DE102012023634A1

DE102012023634A1 - Pedalhebel, Fahrzeug mit einem derartigen Pedalhebel und Verfahren zur Herstellung eines Pedalhebels

Info

Publication number: DE102012023634A1
Application number: DE201210023634
Authority: DE
Inventors: Carsten Wesche; Alexandra Weber; Maik Drobeck
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2012-12-03
Filing date: 2012-12-03
Publication date: 2014-06-05

Abstract

Vorgeschlagen wird u. a. ein Pedalhebel (2), welcher durch Umformung einer Platine zu einem zumindest abschnittsweise im Querschnitt offenen Profil (4), mit einem ersten sowie einem zweiten Profilflansch (4b, 4c) umgeformt ist. Vorteilhaft schließt sich einteilig an die freie Längskante (6) zumindest des ersten Profilflansches (4b) des offenen Profils (4) wenigstens eine erste Verbindungslasche (7, 7') an, die zum zweiten Profilflansch (4c) hin umgebogen und derart mittels eines freien Endabschnitts (8) unmittelbar oder mittelbar über eine einteilig mit dem zweiten Profilflansch (4c) ausgebildete und zum ersten Profilflansch (4b) hin umgebogene zweite Verbindungslasche (16, 16') mit dem zweiten Profilflansch (4b) fest verbunden ist, dass das offene Profil (4) partiell einen geschlossenen Hohlprofilquerschnitt (9) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Pedalhebel nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 der Erfindung. Gemäß Anspruch 9 der Erfindung betrifft diese ferner ein Fahrzeug mit einem derartigen Pedalhebel. Schließlich betrifft die Erfindung gemäß Anspruch 10 geeignete Verfahren zur Herstellung eines solchen Pedalhebels.
Aus der DE 10 2009 042 402 A1 ist eine Pedalanordnung für ein Fahrzeug mit einem Lagerbock und zumindest einem zwischen Seitenwangen des Lagerbocks in Lageraugen derselben schwenkbeweglich gelagerten Pedalhebel bekannt. Hergestellt wird ein solcher U-profilförmiger Pedalhebel derart, dass zunächst ein Coil oder eine Blechtafel bereitgestellt wird, daraus dann eine Platine für den Pedalhebel ausgeschnitten wird und schließlich die Platine in einem oder mehreren Umformschritten zum besagten Pedalhebel umgeformt wird. Weiter ist dieser Druckschrift zu entnehmen, dass der Pedalhebel statt durch ein U-Profil auch durch ein geschlossenes Hohlprofil, beispielsweise ein Kastenprofil gebildet sein kann, wodurch im Vergleich mit besagtem U-Profil die Torsionssteifigkeit des Pedalhebels erhöht werden kann. Ein im Querschnitt U-profilförmiger Pedalhebel ist ferner aus der DE 601 32 165 T2 bekannt. Die FR 2 821 684 A1 beschreibt des Weiteren ein Verfahren zur Herstellung eines Pedalhebels mit Kastenprofil. Im Wesentlichen wird hier vorgeschlagen, dass am Rand eines Rohlings bzw. einer Platine zueinander korrespondierende Schweißfahnen vorgesehen sind, die nach einem Umformprozess der Platine zu besagtem Kastenprofil vom Kastenprofil abgestellte Stege ausbilden, die untereinander durch Punktschweißung verschweißt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen einfach und kostengünstig herzustellenden Pedalhebel zu schaffen, der bei minimalem Materialeinsatz hohen Belastungen standhält, insbesondere ausreichend torsionssteif ist. Aufgabe der Erfindung ist es ferner ein Fahrzeug mit einem derartigen Pedalhebel bereitzustellen. Schließlich ist es Aufgabe der Erfindung, geeignete Verfahren zur Herstellung eines solchen Pedalhebels anzugeben.
Ausgehend von einem Pedalhebel, welcher durch Umformung einer Platine zu einem zumindest abschnittsweise im Querschnitt offenen Profil, mit einem ersten sowie einem zweiten Profilflansch umgeformt ist, wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass sich einteilig an die freie Längskante zumindest des ersten Profilflansches des offenen Profils wenigstens eine erste Verbindungslasche anschließt, die zum zweiten Profilflansch hin umgebogen und derart mittels eines freien Endabschnitts unmittelbar oder mittelbar über eine einteilig mit dem zweiten Profilflansch ausgebildete und zum ersten Profilflansch hin umgebogene zweite Verbindungslasche mit dem zweiten Profilflansch fest verbunden ist, dass das offene Profil partiell einen geschlossenen Hohlprofilquerschnitt aufweist.
Durch vorstehende Maßnahme, nämlich die Kombination aus offenem Profil und geschlossenem Hohlprofilquerschnitt ist es erlaubt, das Gesamtprofil des Pedalhebels mit minimiertem Materialeinsatz und geringstem Aufwand optimal bezüglich bestimmter vorgegebener oder zu verzeichnender Belastungen, insbesondere auch Torsionsbelastungen auszulegen. So ist es beispielsweise erlaubt, im Hinblick auf den Stand der Technik Blechplatinen mit geringeren Blechdicken einzusetzen als sie herkömmlich bei Pedalhebeln mit ausschließlich offenem Profilquerschnitt Anwendung finden.
Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen oder Ausgestaltungen der Erfindung.
Um nur in den Abschnitten des Pedalhebelprofils eine Verbindungslasche respektive einen geschlossenen Hohlprofilquerschnitt vorzusehen, wo erhöhte Belastungen, insbesondere erhöhte Torsionsbelastungen im Pedalhebelprofil zu erwarten oder zu verzeichnen sind, ist die mit der Länge „l” der freien Längskante des Profilflansches des offenen Profils gleichgerichtete Breite „b” der Verbindungslasche kleiner der Länge „l” der freien Längskante gewählt (b < l). So kann sich beispielsweise die Konstellation ergeben, dass in Längsrichtung des Pedalhebels gesehen mehrere erste Verbindungslaschen oder erste und zweite Verbindungslaschen vorgesehen sind, die dann im jeweiligen Abschnitt des Pedalhebelprofils in Kombination mit dem ursprünglich offenen Profilquerschnitt partiell einen geschlossenen Hohlprofilquerschnitt ausbilden. Die Bemessung und die Anzahl der Verbindungslaschen ist demnach bevorzugt in Abhängigkeit einer bestimmten über die Länge des Pedalhebels unterschiedlich einzustellenden Torsionssteifigkeit des Pedalhebels gewählt.
Bezüglich des zu erstellenden Fügeverbundes zwischen der ersten Verbindungslasche und dem zweiten Profilflansch bzw. zwischen der ersten und zweiten Verbindungslasche sind eine Vielzahl von Fügemaßnahmen einsetzbar. Favorisiert wird jedoch ohne Anspruch auf Vollständigkeit, dass

