist, wobei gemäß den 5 und 6 auch hier besagte Kraftverteilerplatte 7 Anwendung finden kann.
  • Gemäß 5 ist lediglich oben, d. h., trittseitig eine Kraftverteilerplatte 7 aufgebracht, wogegen gemäß 6 sowohl unten als auch oben je eine Kraftverteilerplatte 7 vorgesehen ist, welches sich insbesondere dann anbietet, wenn die Pedalplatte 2 nicht kompakt und/oder nicht mit einer durchgehenden Auflagefläche, sondern zur Gewichtseinsparung mit Hohlräumen respektive Ausnehmungen ausgebildet ist (nicht näher dargestellt).
  • In umfangreichen Versuchen wurde gefunden, dass gerade der Nackenbereich besonders prädestiniert ist, die eingebrachten Kräfte wirkungsvoll zu absorbieren, da die eingeleiteten Kräfte von dort unmittelbar in den Schienbeinknochen des Unterschenkels eingeleitet werden.
  • Durch die Wahl der Dicke des Schaumelementes 6, der/s Werkstoffels desselben und/oder einer besonderer Ausgestaltung des Keiles eines keilförmigen Schaumelementes 6 in Abhängigkeit von zu erwartenden Belastungen während eines Crashereignisses ist das Absorptionsverhalten des Schaumelementes 6 in weiten Grenzen einstellbar.
  • So kann es nach freiem Ermessen beispielsweise angezeigt sein, das Schaumelement 6, sei es eben oder keilförmig ausgebildet, nicht über die gesamte Pedalplatte 2 zu führen, sondern lediglich den Nackenbereich entsprechend auszubilden. Ebenso kann es sich auch als zweckmäßig erweisen, einen ebenen Abschnitt des Schaumelementes 6 mit einem sich anschließenden keilförmigen Abschnitt zu kombinieren oder zwei keilförmige Abschnitte miteinander zu kombinieren, indem dieselben sich vom Nackenbereich ausgehend keilförmig verjüngen (lediglich beispielgebend 7 bis 10).
  • Die Ausführungsbeispiele gemäß den 3 bis 10 stellen auf ein Dämpfungselement 5 in Form eines Schaumelementes 6 ab. Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf ein derartiges Dämpfungselement 5, sondern umfasst jedwede Ausgestaltung eines auf der Pedalplatte 2 angeordneten Dämpfungselementes 5, welches geeignet ist, Crashenergie der beschriebenen Art vorteilhaft zu absorbieren.
  • So kann gemäß einer hier nicht näher dargestellten weiteren Ausführungsform eines Dämpfungselementes 5 dasselbe beispielsweise durch ein oder mehrere trittseitig der Pedalplatte 2 angeordnete und von einer Kraftverteilerplatte 7 abgedeckte Strukturelemente gebildet sein, die ihrerseits infolge überhöhter Krafteinwirkung auf die Kraftverteilerplatte 7 sich definiert verformen, vorzugsweise plastisch verformen oder definiert brechen. Denkbar sind insoweit beispielsweise in Kraftrichtung weisende stegartige Strukturelemente oder auch zusammenpress- oder faltbare hohlkörperartige, beispielsweise ring- oder halbringförmige Strukturelemente, die obendrein noch Sollverformungs- und/oder Sollbruchstellen aufweisen können.
  • Sowohl die verwendeten Schaumelemente 6 als auch die letztbeschriebenen Strukturelemente können als separate Bauteile ausgebildet oder auch einstückig mit einer etwaigen Kraftverteilerplatte 7 ausgebildet sein.
  • Um dem Bedürfnis nach einem möglichst geringen TIBIA-Index gerecht zu werden, kann es auch angezeigt sein, das zumindest eine Dämpfungselement 5 in Form eines Deformationselementes, beispielsweise in Form eines Schaumelementes 6 oder eines Strukturelementes der oben beschriebenen Art, in den Freiraum zwischen Pedalplatte 2 und Lagerbock 4 anzuordnen.
