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Die Erfindung betrifft eine Pedaleinrichtung für Kraftfahrzeuge
durch welche die Wirkungsweise einzelner Fahrzeugkomponenten steuerbar
ist.
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Vielfach ist es erwünscht ein
Fahrzeug an unterschiedliche Fahrer leicht anpassen zu können. Wegen
der unterschiedlichen Körperlänge der
einzelnen Fahrer ist auch schon vorgeschlagen worden die einzelnen
Pedale in ihrer Stellung an den jeweiligen Fahrzeugführer anzupassen.
So ist beispielsweise in der
EP-OS
918273 ein Pedalwerk beschrieben, bei dem die an einem
Träger
aufgehängten
Pedale zusammen mit dem Träger
verschwenkt werden können.
Nachteilige bei dem dort beschriebenen Kupplungspedale ist es, das
der Bestätigungszylinder
der Kupplung mit dem Träger
verschwenkt wird. Vielfach ist es aber nicht möglich ein derartiges Steuerglied mit
dem Träger
zu verschwenken, weil notwendig ist, dieses Steuerglied fahrzeugfest
zu verankern.
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Aus der
JP 7191773 ist eine Pedaleinrichtung
der eingangs beschriebenen Art bekannt. Diese Pedaleinrichtung hat
jedoch den Nachteil, daß die Verstellung
in X-Richtung auf einer Kreisbahn erfolgt.
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Aus der
DE-PS 10017531 ist eine
Pedaleinrichtung bekannt, bei der die Pedalplatte über ein Viergelenk-Parallelogramm
geführt
wird. Um die Änderung
der Pedalplatte in Z-Richtung also den Abstand gegenüber dem
Boden des Fahrgastraumes auszugleichen, ist ein gesonderter Spindel-Antrieb vorgesehen.
Der Aufbau dieser Einrichtung ist vergleichsweise aufwendig.
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Aus der
DE-OS 10028591 ist eine
Pedaleinrichtung bekannt, bei der ein Stellglied drehbar an dem
Pedalhebel angelenkt ist, und um eine dritte Achse drehbar ist.
Bevorzugt fluchtet die dritte Achse mit der ersten Achse. Vorteilhaft
ist hier zwar, daß bei einem
Verstellen des Pedalhebels durch Verschwenken des Trägers die
Lage der dritten Achse sich nicht ändert. Nachteilig ist allerdings,
daß der
Abstand zwischen dem freien Ende des Pedalhebels und dem Drehpunkt
(A), um den der Pedalhebel verschwenkt wird nicht sehr groß ist. Daraus
resultiert, daß der Kreis,
auf dem das freie Ende des Pedalhebels sich beim Verschwenken bewegt
nur einen relativ kleinen Radius besitzt. Soll also das freie Ende
des Pedalhebels hinreichend weit in den Fahrgastraum hinein verschoben
werden so wird gleichzeitig die Lage dieses freien Endes beträchtlich über dem
Boden angehoben. Vielfach ist es aber erwünscht, daß in diesem Falle die Anhebung
des freien Endes relativ klein bleibt.
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Aus der
DE-OS 10027980 ist eine
Pedaleinrichtung bekannt, bei der der Pedalhebel um eine Achse am
Boden des Fahrgastraumes schwenkbar ist. Auf dem Pedalhebel ist
verschiebbar eine Pedalplatte angeordnet, die bei der Betätigung der
Pedalplatte in Längsrichtung
des Pedalhebels verschoben wird. Eine Änderung der Ausgangslage des
Pedalhebels ist nicht vorgesehen.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher
eine Pedaleinrichtung anzugeben, durch welche eine vergleichsweise
große
Verschiebung des freien Endes des Pedalhebels in den Fahrgastraum
möglich
ist, ohne daß die
Pedalplatte stark angehoben wird, bzw. dass eine Absenkung der Pedalplatte
möglich
ist.