a) die erste Verbindungslasche unmittelbar mit dem zweiten Profilflansch fest verbunden ist, indem
aa) die erste Verbindungslasche mit einem Endabschnitt derselben in eine Ausnehmung in der Längskante des zweiten Profilflansches eingesetzt und mit demselben form- und gegebenenfalls kraftschlüssig durch Verstemmen des Endabschnitts innerhalb der Ausnehmung des zweiten Profilflansches verbunden ist, oder
ab) der Endabschnitt der ersten Verbindungslasche sich über die Längskante des zweiten Profilflansches erstreckt, hinter diese umgebogen ist und einen Formschluss mit demselben realisiert sowie mit dem zweiten Profilflansch stoffschlüssig durch Schweißen oder Kleben oder form- und gegebenenfalls kraftschlüssig durch Nieten verbunden ist, oder
ac) die erste Verbindungslasche mit einem Endabschnitt derselben auf der Längskante des zweiten Profilflansches aufgelegt oder an denselben auf Stoß angesetzt und mit demselben stoffschlüssig durch Schweißen oder Kleben verbunden ist, oder dass
b) die erste Verbindungslasche mittelbar über die zweite Verbindungslasche mit dem zweiten Profilflansch verbunden ist, indem die Verbindungslaschen Kontaktflächen ausbildend sich überlappen oder auf Stoß aneinander liegen und untereinander stoffschlüssig durch Schweißen oder Kleben oder form- und gegebenenfalls kraftschlüssig durch Nieten verbunden sind.

Form- und kraftschlüssige Fügeverbindungen gehen dabei vorteilhaft mit geringem Aufwand, insbesondere maschinentechnischem Aufwand einher. Stoffschlüssige Fügemaßnahmen sind zwar aufwendiger, ergeben jedoch unter Umständen einen festeren und dauerhafteren Fügeverbund. Eine Kombination aus beiden Fügemaßnahmen ergibt einen besonders festen und dauerhaften Fügeverbund, der auch sehr hohen Beanspruchungen gerecht wird.
Wie die Erfindung weiter vorsieht, ist im Hinblick auf die Variante aa) die Ausnehmung vorteilhaft durch eine einfach- oder doppelt-trapezförmige Nut gebildet, in die der Endabschnitt der ersten Verbindungslasche eingesetzt und durch Verstemmen des Endabschnitts innerhalb der Ausnehmung des zweiten Profilflansches mit dem zweiten Profilflansch form- und gegebenenfalls kraftschlüssig verbunden ist. Hierdurch ist insbesondere der Formschluss besonders stark ausgeprägt.
Um insbesondere die Torsionsfestigkeit in besagten Abschnitten des Pedalhebelprofils noch weiter zu verbessern, ist zumindest einer der Profilflansche im Bereich des gebildeten geschlossenen Hohlprofilquerschnitts höher als im benachbarten Bereich des offenen Profils ausgebildet. D. h., die geschlossenen Hohlprofilabschnitte sind im Verhältnis zu dem/n benachbarten offenen Profilquerschnitt/en erhöht und demgemäß torsionsfester ausgebildet.
Vorteilhaft sind derartige Pedalhebel als Pedalhebel eines Fahr-, Brems- oder Kupplungspedals eines Fahrzeugs, insbesondere Kraftfahrzeugs einsetzbar. Gerade im Fahrzeugbau werden an Pedalhebel besonders hohe Anforderungen bzgl. deren Verformungswiderstand aufgrund etwaiger Fehlbetätigung oder anderer Ausnahmesituationen mit erhöhter Belastung, beispielsweise im Crashfall gestellt.
Die Erfindung betrifft auch ein Fahrzeug mit einem Pedalhebel der vorbeschriebenen Art.
Das Verfahren zur Herstellung eines Pedalhebels zeichnet sich gemäß einer bevorzugten ersten Variante vorteilhaft durch die folgenden nacheinander durchzuführenden Verfahrensschritte aus:

a) Bereitstellung eines Coils oder einer Tafel,
aa) Ausschneiden einer Platine aus dem Coil oder der Tafel,
ab) Umformung der Platine in einem oder mehreren Umformschritten zu einem zumindest abschnittsweise im Querschnitt offenen Profil, mit einem ersten und einem zweiten Profilflansch sowie mit wenigstens einer ersten sich einteilig an die freie Längskante des ersten Profilflansches des offenen Profils anschließenden ersten Verbindungslasche,
ac) Umbiegen der wenigstens einen ersten Verbindungslasche zum zweiten Profilflansch hin und Fügen derselben untereinander derart, dass das offene Profil partiell einen geschlossenen Hohlprofilquerschnitt aufweist.

Gemäß einer zweiten vorteilhaften Variante sind die folgenden nacheinander durchzuführenden Verfahrensschritte vorgesehen:

b) Bereitstellung eines Coils oder einer Tafel,
ba) Ausschneiden einer Platine aus dem Coil oder der Platine,
bb) Umformung der Platine in einem oder mehreren Umformschritten zu einem zumindest abschnittsweise im Querschnitt offenen Profil, mit einem ersten und einem zweiten Profilflansch sowie mit wenigstens einer ersten sich an die freie Längskante des ersten Profilflansches des offenen Profils anschließenden und mit einer zu derselben korrespondierenden zweiten sich an die freie Längskante des zweiten Profilflansches des offenen Profils anschließenden Verbindungslasche,
bc) Umbiegen der wenigstens einen ersten und der hierzu korrespondierenden zweiten Verbindungslasche aufeinander zu, so dass Kontaktflächen derselben ausgebildet werden, und
bd) Fügen der Verbindungslaschen untereinander im Bereich besagter Kontaktflächen derart, dass das offene Profil partiell einen geschlossenen Hohlprofilquerschnitt aufweist.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Sie ist jedoch nicht auf diese beschränkt, sondern erfasst alle durch die Patentansprüche definierten Ausgestaltungen. Es zeigen:
1 die Seitenansicht eines Fahrzeugs (Kraftfahrzeugs), welches mit einem erfindungsgemäßen Pedalhebel ausgestattet ist,
2 eine perspektivische Unteransicht eines Pedalhebels der erfindungsgemäßen Art mit einem Profilsteg und zwei abgestellten Profilflanschen nach Art eines langgestreckten U-Profils sowie mit einer erfindungswesentlichen Verbindungslasche,
3 die Einzelheit „Z” nach 2 im Bereich der besagten Verbindungslasche (Variante 1),
4 die Ansicht „A” nach 3,
5 die Einzelheit „Y” nach 2 im Bereich der besagten Verbindungslasche (Variante 2),
6 die Ansicht „B” nach 5,
7 die Einzelheit „X” nach 2 im Bereich der besagten Verbindungslasche (Variante 3),
8 die Aufsicht nach 7 auf die in einer Einzeldarstellung gezeigte Verbindungslasche,
9 die Ansicht „C” nach 8,
10 die Aufsicht nach 7 auf einen in einer Einzeldarstellung gezeigten Profilflansch des Pedalhebels,
11 die Ansicht „D” nach 10,
12 die Einzelheit „W” nach 2 im Bereich der besagten Verbindungslasche (Variante 4),
13 den Profilflansch des Pedalhebels nach 12 in einer Einzeldarstellung im Bereich der Verbindungslasche,
14 die Einzelheit „V” nach 2 im Bereich der besagten Verbindungslasche (Variante 5), und
15 die Einzelheit „U” nach 2 im Bereich der besagten Verbindungslasche (Variante 6).
1 zeigt zunächst ein Fahrzeug 1, vorliegend einen Personenkraftwagen, der mit einem in 2 gezeigten Pedalhebel 2 ausgestattet ist. Der Pedalhebel 2 ist als Pedalhebel 2 eines Fahr-, Brems- oder Kupplungspedals des Fahrzeugs 1 herkömmlich in Lagerwangen eines nicht zeichnerisch dargestellten Lagerbocks schwenkbar gelagert. Der Pedalhebel 2 weist hierzu Lageraugen 3a, 3b auf, die ihrerseits von einer nicht zeichnerisch dargestellten und sich an besagten Lagerwangen abstützenden Lagerachse durchsetzt sind.
Der Pedalhebel 2 ist einteilig aus einem Coil oder einer Tafel aus bevorzugt Stahlblech herausgearbeitet respektive ausgeschnitten oder ausgestanzt und durch eine oder mehrere Umformschritte, wie beispielsweise durch Tiefziehen, zu einem abschnittsweise im Querschnitt offenen Profil 4, vorliegend in Form eines langgestreckten U-Profils umgeformt. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist der Pedalhebel 2 einen ersten Profilabschnitt 5a mit den Lageraugen 3a, 3b des Pedalhebels 2, einen zweiten Profilabschnitt 5b mit dem offenen Profil 4 in Form des langgestreckten U-Profils und einen dritten Profilabschnitt 5c zur Abstützung und Befestigung einer nicht zeichnerisch dargestellten Pedalplatte oder Pedalkappe auf.