  • So ist gemäß 11 das Dämpfungselement 5 an der der Trittseite der Pedalplatte 2 abgewandten Seite der Pedalplatte 2 angeordnet und mit derselben fest verbunden. Wie der 11 weiter zu entnehmen ist, ist die der Trittseite der Pedalplatte 2 abgewandte Seite der Pedalplatte 2 derart schräg ausgebildet, dass im Zuge eines Crashereignisses, einhergehend mit einer Verformung respektive Komprimierung des Dämpfungselementes 5, dieses über die Länge gesehen fortschreitend abschnittsweise zur Komprimierung zur Verfügung steht, wodurch die gewünschte Energieabsorption in Abhängigkeit von der aktuellen Krafteinwirkung definiert einstellbar ist. Sicherlich kann auch hier in Anlehnung an die vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele mit trittseitig angeordnetem Dämpfungselement 5 dasselbe wenigstens abschnittsweise keilförmig ausgebildet sein.
  • Das Ausführungsbeispiel nach 12 unterscheidet sich zu dem nach 11 lediglich dadurch, dass das Dämpfungselement 5 an einer der Pedalplatte 2 zugewandten Seite des Lagerbockes 4 angeordnet und mit demselben fest verbunden ist.
  • Schließlich ist es auch möglich, ein trittseitig der Pedalplatte 2 angeordnetes Dämpfungselement 5 in Form eines ebenen oder keilförmigen Kunststoff- oder Schaumelementes, welches ggf. mit einer Kraftverteilerplatte 7 versehen sein kann, in einer in der Pedalplatte 2 ausgebildeten Stufe 9 (13) oder in einer Aussparung 10 der Pedalplatte 2 (14, 15) anzuordnen. Dadurch ist neben beispielsweise einem Stoffschluss durch vorzugsweise Klebung auch ein Formschluss zwischen der Pedalplatte 2 und dem Dämpfungselement 5 möglich (14, 15).
  • Die Erfindung beschränkt sich nicht auf in die Pedalplatte 2 eingelassene Dämpfungselemente 5 in Form von Schaumelementen 6, sondern umfasst jedwede mögliche Ausgestaltung eines Dämpfungselementes 5, demgemäß auch Dämpfungselemente 5 in Form von Strukturelementen, die wie oben bereits beschrieben, infolge überhöhter Krafteinwirkung sich definiert verformen, vorzugsweise plastisch verformen oder definiert brechen.
  • Mit dem erfindungsgemäß ausgebildeten Fußpedal 1 mit einem oder mehreren insbesondere plastisch verformbaren Deformationselementen der beschriebenen Art sind besonders vorteilhaft ein TIBIA-Index von < 0,4 und eine Kraft „Fz" in Längsrichtung des Unterschenkels von < 2 kN erreichbar.
  • Ungeachtet dessen kann es sich auch als zweckmäßig erweisen, statt oder in Kombination mit dem vorstehenden plastisch verformbaren Dämpfungselement 5 ein insbesondere elastisch verformbares und Energie absorbierendes Dämpfungselement, wie ein an sich bekanntes und demgemäß hier nicht näher gezeigtes Federelement, in Anwendung zu bringen, welches seinerseits aus Metall oder Kunststoff gebildet sein kann.