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Die Erfindung geht daher aus von
einer Pedaleinrichtung der sich aus dem Oberbegriff des Anspruchs
1 ergebenden Gattung. Die Aufgabe wird durch die sich aus dem kennzeichnenden
Teil des Hauptanspruches ergebende Merkmalskombination gelöst. Die
Erfindung besteht im Prinzip also darin, bei der Verstellung des
Pedalhebels, bei der dessen Ende eine Kurve beschreibt, relativ
große Änderungen
hinsichtlich des Abstandes zum Fahrzeug-Boden zuzulassen und diese Änderung
dann durch ein Herausfahren der Pedalplatte auszugleichen. Vorteilhaft
ist hieran insbesondere, daß die
Lagerung für den
Pedalhebel sehr einfach sein kann. So kann der Pedalhebel beispielsweise
ausschließlich
drehbar in einem Halter oder einem in dem Halter beweglich angeordneten
Träger
aufgehängt
sein, wie dies in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung in der
Merkmalskombination nach Anspruch 2 aufgeführt ist.
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Eine besonders Gewicht sparende Konstruktion
ergibt sich durch Anwendung der Merkmale nach Anspruch 3.
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Das Herausfahren der Pedalplatte
am Ende des Pedalhebels kann auf verschiedene Weise geschehen. So
kann beispielsweise ein mit Zahnrädern und/oder Kurvenscheiben
arbeitendes Getriebe vorgesehen werden, welches durch die Schwenkbewegung
des Pedalhebels angetrieben wird und dabei die Pedalplatte herausfährt. Auch
eine Parallelogramm-Anordnung kann zum Verschieben der Pedalplatte
dienen. Auch durch die Drehbewegung des Pedalhebels angetriebene
Gewinde können
für die Verschiebung
der Pedalplatte sorgen. Eine besonders einfache Konstruktion beschreibt
in Weiterbildung der Erfindung die Merkmalskombination nach Anspruch
4. Wichtig dabei ist, daß der
Abstützpunkt des
Kabels derart gewählt
ist, daß sich
dieser bei der Änderung
der Ausgangslage des Pedalhebels hinreichend weit dem Befestigungspunkt
nähert.
Diese Annäherung
soll so groß sein,
daß die
in das Kabel einfahrende Seillänge
ausreicht um über
die entsprechende am anderen Ende des Kabels austretende Seillänge die
Pedalplatte genügend
abzusenken, wie dies in Zusammenhang mit Anspruch 5 als vorteilhafte
Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen wird. Vorteilhaft bei
der Erfindung ist dabei insbesondere, daß das Absenken der Pedalplatte
automatisch geschieht und nicht durch eine gesonderte Einstellung vorgenommen
werden muß.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand
eines Ausführungsbeispiels
beschrieben. Darin zeigt:
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1 in
symbolischer Darstellung eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels
mit verschiebbarer Pedalplatte und
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2 in
Draufsicht einen Schnitt durch die Pedalplatte nach 1.
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In
1 ist
ein Halter
4 angedeutet, der aus mehreren Blechen zusammengesetzt
sein kann. Der Halter
4 kann mit seinem die beiden Halterschenkel verbindenden
Bodenstück
an einer Spritzwand oder einen Querträger eines nicht dargestellten
Fahrzeugs befestigt sein. Ein Träger
3 ist
in dem Halter
4 drehbar gelagert. Die Drehung kann durch
einen an dem Träger
3 oben
angreifenden Motor geschehen. Einzelheiten hierzu lassen sich beispielsweise
der
DE-OS 10028591 entnehmen
deren Inhalt weitere Einzelheiten zu der vorliegenden Anmeldung
offenbart.
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Wie aus der
DE-OS 10028591 ersichtlich, besteht
der Träger
3 im
wesentlichen aus zwei miteinander starr verbundenen parallelen Blechen,
die wiederum parallel zu den beiden Blechen des Halters
4 ausgerichtet
sind. Der Träger
3 ist
schwenkbar in dem Halter
4 gelagert, wobei der Träger
3 gegenüber dem
Halter
4 um die erste Achse E schwenkbar ist. Die Drehung
geschieht dabei über
zwei miteinander fluchtende Lagerstifte
16. Greift also
ein Motor an dem oberen Trägerende
24 des
Trägers
3 an,
so wird der Träger
3 um
eine Schwenkachse E gedreht, die die Mittellinie für die Lagerstifte
16 bildet.