Der zweite Profilabschnitt 5b respektive das offene Profil 4 in Form des langgestreckten U-Profils ist durch einen Profilsteg 4a und beidseitig des Profilsteges 4a durch einen ersten sowie einen zweiten vom Profilsteg 4a abgestellten Profilflansch 4b, 4c gebildet. Die Profilflansche 4b, 4c sind einenends bzw. schwenklagerungsseitig über das U-Profil hinaus verlängert ausgebildet und weisen die Lageraugen 3a, 3b für die Lagerachse auf. Anderenends des U-Profils ist der Profilsteg zur Abstützung und Befestigung der nicht zeichnerisch dargestellten Pedalplatte bzw. Pedalkappe über das U-Profil hinaus verlängert ausgebildet.
Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf besagtes U-Profil, sondern erfasst jedwedes andere zur Ausbildung eines Pedalhebels 2 geeignete offene Profil 4, beispielsweise ein V-Profil mit einem ersten und zweiten Profilflansch 4b, 4c (nicht zeichnerisch dargestellt).
Der Pedalhebel 2 weist überdies eine sich einteilig an die freie Längskante 6 des ersten Profilflansches 4b des offenen Profils 4 anschließende erste Verbindungslasche 7 auf, die zum zweiten Profilflansch 4c hin umgebogen und derart mittels eines freien Endabschnitts 8 unmittelbar mit dem zweiten Profilflansch 4c fest verbunden ist, dass das offenen Profil 4 partiell durch einen geschlossenen Hohlprofilquerschnitt 9, vorliegend einen Kastenprofil-Querschnitt, ersetzt ist bzw. einen solchen aufweist (2 und 3). Die Vorteile eines derartigen Profilquerschnitts wurden vorstehend bereits ausführlich beschrieben. Im Wesentlichen ist hierdurch beabsichtigt, das Gesamtprofil des Pedalhebels 2 mit minimiertem Materialeinsatz und geringstem Aufwand optimal bezüglich bestimmter vorgegebener oder zu verzeichnender Belastungen, insbesondere auch Torsionsbelastungen auszulegen. Insoweit ist die mit der Länge „l” der freien Längskante 6 des ersten und auch zweiten Profilflansches 4b, 4c des offenen Profils 4 gleichgerichtete Breite „b” der Verbindungslasche 7 kleiner der Länge „l” der freien Längskante 6 gewählt (b < l). Hierdurch ist die Möglichkeit gegeben, auch mehrere derartiger erster Verbindungslaschen 7, 7' in Längsrichtung des Pedalhebels 2 gesehen hintereinander bzw. im Hinblick auf die Längserstreckung der ersten Verbindungslaschen 7, 7' gesehen nebeneinander angeordnet vorzusehen (erste Verbindungslaschen 7' gestrichelt gezeichnet). Die Bemessung und die Anzahl der nebeneinander angeordneten ersten Verbindungslaschen 7, 7' ist bevorzugt in Anhängigkeit einer bestimmten über die Länge des Pedalhebels 2 unterschiedlich einzustellenden Torsionssteifigkeit des Pedalhebels 2 gewählt und kann sowohl empirisch als auch rechnerisch ermittelt werden.
Bezüglich des zu erstellenden Fügeverbundes zwischen der ersten Verbindungslasche 7, 7' und dem zweiten Profilflansch 4c sind eine Vielzahl von Fügemaßnahmen einsetzbar.
Variante 1 (Fig. 3 und Fig. 4)
So ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung gemäß den 3 und 4 die erste Verbindungslasche 7 unmittelbar mit ihrem freien Endabschnitt 8 mit dem zweiten Profilflansch 4c fest verbunden, indem der freie Endabschnitt 8 in eine nutenförmige Ausnehmung 10 in der Längskante 6 des zweiten Profilflansches 4c eingesetzt und mit demselben form- und gegebenenfalls kraftschlüssig durch Verstemmen des Endabschnitts 8 innerhalb der Ausnehmung 10 des zweiten Profilflansches 4c verbunden ist. Unter Verstemmen wird dabei das Herstellen einer kraft- und formschlüssigen Verbindung zwischen zwei einzelnen Werkstücken durch plastisches Verformen verstanden. Diese Verformung des Randbereiches zumindest eines der Teile erfolgt demnach in einer Weise, dass sie sich unlösbar ineinander verkeilen. Das besagte Verstemmen ist in den 3 und 4 schematisch durch den Kraftpfeil „F” gekennzeichnet. Hierzu verfügt der Endabschnitt 8 stirnseitig über einen Spalt 11, an dem ein nicht zeichnerisch dargestelltes geeignetes Werkzeug zum Verstemmen des Endabschnitts 8 im Sinne Aufweiten desselben gegen die Innenkontur der Ausnehmung 10 angreift. Das besagte Werkzeug kann beispielsweise durch einen konisch geformter Dorn gebildet sein.