  • 1
    Fußpedal
    2
    Pedalplatte
    3
    Kraftfahrzeugkarosserie
    4
    Lagerbock
    5
    Dämpfungselement
    6
    Schaumelement
    7
    Kraftverteilerplatte
    8
    Fuß
    9
    Stufe
    10
    Aussparung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - EP 0847900 B1 [0003]
    • - EP 1234730 A2 [0003]
    • - DE 4305290 B4 [0003]
    • - DE 10046256 A1 [0003]
    • - DE 19601800 B4 [0003]
    • - DE 19921141 B4 [0003]
    • - DE 10260521 A1 [0004]
    • - DE 10306099 A1 [0004]

Claims (21)

  1. Fußpedal (1) an Kraftfahrzeugen, mit einer Pedalplatte (2) als Trittplatte und mit einem an der Kraftfahrzeugkarosserie (3) festgelegten Lagerbock (4), an dem besagte Pedalplatte (2) schwenkbar angelenkt ist, dadurch gekennzeichnet, dass dem Fußpedal (1) zumindest ein Dämpfungselement (5) zugeordnet ist, welches infolge eines Crashereignisses, wie eines Frontalcrashes, und Intrusion des Fußpedals (1) in den Innenraum der Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs mittels der am Fuß (8) des das Fußpedal (1) betätigenden Fahrzeugführers sich abstützenden Pedalplatte (2) derart kraftbeaufschlagbar und Energie absorbierend verformbar ist, dass die in das das Fußpedal (1) betätigende Bein eingeleitete Kraft wesentlich gemindert ist.
  2. Fußpedal (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Dämpfungselement (5) ein plastisch verformbares und Energie absorbierendes Deformationselement umfasst.
  3. Fußpedal (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Deformationselement durch zumindest ein im Normalzustand weitestgehend starres, jedoch infolge erhöhter Belastung komprimierbares Schaumelement (6) gebildet ist.
  4. Fußpedal (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaumelement (6) aus einem Kunststoff- oder Metallschaum oder aus einem Compound aus mehreren Kunststoff- und/oder Metallschäumen besteht.
  5. Fußpedal (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Hinblick auf einen Compound aus mehreren Kunststoff- und/oder Metallschäumen dieselben unterschiedliche Deformationseigenschaften aufweisen.
  6. Fußpedal (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Deformationselement durch ein oder mehrere Strukturelemente gebildet ist, die ihrerseits infolge überhöhter Krafteinwirkung sich definiert verformen oder definiert brechen.
  7. Fußpedal (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass besagte Strukturelemente steg- und/oder hohlkörperartig ausgebildet sind.
  8. Fußpedal (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass besagte Strukturelemente Sollverformungs und/oder Sollbruchstellen aufweisen.
  9. Fußpedal (1) nach Anspruch 3 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Dämpfungselement (5) in Form eines Deformationselementes trittseitig der Padalplatte (2) angeordnet und mit derselben festverbunden ist.
  10. Fußpedal (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Deformationselement weitestgehend keilförmig ausgebildet ist, wobei die größte Stärke desselben im Nackenbereich des das Fußpedal (1) betätigenden Fußes (8) vorgesehen ist.
  11. Fußpedal (1) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Deformationselement zumindest trittseitig mit einer Kraftverteilerplatte (7) versehen ist.
  12. Fußpedal (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftverteilerplatte (7) starr oder in Grenzen flexibel ausgebildet ist.
  13. Fußpedal (1) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftverteilerplatte (7) aus Kunststoff und/oder Metall gebildet ist.
  14. Fußpedal (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass Kraftverteilerplatte (7) und Deformationselement als separate Bauteile oder einstückig ausgebildet sind.
  15. Fußpedal (1) nach Anspruch 3 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Dämpfungselement (5) in Form eines Deformationselementes an der der Trittseite der Padalplatte (2) abgewandten Seite der Pedalplatte (2) angeordnet und mit derselben fest verbunden ist.
  16. Fußpedal (1) nach Anspruch 3 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Dämpfungselement (5) in Form eines Deformationselementes an einer der Pedalplatte (2) zugewandten Seite des Lagerbockes (4) angeordnet und mit demselben fest verbunden ist.
  17. Fußpedal (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Dämpfungselement (5) ein elastisch verformbares und Energie absorbierendes Federelement umfasst.
  18. Fußpedal (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (5) in einer in der Pedalplatte (2) ausgebildeten Stufe (9) angeordnet ist.
  19. Fußpedal (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (5) in einer in der Pedalplatte (2) ausgebildeten Aussparung (10) angeordnet ist.
  20. Fußpedal nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement aus einem Polyethylen besteht.
  21. Fußpedal (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Fußpedal (1) vorzugsweise ein Gaspedal ist.
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