-
Die
Erfindung betrifft ein verstellbares Fußhebelwerk, insbesondere für eine Pedalanordnung
in einem Kraftfahrzeug, mit zumindest einem an einer Schließplatte
schwenkbar gehaltenem Anschlussteil, wobei die Schließplatte
an der Karosserie angeordnet ist und in dem Bereich der Pedalanordnung
den Innenraum eines Kraftfahrzeuges vom Motorraum abgrenzt. Dem
Anschlussteil ist eine Übertragungseinheit
zugeordnet, welche mit dem Anschlussteil über ein Übertragungselement verbunden
ist.
-
Derartige
Vorrichtungen kommen üblicherweise
in Kraftfahrzeugen, insbesondere in Personenkraftfahrzeugen, zur
Verstellung von Steuerungspedalen wie Brems-, Kupplungs- und Gaspedalen
zum Einsatz. Obwohl sich in Personenkraftfahrzeugen bereits viele
Komponenten wie Sitz, Lenkrad etc. individuell entsprechend den
Körpermaßen der
Bedienperson anpassen lassen, sind Lösungen zur Einstellung eines
der am häufigsten
benutzten Komponenten des Fahrzeuges – die Pedale – unüblich. Um
jedoch eine optimale Anpassung des Fahrzeuges an die individuellen
und unterschiedlichen Körpermaße der verschiedenen
Fahrer zu gewährleisten,
ist es notwendig, auch die Pedale individuell einstellbar, entsprechend
ergonomischen Vorstellungen und Richtlinien zu gestalten und damit
ein ermüdungsfreies
und sicheres Fahren zu gewährleisten.
Insbesondere kleinere Fahrer haben eine Sitzposition, die sich zu
dicht am Lenkrad befindet. Damit befindet sich der Fahrer im Crashfall
zu dicht am Airbag. Dies gilt es durch eine geeignete Sitzposition
und insbesondere durch eine individuelle Einstellung der Pedale
zu vermeiden.
-
Die
DE-OS 20 11 422 offenbart
ein verstellbares Fußhebelwerk,
bei welchem die Anschlussteile auf einer verschieblich am Fahrzeugboden
gehaltenen Platte angeordnet sind, wobei die Platte in als Schienen
ausgebildeten Führungen
gehalten ist. Nachteilig an dieser Ausführung ist, dass die Übertragungseinheiten
fest in Bezug auf die Karosserie angebunden sind, so dass die Übertragungselemente zum
Ausgleich der Abstandsänderungen
zwischen Anschlussteil und Übertragungseinheit
auf Grund der Verstellbewegung zumindest teilweise flexibel gestaltet
sein müssen.
Dies erfordert eine aufwendige mechanische Konstruktion und bedarf
für eine
einwandfreie Funktion einer sorgfältigen Anordnung der Bauteile,
wobei die Übertragung
der vom Bediener aufgebrachten Betätigungskräfte auf Grund der zusätzlichen
Wirkungsgradminderung nicht optimal möglich ist.
-
Aufgabe
der Erfindung ist es daher, ein verstellbares Fußhebelwerk mit einer gegenüber dem Stand
der Technik vereinfachten Konstruktion mit einem geringen beanspruchten
Bauraum zu schaffen. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, für ein verstellbar
ausgeführtes
Fußhebelwerk
optimierte Übertragungsverhältnisse
vom Anschlussteil auf die zugeordnete Übertragungseinheit zu schaffen.
-
Diese
Aufgabe wird ausgehend von einem Fußhebelwerk gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen
gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
-
Das
erfindungsgemäße verstellbare
Fußhebelwerk
ist gekennzeichnet durch eine verschiebbar an der Fahrzeugkarosserie
gehaltenen Schließplatte, an
welcher sowohl das schwenkbare Anschlussteil als auch die Übertragungseinheit
angeordnet sind.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform,
sind das Anschlussteil und die Übertragungseinheit
auf gegenüberliegenden
Seiten der Schließplatte
angeordnet, wobei das Übertragungselement,
welches das Anschlussteil mit der Übertragungseinheit koppelt,
die Schließplatte
durchgreift.
-
Nach
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Fußhebelwerk
vorteilhafterweise mittels einer aus zumindest einer Spindel, eine
Spindelmutter sowie einem Spindelantrieb bestehenden Spindelvorrichtung
verstellbar, derart, dass die Schließplatte gegenüber der
Karosserie verschoben werden kann.
-
Hierzu
ist in einer besonderen Ausführungsform
die vom Spindelantrieb in Drehbewegung versetzte Spindel an der
Schließplatte
drehbar gelagert und steht mit einer an der Karosserie ebenfalls
drehfest angebundenen Spindelmutter in Wirkverbindung.