Die Ausnehmung 10 ist vorteilhaft durch eine einfach-trapezförmige Nut gebildet (vgl. insbes. 4), d. h. durch eine Nut, die in der Aufsicht rechteckig oder quadratisch ausgebildet ist, sich jedoch in der Ebene des zweiten Profilflansches 4c und ausgehend von der Längskante 6 desselben trapezförmig erweitert, bezogen auf das Zeichnungsblatt, 4 sich somit von oben nach unten trapezförmig erweitert. Der Endabschnitt 8 ist in diesem Fall in der Aufsicht rechteckig oder quadratisch ausgebildet und weist überdies bevorzugt auch einen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt auf, der derart bemessen ist, dass dieser einfach in der Ausnehmung 10 positioniert werden kann. Durch besagtes Verstemmen wird vorteilhaft Material des Endabschnitts 8 auch in den im Verhältnis zum Querschnitt des Endabschnitts 8 erweiterten Querschnitt der Ausnehmung 10 eingepresst (vgl. Richtungspfeile 12) und hierdurch ein erhöhter Formschluss, vorzugsweise Form- und Kraftschluss zwischen dem Endabschnitt 8 und dem zweiten Profilflansch 4c durch zusätzliches Verpressen des Materials bewirkt. Dadurch, dass gemäß diesem Ausführungsbeispiel der freie Endabschnitt 8 mit Überstand 13 in der Ausnehmung 10 angeordnet ist, wird nach dem Verstemmen des Endabschnitts 8, bei dem der Überstand 13 insbesondere auch zur Seite gedrückt wird, sowohl Formschluss in der Ebene als auch quer zur Ebene des zweiten Profilflansches 4c bewirkt.
Variante 2 (Fig. 5 und Fig. 6)
Diese Ausführungsvariante 2 unterscheidet sich zur vorbeschriebenen Variante 1 lediglich dadurch, dass auf besagten Überstand verzichtet wurde, und zum Verstemmen des freien Endabschnitts 8 in denselben senkrecht zur Längskante 6 des zweiten Profilflansches 4c Bohrungen 14 eingebracht sind, in welche während des Fügens jeweils ein nicht zeichnerisch dargestellter Keil, Splint oder ähnliches eingeschlagen wird, der seinerseits bewirkt, dass Material des Endabschnitts 8 an dieser Stelle verformt und in den erweiterten Querschnitt der Ausnehmung 10 und gegen die Innenkontur der Ausnehmung 10 gepresst wird. Im Ergebnis ist ebenfalls bevorzugt Form- und Kraftschluss zwischen dem freien Endabschnitt 8 der Verbindungslasche 7 und dem zweiten Profilflansch 4c zu verzeichnen.
Variante 3 (Fig. 7 bis Fig. 11)
Diese Ausführungsvariante 3 unterscheidet sich zur Variante 2 zum einen dadurch, dass der freie Endabschnitt 8 in der Aufsicht nicht rechteckig oder quadratisch ausgebildet ist, sondern eine sich trapezförmig nach Profil-außen erweiternde Form aufweist, die in eine sich gleichsinnig erweiternde, d. h. in eine sich quer zur Ebene des zweiten Profilflansches 4c erweiternde trapezförmige Ausnehmung 10 eingefügt ist. Der Querschnitt des Endabschnitts 8 ist nach wie vor rechteckig oder quadratisch. Zum anderen ist die nutenförmige Ausnehmung 10 in Anlehnung an 1 zusätzlich in der Ebene des zweiten Profilflansches 4c und ausgehend von der Längskante 6 desselben trapezförmig erweitert ausgebildet, wodurch sozusagen eine doppelt-trapezförmige Nut geschaffen ist, die ihrerseits infolge Verstemmen des freien Endabschnitts 8 der Verbindungslasche 7 in der nutenförmigen Ausnehmung 10 einen noch weiter verbesserten Form- und Kraftschluss zwischen dem freien Endabschnitt 8 der Verbindungslasche 7 und dem zweiten Profilflansch 4c sowohl in der Ebene als auch quer zur Ebene des zweiten Profilflansches 4c bewirkt.
Die vorstehenden Ausführungsvarianten stellen auf einen Form- und Kraftschluss zwischen dem freien Endabschnitt 8 der Verbindungslasche 7 und dem zweiten Profilflansch 4c ab. Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf den besagten Form- und Kraftschluss, sondern erfasst auch einen stoffschlüssige Fügeverbindung durch Schweißen oder Kleben zwischen dem freien Endabschnitt 8 der Verbindungslasche 7 und dem zweiten Profilflansch 4c. In diesem Fall sind dann die besagten trapezförmigen Ausgestaltungen des Endabschnitts 8 der Verbindungslasche 7 und/oder der Ausnehmung 10 im Allgemeinen entbehrlich, zumindest jedoch nicht zwingend erforderlich (nicht zeichnerisch dargestellt).
