DE10216126A1 - Verstellbare Fußauflage für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine verstellbare Fußauflage, insbesondere einen Pedalträger, für ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Personenkraftwagen, die oder der im Fußraum des Fahrzeug-Innenraumes angeordnet und zum Fahrer oder von diesem weg bewegbar ist, um die Fußauflage oder ein oder mehrere auf dem Pedalträger angeordnete(s) Pedal(e) geeignet zu positionieren. Erfindungsgemäß nimmt die Fußauflage oder der Pedalträger zumindest in einer ihrer/seiner Positionen im Wesentlichen die gesamte Breite (ggf. auch die Höhe) des dem Fahrer zugeordneten Fußraumes ein. Die Fußauflage oder der Pedalträger ist bevorzugt in einer Verstellrichtung unter Einwirkung eines Federelementes verstellbar, wobei dieses Federelement als stufenlos fixierbare Gasfeder ausgebildet ist. Dabei kann eine bevorzugt stufenlose Fixiereinrichtung für die Fußauflage oder den Pedalträger oder das Federelement mittels eines insbesondere über ein Pedal betätigten Seilzugs oder dgl. lösbar sein. Die Fußauflage kann durch einen auf deren Rückseite angeordneten Scherenmechanismus oder dgl. geführt sein, der so gestaltet ist, dass trotz schräg angestellter Fußauflage deren Verstellung im Wesentlichen in Horizontalrichtung erfolgt.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine verstellbare Fußauflage, insbesondere einen Pedalträger, für ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Personenkraftwagen, die oder der im Fußraum des Fahrzeug-Innenraumes angeordnet und zum Fahrer hin oder von diesem weg bewegbar ist, um die Fußauflage oder ein oder mehrere auf dem Pedalträger angeordnete(s) Pedal(e) geeignet zu positionieren. Zum technischen Umfeld wird beispielshalber auf die WO 01/25869 A1 verwiesen.
• Aus Gründen der Fahrsicherheit und des Fahrkomforts wurden gemäß dem Stand der Technik bereits verschiedene Fußauflagen bzw. Pedalträger an bzw. in Kraftfahrzeugen entwickelt. Heute noch allgemein üblicher Stand der Technik sind relativ schmale, fest eingebaute und somit nicht verstellbare Fußauflagen, insbesondere für den linken Fuß des Fahrzeug-Fahrers, wobei rechts neben dieser Fußauflage das sog. Fußhebelwerk, d. h. mehrere Pedale, wie Bremspedal, Gaspedal und ggf. Kupplungspedal im fahrerseitigen Fußraum eines Kraftfahrzeugs, insbesondere PKW's verbaut sind.
• Die technische Entwicklung geht derzeit in Richtung "driveby-wire", wobei anstelle der bislang üblichen Pedale, die mechanisch mit den zu betätigenden Elementen (wie bspw. einer Kupplung, einem Hauptbremszylinder oder einer Drosselklappe im Ansaugtrakt einer das Kraftfahrzeug antreibenden Brennkraftmaschine) verbunden sind, Fuß-Schalter o. ä. vorgesehen werden, die elektrische Signale abgeben, anhand derer dann die zu betätigenden Elemente (bspw. einer Kupplung, einer Fzg.-Bremsanlage oder eines Leistungssteuerungsglieds einer Brennkraftmaschine) entsprechend betätigt werden, und zwar von Stellmotoren oder anderen anhand der besagten elektrischen Signale geeignet angesteuerten Aktuatoren.
• Wie die eingangs genannte WO 01/25869 A1 zeigt, können solche, elektrische Signale für geeignete Aktuatoren oder dgl. abgebende Fußschalter oder dgl., für die im weiteren weiterhin der Begriff "Pedal" bzw. "Pedale" verwendet wird, auf einem sog. Pedalträger angeordnet sein, der relativ zum Fahrer verstellbar ist, d. h. im wesentlichen zu den Beinen des Fahrers hin bzw. hiervon weg längs verschoben werden kann. Hierdurch können auf einfache Weise die Pedale derart positioniert werden, dass der Fahrer diese optimal betätigen kann. Bei den bislang zumeist starr installierten Fußhebelwerken muss der Fahrer die optimale Betätigungsposition allein durch Einstellen seines Sitzes hinsichtlich Längsposition, Höhenposition und Neigung finden. Wenn nun zusätzlich die Pedale bzw. allg. eine Fußauflage auch noch verstellt werden kann, so liegen entweder weitere Verstell-Freiheitsgrade vor oder es kann eine weniger aufwändige Sitzverstellung realisiert werden. Dabei ist ein in der WO 01/25869 A1 beschriebener verstellbarer Pedalträger konstruktiv relativ einfach umsetzbar, da die darauf angeordneten Fuß-Schalter bzw. Pedale bspw. mit einem elektronischen Steuergerät oder einem zugeordneten bereits genannten Aktuator oder dgl. lediglich über flexible elektrische Leitungen verbunden sind, und nicht wie bisherige Fußhebelwerke über eine aufwändige Mechanik, in der zur Umsetzung der Verstellmöglichkeit noch eine aufwändige Zusatz-Mechanik vorzusehen ist.