-
Vorteilhafterweise
werden für
eine betriebssichere Funktion zumindest zwei Spindelvorrichtungen
mit zueinander synchronisierten Spindelantrieben verwendet. Alternativ
kann für
zwei oder mehr Spindeln auch ein zentraler Spindelantrieb vorgesehen
werden, welcher mit Übertragungselementen wie
z.B. beweglichen Wellen, sämtliche
Spindeln gleichzeitig antreibt.
-
Von
besonderem Vorteil ist, wenn nach einer Weiterbildung der Erfindung
die Schließplatte
in zwischen der Karosserie und der Schließplatte angeordneten Führungen
gehalten ist. Zusätzlich
sind zwischen der Karosserie und der Schließplatte Dichtungen zur Vermeidung
des Eindringens von Feuchtigkeit und Schmutz in den Fahrgastraum
angeordnet. Mit diesen Maßnahmen
wird die Funktionssicherheit erhöht.
-
Bei
diesem erfindungsgemäßen verstellbaren
Fußhebelwerk
kann auf Grund des stets konstanten Abstandes von Anschlussteil
und Übertragungseinheit
vorteilhaft auf Ausgleichseinrichtungen für einen sich ändernden
Abstand verzichtet werden, so dass starre und einfach aufgebaute Übertragungselemente
Verwendung finden können.
Zudem bleibt auch das Übersetzungsverhältnis in
jeder Verstellposition des Fußhebelwerkes
gleich.
-
Als
besonders vorteilhaft offenbart diese Erfindung, dass mit dem Einsatz
dieses verstellbaren Fußhebelwerks
herkömmliche
Serienbauteile für
die Anschlussteile, die Übertragungseinheiten
und insbesondere die Übertragungselemente
Verwendung finden können.
Es sind keine besonders angepassten Konstruktionen notwendig, wodurch
die Konstruktion stark vereinfacht wird.
-
Weitere
die Erfindung verbessernde Maßnahmen
sind in den Unteransprüchen
angegeben oder werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung
zweier bevorzugter Ausführungsbeispiele der
Erfindung anhand der Figuren näher
dargestellt. Es zeigt:
-
1:
die erfindungsgemäße Darstellung
eines Bremspedals in einer Schnittdarstellung
-
Das
Ausführungsbeispiel
zeigt in 1 ein verstellbares Fußhebelwerk 1 für eine Bremsvorrichtung
mit einem als Bremspedal ausgebildeten Anschlussteil 2,
welches schwenkbar an einer Schließplatte 3 gelagert
ist. An der Schließplatte 3 ist
ebenfalls eine als Bremsgerät 4 ausgebildete Übertragungseinheit 5 fest
angeordnet. Anschlussteil 2 und Bremsgerät 4 sind
mittels eines als Druckstange 6 ausgebildeten Übertagungselementes 7 verbunden. Die
Druckstange 6 ist hierzu schwenkbar am Anschlussteil angebunden.
Zusätzlich
ist an der Schließplatte 3 ein
mit dem Bremsgerät
in Wirkverbindung stehendes ABS-Gerät 8 angeordnet, von welchem
die Bremsleitungen 9 zu den nicht dargestellten Bremsen
abgehen.
-
Die
Schließplatte 3 ist über insgesamt
zwei Spindelvorrichtungen 10 gegenüber der Karosserie 11 verschiebbar
angeordnet. Dabei bestehen die Spindelvorrichtungen 10 jeweils
aus einer an der Schließplatte 3 drehbar
gelagerten Spindel 12, einer an der Karosserie drehfest
angeordneten Spindelmutter 13 sowie einem Spindelantrieb 14,
z.B. einem Elektromotor. Die Einzelnen Spindelantriebe sind zueinander
synchronisiert. Zusätzlich
ist die Schließplatte
in nicht dargestellten Führungen
für eine
verbesserte Betriebsicherheit gegenüber der Karosserie gehalten.
Der Verstellmechanismus ist auf diese Art und Weise in die Schließplatte 3 integriert.
-
Alternativ
zu mehreren zueinander synchronisierten Spindelantrieben 14 ist
auch ein zentraler Spindelantrieb denkbar, welcher mit Übertragungselementen
wie z.B. beweglichen Wellen, sämtliche Spindeln
gleichzeitig antreibt. Die Spindelvorrichtung 10 an sich
kann auch mit vertauscht zugeordneten Spindelmuttern 13 und
Spindeln 12 vorgesehen werden, also derart, dass die Spindel 12 an
der Karosserie 11 drehbar gelagert und die Spindelmutter 13 drehfest
mit der Schließplatte 3 verbunden
ist.