Variante 4 (Fig. 12 und Fig. 13)
Gemäß dieser Ausführungsvariante 4 erstreckt sich der freie Endabschnitt 8 der ersten Verbindungslasche 7 über die Längskante 6 des zweiten Profilflansches 4c und ist hinter der Längskante 6 umgebogen. Favorisiert werden hier stoffschlüssige Fügemaßnahmen, wie Schweißen (vgl. 12 Schweißpunkte 15 infolge Punktschweißen) oder Kleben. Darüber hinaus sind hier auch form- und gegebenenfalls kraftschlüssig Fügemaßnahmen, wie insbesondere Fügen durch Nieten mit erfasst, um den freien Endabschnitt 8 am zweiten Profilflansch 4c festzulegen (nicht zeichnerisch dargestellt). Ebenso kann es auch angezeigt sein und ist durch die Erfindung mit erfasst, in diesem Fall die Verbindungslasche 7 zusätzlich in einer nutenförmigen Ausnehmung 10 der Längskante 6 des zweiten Profilflansches 4c zu führen und zu fixieren (vgl. insbes. 13). Diese Maßnahme eröffnet in Kombination mit der vorbeschriebenen Fügemaßnahme (Variante 4) oder in Alleinstellung die Möglichkeit, in Anlehnung an die Fügemaßnahmen gemäß den Ausführungsvarianten 1 bis 3 den in der nutenförmigen Ausnehmung 10 angeordneten Abschnitt der Verbindungslasche 7 durch Verstemmen form- oder form- und kraftschlüssig mit dem zweiten Profilflansch 4c fest zu verbinden, welches durch die Erfindung ebenfalls mit erfasst ist (nicht zeichnerisch dargestellt).
Demgegenüber kann es auch vorteilhaft sein und ist demgemäß durch die Erfindung mit erfasst, den freien Endabschnitt 8 der umgebogenen Verbindungslasche 7 lediglich auf der Längskante 6 des zweiten Profilflansches 4c abzustützen oder an den zweiten Profilflansch 4c auf Stoß anzusetzen und dieselben ausschließlich stoffschlüssig durch insbesondere Schweißen oder auch durch Kleben untereinander zu fügen (nicht zeichnerisch dargestellt).
Variante 5 (Fig. 14)
Was die Ausführungsvariante gemäß 14 anbelangt, ist hier vorgesehen, dass die erste Verbindungslasche 7 mittels ihres freien Endabschnitts 8 mittelbar über eine einteilig mit dem zweiten Profilflansch 4c ausgebildete und zum ersten Profilflansch 4b hin umgebogene zweite Verbindungslasche 16 mit dem zweiten Profilflansch 4c derart fest verbunden ist, dass das offene Profil 4 des Pedalhebels 2 partiell einen geschlossenen Hohlprofilquerschnitt 9 aufweist.
Es sind durch die freien Endabschnitte 8, 17 der ersten und zweiten Verbindungslasche 7, 16 sozusagen Kontaktflächen 18, 19 ausgebildet, die sich überlappen und bevorzugt untereinander stoffschlüssig durch Schweißen (Schweißpunkte 20) gefügt sind. Durch die Erfindung mit erfasst sind hier auch form- und gegebenenfalls kraftschlüssige Fügeverbindungen, wie beispielsweise Nietverbindungen (nicht zeichnerisch dargestellt).
Auch hier können in Anlehnung an 2 mehrere derartiger Verbindungslaschen 7', 16' in Längsrichtung des Pedalhebels 2 gesehen hintereinander bzw. im Hinblick auf die Längserstreckung der Verbindungslaschen 7', 16' gesehen nebeneinander angeordnet vorgesehen sein (nicht zeichnerisch dargestellt).
Variante 6 (Fig. 15)
Gemäß dieser Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass im Bereich des gebildeten geschlossenen Hohlprofilquerschnitts 9 zumindest einer der Profilflansche 4b, 4c, hier in Anlehnung an das Ausführungsbeispiel nach 3 der zweite Profilflansch 4c, in diesem Bereich höher (Erhöhung 21) als im benachbarten Bereich des offenen Profils 4 bzw. offenen Profilquerschnitts ausgebildet ist. Durch den partiell erhöhten bzw. vergrößerten Profilquerschnitt ist die Torsionsfestigkeit in diesem Bereich noch weiter verbessert bzw. erhöht. Diese Weiterbildung der Erfindung ist nicht auf die Ausführungsvariante nach 3 beschränkt, sondern mit jeder der vorstehenden Varianten kombinierbar.
Ein geeignetes Verfahren zur Herstellung des Pedalhebels 2 zeichnet sich in Anlehnung an die Ausführungsvarianten 1 bis 4 bevorzugt durch folgende nacheinander durchzuführende Verfahrensschritte aus:

a) Bereitstellung eines Coils oder einer Tafel,
aa) Ausschneiden einer Platine aus dem Coil oder der Tafel,
ab) Umformung der Platine in einem oder mehreren Umformschritten zu einem zumindest abschnittsweise im Querschnitt offenen Profil 4, mit einem ersten und einem zweiten Profilflansch 4b, 4c sowie mit wenigstens einer ersten sich einteilig an die freie Längskante 6 des ersten Profilflansches 4b des offenen Profils 4 anschließenden ersten Verbindungslasche 7, 7',
ac) Umbiegen der wenigstens einen ersten Verbindungslasche 7, 7' zum zweiten Profilflansch 4c hin und Fügen derselben untereinander derart, dass das offene Profil 4 partiell einen geschlossenen Hohlprofilquerschnitt 9 aufweist.

Demgegenüber zeichnet sich in Anlehnung an die Ausführungsvariante 5 ein geeignetes Verfahren zur Herstellung des Pedalhebels 2 bevorzugt durch folgende nacheinander durchzuführende Verfahrensschritte aus:

b) Bereitstellung eines Coils oder einer Tafel,
ba) Ausschneiden einer Platine aus dem Coil oder der Tafel,
bb) Umformung der Platine in einem oder mehreren Umformschritten zu einem zumindest abschnittsweise im Querschnitt offenen Profil 4, mit einem ersten und einem zweiten Profilflansch 4b, 4c sowie mit wenigstens einer ersten sich an die freie Längskante 6 des ersten Profilflansches 4b des offenen Profils 4 anschließenden und mit einer zu derselben korrespondierenden zweiten sich an die freie Längskante 6 des zweiten Profilflansches 4c des offenen Profils 4 anschließenden Verbindungslasche 7, 16; 7', 16',
bc) Umbiegen der wenigstens einen ersten und der hierzu korrespondierenden zweiten Verbindungslasche 7, 16; 7', 16' aufeinander zu, so dass Kontaktflächen 18, 19 derselben ausgebildet werden, und
bd) Fügen der Verbindungslaschen 7, 16; 7', 16' untereinander im Bereich besagter Kontaktflächen 18, 19 derart, dass das offene Profil 4 partiell einen geschlossenen Hohlprofilquerschnitt 9 aufweist.

Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
2: Pedalhebel
3a: Lagerauge
3b: Lagerauge
4: offenes Profil
4a: Profilsteg
4b: erster Profilflansch
4c: zweiter Profilflansch
5a: erster Profilabschnitt
5b: zweiter Profilabschnitt
5c: dritter Profilabschnitt
6: Längskante (Profilflansch 4b, 4c)
7: erste Verbindungslasche
7': erste Verbindungslasche
8: freier Endabschnitt (Verbindungslasche 7, 7')
9: geschlossener Hohlprofilquerschnitt
10: Ausnehmung (Längskante 6)
11: Spalt
12: Richtungspfeil
13: Überstand
14: Bohrung
15: Schweißpunkt
16: zweite Verbindungslasche
16': zweite Verbindungslasche
17: freier Endabschnitt (zweite Verbindungslasche 16, 16')
18: Kontaktfläche (erste Verbindungslasche 7, 7')
19: Kontaktfläche (zweite Verbindungslasche 16, 16')
20: Schweißpunkt
21: Erhöhung (Profilflansch 4b, 4c im Bereich des geschlossenen Hohlprofilquerschnitts 9)
l: Länge der freien Längskante 6 des Profilflansches 4b, 4c
b: Breite der Verbindungslasche 7, 7', 16, 16'
F: Kraftpfeil (Verstemmrichtung)

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

DE 102009042402 A1 [0002]
DE 60132165 T2 [0002]
FR 2821684 A1 [0002]