• Eine grundsätzlich bekannte verstellbare Fußauflage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, die dabei auch als Pedalträger - insbesondere für "driveby-wire"-Fuß-Schalter - ausgebildet sein kann, im Hinblick auf Sicherheit und Komfort für den Fahrer weiter zu verbessern, ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung.
• Die Lösung der Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Fußauflage oder der Pedalträger zumindest in einer ihrer/seiner möglichen Positionen im wesentlichen die gesamte Breite des dem Fahrer zugeordneten Fußraumes einnimmt. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche.
• Um für unterschiedliche Fahrer eines Kraftfahrzeugs individuell für deren ergonomisches Empfinden sowie für deren Körper-Abmessungen eine optimale bzw. einfach optimierbare Position des Sitzes sowie der Bedieneinrichtungen - hierzu zählt neben Pedalen auch eine Fußauflage - zu schaffen, ist eine verstellbare Fußauflage bzw. ein verstellbarer Pedalträger von großem Vorteil. Wenn nun diese Fußauflage bzw. ein solcher Pedalträger im wesentlichen die gesamte Breite des sog. dem Fahrer des Kraftfahrzeugs zugeordneten Fußraumes einnimmt, so kann der Fahrer seine Füße über der Breite des Fußraumes betrachtet an beliebiger Stelle neben ggf. vorhandenen Pedalen abstützen, ohne hierzu aufwändig eine ggf. nur schmale Fußauflage suchen zu müssen. Erfindungsgemäß befindet sich an sämtlichen Stellen des Fzg.-Fußraumes über dessen Breite betrachtet eine optimal positionierte bzw. zumindest optimal positionierbare Fußauflage. Insbesondere im Falle eines Fzg.-Crashs kann eine erfindungsgemäße Fußauflage verhindern, dass als Folge einer daraus resultierenden Verformung des Fußraumbereichs die Füße bzw. Beine des Fahrers einem erhöhten Verletzungsrisiko ausgesetzt sind. So ist es praktisch ausgeschlossen, dass die Füße des Fahrers bei einem Crash zwischen der Fußauflage und den Seitenwänden des Fußraumes eingeklemmt werden. Bei geeigneter Gestaltung von auf der Fußauflage angeordneten Fuß-Schaltern oder Pedalen wird auch die Verletzungsgefahr durch diese Pedale erheblich reduziert, wenn diese auf dem dann sog. verstellbaren Pedalträger, der zumindest in einer seiner möglichen Positionen im wesentlichen die gesamte Breite des Fußraumes einnimmt, angeordnet sind.
• Ein Fußraum eines Kraftfahrzeuges besitzt üblicherweise über der Fahrzeug- Längsachse betrachtet eine im wesentlichen konstante Breite, so dass eine erfindungsgemäße Fußauflage (bzw. ein erfindungsgemäßer Pedalträger) zumindest über ihrem (seinem) möglichen Verstellbereich betrachtet, der sich ebenfalls in Fzg.-Längsrichtung erstreckt, in den meisten ihrer (bzw. seiner) möglichen Positionen im wesentlichen die gesamte Breite des Fußraumes einnimmt. Geringfügige Abweichungen von dieser geometrischen Zuordnung sind dabei für das Wesen der vorliegenden Erfindung bzw. die damit erzielbaren Vorteile unerheblich. Die Höhenabmessung eines Kfz.- Fußraumes variiert jedoch üblicherweise stärker über der Fzg.- Längsrichtung, weshalb es zumeist nicht möglich sein wird, dass die Fußauflage bzw. der Pedalträger in sämtlichen ihrer/seiner Positionen im wesentlichen die gesamte Höhe des dem Fahrer zugeordneten Fußraumes einnimmt. Wenn jedoch dieses Kriterium zumindest für einige der möglichen Positionen erfüllt ist, so kann der Fahrer in sämtlichen Richtungen eine optimal platzierte Fußauflage vorfinden.