-
Zwischen
der Karosserie 11 und der Schließplatte 3 sind Dichtungen 15 zum
Schutz des Fahrgastraumes vor Feuchtigkeit und Schmutz angeordnet, wobei
zum einen bewegliche Dichtungen 16 und zum anderen Faltenbälge 17 verwendet
werden. Ggf. ist je nach Einsatzzweck auch nur ein Dichtsystem 16 oder 17 ausreichend.
-
Wird über den
Spindelantrieb 14 eine Verstellbewegung eingeleitet, wird
die Schließplatte 3 mitsamt
dem daran angeordnetem Anschlussteil 2 sowie der Übertragungseinheit 5,
also mit dem Bremsgerät 4,
und dem das Anschlussteil 2 und das Bremsgerät 4 koppelnden Übertragungselement 7 relativ
zur Karosserie 11 und zu dem Bediener verschoben. Insgesamt
ergibt sich dadurch eine lineare Verstellbewegung der Anschlussteile.
Dadurch, das hier keine separate Ausgleicheinheit vorhanden ist, bleibt
auch das Übersetzungsverhältnis konstant. Den
Ausgleich der Verschiebebewegung übernehmen die zumindest bereichsweise
elastischen oder einen eigenen, nicht näher dargestellten, Längenausgleich
besitzenden vom ABS-Gerät 8 abgehenden
Bremsleitungen 9. Anschlussteil 2, Bremsgerät 4,
die Druckstange 6 und das ABS-Gerät müssen also gegenüber einem
nicht verstellbaren Fußhebelwerk
nicht geändert
werden. Es können
die bisherigen Serienbauteile verwendet werden.
-
Zur
Erzielung eines günstigen
Crashverhaltens können
bekannte Crashsicherheitssysteme eingesetzt werden, wie beispielsweise
ein Crashkeilsystem. Hierbei wird bei Verlagerung des Schlittens
in Richtung des Bedieners ein am Pedalmodul angebrachter Keil auf
eine fahrzeugfeste Vorrichtung, z.B. ein Fahrzeugquerträger, und
durchtrennt bei weiterer Verlagerung des Pedalmoduls in Richtung
des Bedieners die Pedalachse, so dass das Pedal vom Pedalmodul abgetrennt
wird und die Füße des Bedieners
nicht weiter gefährden
kann.
-
Sofern
alle Anschlussteile einer Pedalanordnung mit den jeweils zugeordneten Übertragungseinheiten
auf der Schließplatte 3 angeordnet
werden, können
alle Anschlussteile vorteilhafterweise auch gleichzeitig verstellt
werden. Auch bleibt für
alle Anschlussteile das Übersetzungsverhältnis stets
konstant. Des Weiteren ist denkbar, die Einzelteile, insbesondere
die Fußpedale,
aus Kunststoff zu fertigen, um eine Gewichtsersparnis gegenüber bisher
eingesetzten Systemen zu erzielen. Auch die Schließplatte kann
zur Gewichtsersparnis als Spritzkunststoffteil ausgebildet sein.
Alternativ hierzu bietet sich die Ausbildung der Schließplatte
als Blechformteil oder die Fertigung der Schließplatte aus einer Aluminiumlegierung
an.
-
Damit
die Anschlussteile für
eine leichtere Bedienung in Richtung des Bedieners abgesenkt werden
können,
kann ferner vorgesehen werden, dass das Fußhebelwerk insgesamt geneigt
gegenüber
dem Fahrzeugboden in die Karosserie eingesetzt wird, dass z.B. mit
einer Verstellung der Anschlussteile in Richtung des Bedieners diese
sich dem Fahrzeugboden annähern.
Damit wird gewährleistet,
dass auch kleinere Bediener mit allgemein kleineren Füßen die
Anschlussteile, welche hier als Pedale ausgebildet sind, optimal
erreichen können.
Bei einer derartigen Anordnung des Fußhebelwerks sind insbesondere
die Spindeln 12 in Richtung des Bedieners abwärts geneigt
angeordnet, wobei die übrigen, insbesondere
Führungen
und Dichtungen Bauteile für
die Funktionssicherung der Verstellvorrichtung ggfs. daran angepasst
angeordnet sind.
-
- 1
- Fußhebelwerk
- 2
- Anschlussteil
- 3
- Schließplatte
- 4
- Bremsgerät
- 5
- Übertragungseinheit
- 6
- Druckstange
- 7
- Übertragungselement
- 8
- ABS-Gerät
- 9
- Bremsleitungen
- 10
- Spindelvorrichtung
- 11
- Karosserie
- 12
- Spindel
- 13
- Spindelmutter
- 14
- Spindelantrieb
- 15
- Dichtung
- 16
- Bewegliche
Dichtung
- 17
- Faltenbalg