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Wie aus
1 ersichtlich ist das obere Ende
13 eines
Pedalhebels
12 mittels eines Querbolzens
11 in
dem Träger
3 drehbar
gelagert. Die Drehung erfolgte dabei um eine zweite Achse B. Wie
aus der
DE-OS 10028591 ersehen,
stützt
sich der Pedalhebel
12 weiterhin noch an dem freien Ende
einer Betätigungstange
eines nicht dargestellten Brems Kraft-Verstärkers in Höhe einer dritten Achse A ab. Im
Ausgangszustand ist somit Winkellage des Pe dalhebels
12 durch
die Lage der beiden Drehachsen B und A zueinander vorgegeben.
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Wird nun beispielsweise der Träger 3 in 1 und damit die Achse B
in l entgegen den Uhrzeigersinn nach
links verschwenkt (schraffiert angedeutet), so schwenkt auch die
Pedalplatte 1 um die Achse A entgegen dem Uhrzeigersinn
nach rechts und damit in Richtung zu den Füßen des Fahrers hin. Dadurch,
daß die
Schwenkachse B sehr weit oben liegt, der Schwenkhebel 12 relativ
lang ist und die dritte Achse A erfindungsgemäß weit nach oben verlegt ist,
legt die Pedalplatte 1 bei einem kleinen Winkel schon einen
recht großen
Weg zurück.
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Günstig
ist es, wenn die Hebellänge
zwischen der Pedalplatte 1 und der dritten Achse A möglichst
groß ist,
damit sich für
die Drehbewegung der Pedalplatte 1 um die Achse A ein möglichst
großer Radius
ergibt. Aus 1 ist ersichtlich,
wie bei einer Drehung des Trägers 3 um
die erste Achse E die Lage der zweiten Achse B von B1 nach B2 verschoben
wird.
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In dem Ausführungsbeispiel nach 1 ist die im Längsschnitt
gezeigte Pedalplatte 1 gegenüber dem Pedalhebel 12 in
Richtung der Längsachse des
Pedalhebels verschiebbar angeordnet. Dabei kann die Pedalplatte 1 beispielsweise
einen Grundkörper 38 besitzen,
in den eine Schiene 39 eingearbeitet ist. In diese Schiene 39 greift
der Pedalhebel 12 mit einem Einsatz 40 ein, wobei
die Schiene von dem Einsatz hintergriffen wird. Einen Überzug 41 aus Gummi
oder Kunststoff umgreift dem Grundkörper 38 derart, daß der Einsatz 40 die
Schiene 39 nicht verlassen kann.
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An dem Grundkörper 38 greift mit
seinem ersten Ende ein Zugseil 42 eines Seilzuges 43 (Bowlenzug)
an, während
das zu dem Seilzug gehörende Kabel 44 sich
mit seinem in der 1 unteren
ersten Ende an dem Pedalhebel 12 an einem entsprechenden
Ansatz 45 abstützt.
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Das Zugseil 42 ist mit seinem
in 1 oberen zweiten
Ende mit einem ortsfesten Befestigungspunkt 46 am Halter 4 verbunden.
Das in 1 obere zweite
Ende des Kabels 44 greift an einem Abstützpunkt 47 an, welcher
beim Schwenken des Pedalhebels 12 um die Achse A seine
Lage gegenüber
dem Befestigungspunkt 46 ändert. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel
liegt der Abstützpunkt 47 am
Rand des um die Achse B sich drehenden Trägers 3, so daß beim Schwenken
des Trägers 3 der
Abstützpunkt
von 47.1 nach 47.2 wandert. Hierdurch wird ein Stück des Zugseiles 42 in
das Kabel 44 eingeschoben welches am unteren Ende des Kabels 44 wieder aus
diesem austritt. Als Folge hiervon wird die Pedalplatte 1 gegenüber dem
Pedalhebel 12 abgesenkt, so daß sich auch nach Schwenken
des Pedalhebels 12 der Abstand der Pedalplatte 1 gegenüber dem
Boden 48 nicht geändert
hat.