• Grundsätzlich ist für körpergerechtes und komfortables Sitzen im Kraftfahrzeug eine verstellbare und die gesamte Breite sowie ggf. zumindest in einer der möglichen Positionen die gesamte Höhe des Fußraumes umfassende Fußauflage sehr von Vorteil. Wenn im Rahmen zukünftiger Entwicklungen die Fuß-Bedienelemente, wie Kupplung, Gas und Bremse wegfallen bzw. räumlich verkleinert werden können, so gewinnt der Fußraum als bloßer Abstellort für die Füße eine zunehmende Bedeutung. Eine auf der gesamten Breite angeordnete Fußauflage lässt einen uneingeschränkten Freiraum für die Füße zu und ist somit zweckmäßig und komfortabel. Vorteilhaft ist es, wenn die Fußauflage oder der Pedalträger zumindest in einer seiner möglichen Positionen im wesentlichen die gesamte Höhe des dem Fahrer zugeordneten Fußraumes einnimmt, da somit auf die maximale Brandbreite an möglichen unterschiedlichen Fahrer-Körpergrößen individuell eingegangen werden kann. Diese Ausführungsform ist besonders vorteilhaft für Fahrer von geringerer Körpergröße, die dadurch mehr Sicherheit und höheren Komfort erleben.
• Was die Verstellung einer erfindungsgemäßen Fußauflage oder eines erfindungsgemäßen Pedalträgers betrifft, so kann diese - wie in der bereits mehrfach genannten WO 01/25869 A1 angegeben - elektromotorisch bzw. über einen elektrischen Antrieb erfolgen. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Fußauflage oder der Pedalträger in einer Verstellrichtung unter Einwirkung eines Federelementes verstellbar ist, wobei dies bevorzugt die zum Fahrer hin gerichtete Verstellrichtung ist. In der entgegengesetzten Richtung kann dann nämlich der Fahrer die Fußauflage bzw. den Pedalträger mit den Füßen gegen die Federkraft relativ einfach und dabei vorteilhafterweise dosiert von sich wegdrücken, während eine Verstellbewegung zu ihm hin durch ein (gegenüber einem elektrischen Antrieb wesentlich einfacheres) Federelement initiiert werden kann. Dabei ist eine geeignete Arretiervorrichtung oder dgl. erforderlich, mit Hilfe derer die Fußauflage in der jeweils vom Fahrer gewünschten Position gegen die Wirkung der Federkraft gehalten wird.
• Im übrigen kann eine Verstellung durch ein Federelement auch im Falle eines Unfalls, bei dem das Kraftfahrzeug frontal mit einem Hindernis kollidiert, von Vorteil sein, da durch die Verstellbarkeit der Fußauflage zusätzlicher Knautschraum geschaffen werden kann. Bekanntlich kann bei einer Kollision das Kraftfahrzeug frontal derart gestaucht werden, dass beispielsweise die gesamte Frontseite in Richtung des Fahrers gedrückt wird. Eine bewegliche, unter Einwirkung eines Federelementes verstellbare Fußauflage kann im Moment einer derart drastischen Stauchung von der Frontseite her nachgeben und abbremsend in die Richtung der Beine des Fahrers wirken. Durch die beschriebene Nachgiebigkeit verringert sich die Verletzungsgefahr für den Fahrer, da der Widerstand in Form der Fußauflage flexibel gestaltet ist, wenn die Arretiervorrichtung, mit Hilfe derer die Fußauflage in einer gewünschten Position gegen die Federkraft festgehalten wird, hierfür geeignet ausgebildet ist.
• Eine besonders vorteilhafte Ausführung der Erfindung ist es, wenn das Federelement als stufenlos fixierbare Gasfeder ausgebildet ist. So kann die optimale Beinposition des Fahrers unter Berücksichtigung ergonomischer Gesichtspunkte zentimetergenau eingestellt werden und die gesamte Sitzsituation des Fahrers verbessert werden. Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn eine bevorzugt stufenlose Fixiereinrichtung für die Fußauflage oder den Pedalträger oder das Federelement mittels eines insbesondere über ein Pedal betätigten Seilzugs oder dgl. lösbar ist. Wird die Gasfeder über einen mittels Fußhebel betätigten Seilzug gelöst, bewegt sie sich mit geringerer Kraft dem Fahrer entgegen. Außerdem ist die leichte Ein- und Verstellung der Fußauflage oder des Pedalträgers gewährleistet, wobei die die besagte Verstellung auslösende Betätigung am zu verstellenden Element selbst ausgeführt wird, indem die Fixiereinrichtung oder Arretiervorrichtung durch ein an der Fußauflage befestigtes Pedal gelöst wird. Ohne ein hierfür erforderliches Betätigungsorgan lange und umständlich suchen zu müssen, kann ein Fahrer die Fußauflage (bzw. den Pedalträger) insbesondere bei einem Fahrerwechsel schnell und einfach auf seine ergonomischen Anforderungen einstellen.