Claims

Pedalhebel (2), welcher durch Umformung einer Platine zu einem zumindest abschnittsweise im Querschnitt offenen Profil (4), mit einem ersten sowie einem zweiten Profilflansch (4b, 4c) umgeformt ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich einteilig an die freie Längskante (6) zumindest des ersten Profilflansches (4b) des offenen Profils (4) wenigstens eine erste Verbindungslasche (7, 7') anschließt, die zum zweiten Profilflansch (4c) hin umgebogen und derart mittels eines freien Endabschnitts (8) unmittelbar oder mittelbar über eine einteilig mit dem zweiten Profilflansch (4c) ausgebildete und zum ersten Profilflansch (4b) hin umgebogene zweite Verbindungslasche (16, 16') mit dem zweiten Profilflansch (4b) fest verbunden ist, dass das offene Profil (4) partiell einen geschlossenen Hohlprofilquerschnitt (9) aufweist.
Pedalhebel (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mit der Länge „l” der freien Längskante (6) des Profilflansches (6b, 6c) des offenen Profils (4) gleichgerichtete Breite „b” der Verbindungslasche (7, 7', 16, 16') kleiner der Länge „l” der freien Längskante (6) ist.
Pedalhebel (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in Längsrichtung des Pedalhebels (2) gesehen mehrere hintereinander angeordnete erste Verbindungslaschen (7, 7') oder erste und zweite Verbindungslaschen (7, 7', 16', 16') vorgesehen sind.
Pedalhebel (2) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bemessung und die Anzahl der hintereinander angeordneten Verbindungslaschen (7, 7', 16, 16') in Abhängigkeit einer bestimmten, gegebenenfalls über die Länge des Pedalhebels (2) lokal unterschiedlich einzustellenden Torsionssteifigkeit des Pedalhebels (2) gewählt ist.
Pedalhebel (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass a) die erste Verbindungslasche (7, 7') unmittelbar mit dem zweiten Profilflansch (4c) fest verbunden ist, indem aa) die erste Verbindungslasche (7, 7') mit dem freien Endabschnitt (8) in eine Ausnehmung (10) in der Längskante (6) des zweiten Profilflansches (4c) eingesetzt und mit demselben form- und gegebenenfalls kraftschlüssig durch Verstemmen des Endabschnitts (8) innerhalb der Ausnehmung (10) des zweiten Profilflansches (4c) verbunden ist, oder ab) der freie Endabschnitt (8) der ersten Verbindungslasche (7, 7') sich über die Längskante (6) des zweiten Profilflansches (4c) erstreckt, hinter diesem umgebogen ist und einen Formschluss mit demselben realisiert sowie mit dem zweiten Profilflansch (4c) stoffschlüssig durch Schweißen oder Kleben oder form- und gegebenenfalls kraftschlüssig durch Nieten verbunden ist, oder ac) die erste Verbindungslasche (7, 7') mit ihrem freien Endabschnitt (8) auf der Längskante (6) des zweiten Profilflansches (4c) aufgelegt oder an denselben auf Stoß angesetzt und mit demselben stoffschlüssig durch Schweißen oder Kleben verbunden ist, oder dass b) die erste Verbindungslasche (7, 7') mittelbar über die zweite Verbindungslasche (16, 16') mit dem zweiten Profilflansch (4c) verbunden ist, indem die Verbindungslaschen (7, 16; 7', 16') Kontaktflächen (18, 19) ausbildend sich überlappen oder auf Stoß aneinander liegen und untereinander stoffschlüssig durch Schweißen oder Kleben oder form- und gegebenenfalls kraftschlüssig durch Nieten verbunden sind.
Pedalhebel (2) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Hinblick auf die Variante aa) die Ausnehmung (10) durch eine einfach- oder doppelt-trapezförmige Nut gebildet ist, in die der Endabschnitt (8) der ersten Verbindungslasche (7, 7') eingesetzt und mit dem zweiten Profilflansch (4c) form- und gegebenenfalls kraftschlüssig durch Verstemmen des Endabschnitts (8) innerhalb der Ausnehmung (10) des zweiten Profilflansches (4c) verbunden ist.
Pedalhebel (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des gebildeten geschlossenes Hohlprofilquerschnitts (9) zumindest einer der Profilflansche (4b, 4c) in diesem Bereich höher als im Bereich des offenen Profils (4) ausgebildet ist.
Pedalhebel (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass derselbe ein Pedalhebel (2) eines Fahr-, Brems- oder Kupplungspedals eines Fahrzeugs (1), insbesondere Kraftfahrzeugs ist.
Fahrzeug (1) mit einem Pedalhebel (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
Verfahren zur Herstellung eines Pedalhebels (2), gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: a) Bereitstellung eines Coils oder einer Tafel, aa) Ausschneiden einer Platine aus dem Coil oder der Tafel, ab) Umformung der Platine in einem oder mehreren Umformschritten zu einem zumindest abschnittsweise im Querschnitt offenen Profil (4), mit einem ersten und einem zweiten Profilflansch (4b, 4c) sowie mit wenigstens einer ersten sich einteilig an die freie Längskante (6) des ersten Profilflansches (4b) des offenen Profils (4) anschließenden ersten Verbindungslasche (7, 7'), ac) Umbiegen der wenigstens einen ersten Verbindungslasche (7, 7') zum zweiten Profilflansch (4c) hin und Fügen derselben untereinander derart, dass das offene Profil (4) partiell einen geschlossenen Hohlprofilquerschnitt (9) aufweist, oder b) Bereitstellung eines Coils oder einer Tafel, ba) Ausschneiden einer Platine aus dem Coil oder der Tafel, bb) Umformung der Platine in einem oder mehreren Umformschritten zu einem zumindest abschnittsweise im Querschnitt offenen Profil (4), mit einem ersten und einem zweiten Profilflansch (4b, 4c) sowie mit wenigstens einer ersten sich an die freie Längskante (6) des ersten Profilflansches (4b) des offenen Profils (4) anschließenden und mit einer zu derselben korrespondierenden zweiten sich an die freie Längskante (6) des zweiten Profilflansches (4c) des offenen Profils (4) anschließenden Verbindungslasche (16, 16'), bc) Umbiegen der wenigstens einen ersten und der hierzu korrespondierenden zweiten Verbindungslasche (7, 16; 7', 16') aufeinander zu, so dass Kontaktflächen (18, 19) derselben ausgebildet werden, und bd) Fügen der Verbindungslaschen (7, 16; 7', 16') untereinander im Bereich besagter Kontaktflächen (18, 19) derart, dass das offene Profil (4) partiell einen geschlossenen Hohlprofilquerschnitt (9) aufweist.