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2 zeigt
einen Schnitt durch die Pedalplatte 1 in Draufsicht also
in 1 von oben gesehen.
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Die Erfindung beschränkt sich
nicht auf die in den Figuren dargestellte ins Einzelne gehende Ausgestaltung
der einzelnen Schaltungsbauteile. So kann beispielsweise der Träger 3 und
auch der Halter 4 jeweils durch ein einzelnes Blech dargestellt
sein.
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Die vorliegende Erfindung läßt sich
kurz wie folgt beschreiben:
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Verstellbare Pedalmodule beziehungsweise Pedaleinrichtungen
ermöglichen
eine fahrerbezogene Einstellung der Betätigungspedale für große und kleine
Fahrer. Neben der Verbesserung der ergonomischen Bedingungen (Erreichbarkeit
der Instrumente und Schalter) und des Komforts wird vor allem eine Verbesserung
der sicherheitstechnischen Bedingungen erreicht. Ein zu kurzer Abstand
des Fahrers zum Lenkrad und damit zum Airbag wird vermieden. Typische
Verletzungen durch den Airbag können
damit minimiert werden.
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Zu diesem Thema sind verschiedene
Anmeldungen bekannt. Die Verstellung des Gaspedals mittels eines
schwenkbaren Brackets (Träger 3)
mit integriertem Hebel ist aus der Anmeldung EM02/208 bekannt.
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Weiterhin ist ein verstellbares Pedalmodul
im US Patent Nr. 6,324,939 B1 (Cicotte) beschrieben. Der bei diesem
Patent verwendete Verstellmechanismus des Gaspedals erfolgt über eine
Gleitschiene und einen separaten Hebel, der dabei in Langlöchern verschoben
wird.
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Beide Ausführungsformen lassen Verstellungen
der Pedale in gewissen, durch das Packaging vorgegebenen Grenzen
zu. Möglicherweise
treten Einbausituationen auf bei denen mit den bisher bekannten
Mitteln die gewünschte
Verstellung nicht erreicht werden kann.
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Mit der vorliegenden Anmeldung ist
eine Lösung
beschrieben, die eine Verstellung der Pedallänge in Abhängigkeit vom Verdrehwinkel
oder einem Verstellweg erlaubt. Dazu ist der Pedalhebel 12 mit einer
beweglichen Pedalplatte 1 versehen, die z.B. über einen
Bowlenzug 43 verstellt werden kann. Weiterhin ist die Verstellung über separate
Hebel oder Schubstangen denkbar. Mit einem Ende des Bowlenzuges
wird je nach geometrischer Ausgestaltung eine Einstelllänge zwischen
dem beweglichen Träger 3 und
dem festen Teil des Pedalbockes (Halter 4) abgegriffen,
die am unteren Ende des Bowlenzuges eine Verstellung der Trittplatte 1 bewirkt.
Die Rückstellung
bei einer Verstellung kann durch eine Feder in der Trittplatte bewirkt
werden.
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Die vorgeschlagene Ausführungsform
eröffnet
zusätzliche
Möglichkeiten
zur Modifikation des Verstellweges bei der Verstellung des Brackets
(Trägers 3)
incl. Hebel bzw. bei anderen Wirkungsmechanismen verstellbarer Pedalböcke (Pedaleinrichtungen).
Ein Zusammenhang zwischen Verstellweg und Pedallänge ist gegeben und kann durch
Ausnutzung der geometrischen Möglichkeiten
in vielfältiger
Weise genutzt werden. Trotz einer Drehverstellung des Pedals kann
eine lineare Verstellung dargestellt werden. Es können Änderungen
der Pedal-übersetzung, die
sich beim Verstellen ergeben, kompensiert werden. Andererseits erlaubt
die vorgeschlagene Lösung
auch, die Pedalübersetzung
für kleine
Fahrer bewusst zu ändern.
Es kann also durch Wahl des Abstützpunktes 47 die
Verstellung beeinflußt
werden. Es ist also auch möglich
Bedarfsfalle die Pedalplatte 1 beim Schwenken des Pedalhebels
um einen gewünschten
Betrag anzuheben, falls dieser Forderung erhoben wird.