• Eine weitere bevorzugte Ausführung der Erfindung ist es, dass die Fußauflage oder der Pedalträger durch einen auf deren oder dessen Rückseite angeordneten Scherenmechanismus oder dgl. geführt ist. Neben dem optisch/ästhetischen Vorzug, den eine solche versteckte Anordnung der Führungsbauteile bietet, ist auch der praktische Vorteil hervorzuheben. Eine andere Anordnung würde den freien Fußraum einschränken und sich hinderlich auf die Beinfreiheit des Fahrers auswirken. Bevorzugt werden dabei die Freiheitsgrade und Pole dieser Führungs-Kinematik (d. h. des genannten Scherenmechanismus oder dgl.) solchermaßen angeordnet, dass trotz einer grundsätzlich gewünschten schrägen Grundstellung der Fußauflage diese hauptsächlich in horizontaler Richtung verstellt bzw. parallel verschoben wird. Dann ist eine bequeme und körpergerechte Verstellung bzw. Einstellung der Fußauflage auch in extremen Positionen gewährleistet.
• Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles weiter erläutert, wobei die beigefügte Fig. 1 die Seitenansicht und Fig. 2 eine räumliche Ansicht von hinten auf eine bzw. einer erfindungsgemäße(n) Fußauflage zeigt. Erfindungswesentlich können dabei sämtliche näher beschriebenen Merkmale sein.
• Mit der Bezugsziffer 1 ist eine dem Fahrer eines Kraftfahrzeugs zugewande, im Fahrer-Fußraum dieses Kraftfahrzeugs angeordnete verstellbare Fußauflage bezeichnet, bei der es sich vereinfacht ausgedrückt um ein Brett oder ein sonstiges flächiges Element handelt, die bzw. das zumindest in einer ihrer/seiner möglichen Positionen im wesentlichen die gesamte Breite des Fahrer-Fußraumes einnimmt. Verstellbar ist diese Fußauflage 1 gemäß Pfeilrichtung 2 zum Fahrer bzw. zu den Beinen des Fahrers hin bzw. vom Fahrer oder von dessen Beinen weg. Hierzu ist die Fußauflage 1 durch einen an deren Rückseite angeordneten Scherenmechanismus 3 geführt. Dieser Scherenmechanismus 3 besteht hier aus zwei Paaren von - wie üblich - paarweise gegeneinander um eine Schwenkachse 4 verschwenkbaren Scheren-Hebeln 3a, 3b bzw. 3a', 3b', die jeweils mit ihren Enden an der Rückseite der Fußauflage 1 bzw. an einem Traggestell 5 gelenkig befestigt sind. Dabei ist das Traggestell 5 an einer den Fußraum im Kfz nach vorne hin begrenzenden Fzg.-Stirnwand befestigt. Somit ist die Fußauflage 1 gemäß Pfeilrichtung 2 im wesentlichen in horizontaler Richtung im Fußraum des Fzg.'s verschiebbar bzw. unterschiedlich positionierbar.
• Zur Einleitung einer Verschiebebewegung der Fußauflage 1 gemäß Pfeilrichtung 2 muss zunächst eine nicht näher dargestellte Arretierung oder Verriegelungs- bzw. Fixiereinrichtung gelöst werden, wonach die Vorspannkraft oder Federkraft eines als Gasfeder ausgebildeten Federelementes 6 wirken kann, das wie ersichtlich zwischen dem Traggestell 5 und einer Verbindungsstrebe 7 zwischen den parallel angeordneten Scherenhebeln 3a, 3a' - und somit letztlich der Fußauflage 1 - eingespannt ist. Bevorzugt ist die genannte Arretierung oder Fixiereinrichtung stufenlos und in der Gasfeder 6 integriert. Bringt nach Lösen dieser Fixiereinrichtung der Fahrer mit seinen Füßen keine Kraft auf die Fußauflage 1 auf, so wird sich diese bis zu einem Endanschlag hin unter Einwirkung des Federelements 6 gemäß Pfeilrichtung 2 zu seinen Beinen hinbewegen, während er dann durch Abstützen seiner Füße auf der Fußauflage 1 mit entsprechender Kraft die Fußauflage 1 gemäß Pfeilrichtung 2 von sich wegbewegen bzw. wegschieben kann.
• Zum Lösen der besagten Fixiereinrichtung oder Arretierung kann ein Pedal 8 betätigt werden, das auf der Fußauflage 1 angeordnet ist, und das bspw. über einen nicht dargestellten Seilzug auf geeignete Weise mit dieser Fixiereinrichtung verbunden ist. Neben diesem Pedal 8 können weitere Pedale bzw. Fußschalter auf der Fußauflage 1 angeordnet sein, so dass es sich hierbei um einen sog. Pedalträger handelt. Neben einem Gaspedal und einem Bremspedal oder dgl. kann bspw. auch die Hupe des Fzg.'s über einen entsprechenden Fuß-Schalter betätigt werden, es ist jedoch durch "Drive-by-Wire" für zukünftige Fahrzeugprojekte auch der Wegfall derartiger Pedale möglich. Bei, es nun ein Pedalträger oder ein Fußauflage, so bietet jedenfalls die vorgeschlagene Gestaltung hohen Komfort bei maximaler Sicherheit. Vereinfacht wird die Verstellung der Sitzposition in einem Kraftfahrzeug dadurch, dass die Ausführungen zur Verstellung von Lenk- Bedienelement und Sitz weniger aufwändig sind oder sogar ganz entfallen können. Der Einsatz der vorliegenden Erfindung ermöglicht Einsparungen im Gewicht und reduziert Produktionskosten und Produktionsaufwand. Durch eine einstellbare Fußauflage erhöht sich der Komfort vor allem für Personen mit kurzen Beinen. Die gezeigte Führung durch eine unter der Fußauflage positionierten Kinematik hat gegenüber einer - ebenfalls möglichen - seitlichen Führung den Vorteil, dass auch bei komplett eingefahrener Fußauflage keine Führungsbauteile sichtbar sind wobei noch darauf hingewiesen sei, dass durchaus eine Vielzahl von Details insbesondere konstruktiver Art abweichend vom gezeigten Ausführungsbeispiel gestaltet sein kann, ohne den Inhalt der Patentansprüche zu verlassen.

Claims (7)

1. Verstellbare Fußauflage, insbesondere Pedalträger, für ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Personenkraftwagen, die oder der im Fußraum des Fahrzeug-Innenraumes angeordnet und zum Fahrer oder von diesem weg bewegbar ist, um die Fußauflage (1) oder ein oder mehrere auf dem Pedalträger angeordnete(s) Pedal(e) geeignet zu positionieren, dadurch gekennzeichnet, dass die Fußauflage (1) oder der Pedalträger zumindest in einer ihrer/seiner möglichen Positionen im wesentlichen die gesamte Breite des dem Fahrer zugeordneten Fußraumes einnimmt.

2. Fußauflage oder Pedalträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fußauflage (1) oder der Pedalträger zumindest in einer seiner möglichen Positionen im wesentlichen die gesamte Höhe des dem Fahrer zugeordneten Fußraumes einnimmt.

3. Fußauflage oder Pedalträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fußauflage (1) oder der Pedalträger in einer Verstellrichtung (2) unter Einwirkung eines Federelementes (6) verstellbar ist.

4. Fußauflage oder Pedalträger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (6) als stufenlos fixierbare Gasfeder ausgebildet ist.

5. Fußauflage oder Pedalträger nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine bevorzugt stufenlose Fixiereinrichtung für die Fußauflage (1) oder den Pedalträger oder das Federelement (6) mittels eines insbesondere über ein Pedal (8) betätigten Seilzugs oder dgl. lösbar ist.

6. Fußauflage oder Pedalträger nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fußauflage (1) oder der Pedalträger durch einen auf deren oder dessen Rückseite angeordneten Scherenmechanismus (3) oder dgl. geführt ist.

7. Fußauflage oder Pedalträger nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Führungsmechanismus (Scherenmechanismus 3) so gestaltet ist, dass trotz schräg angestellter Fußauflage (1) deren Verstellung im wesentlichen in Horizontalrichtung (2) erfolgt.