DE10354668B4

DE10354668B4 - Pedallager

Info

Publication number: DE10354668B4
Application number: DE2003154668
Authority: DE
Inventors: Werner Brauner; Konrad Thoma; Roger Flores
Original assignee: Edscha Betaetigungssysteme GmbH
Current assignee: Edscha Engineering GmbH
Priority date: 2003-11-22
Filing date: 2003-11-22
Publication date: 2007-02-22
Anticipated expiration: 2023-11-23
Also published as: DE10354668A1

Abstract

Pedallager in einem Kraftfahrzeug, umfassend,
einen Pedalkörper (2),
einen Lagerbock (3),
eine in dem Lagerbock (3) verlagerbar angeordnete Pedalachse (10),
eine die Pedalachse (10) führende Führung (9; 31), und
eine Halteeinrichtung (11) zum lösbaren Halten der Pedalachse (10), wobei die Halteeinrichtung (11) einen schwenkbar an dem Lagerbock (3) angeordneten ersten Hebel (12) aufweist, der mit der Pedalachse (10) eine lösbare Verbindung aufweist, und der erste Hebel (12) mit einem zweiten Hebel (18) gekoppelt ist,
wobei im Falle einer Frontalkollison durch Bewegung des Lagerbocks (3) relativ zu einem dem ersten Hebel (12) zugeordneten Karosserieteil (21) die Verbindung der Pedalachse (10) mit dem ersten Hebel (12) aufhebbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Halteeinrichtung (11) einen Koppelhebel (17) aufweist, der den ersten Hebel (12) mit dem zweiten Hebel (18) koppelt,
dass der Koppelhebel (17) und der zweite Hebel (18) einen Knickwinkel (α) definieren, der...

Description

Die Erfindung betrifft ein Pedallager nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 in einem Kraftfahrzeug.

GB 2 389 083 A zeigt ein Pedallager in einem Kraftfahrzeug, bei dem ein Pedalkörper um eine Pedalachse schwenkbar in einem Lagerbock angeordnet ist. Die Pedalachse ist in einer Führung radial verlagerbar, wobei die Führung an dem Bremspedal vorgesehen ist. An dem Pedalkörper ist eine Halteeinrichtung angeordnet, die ein lösbares Halten der Pedalachse ermöglicht. Die Halteeinrichtung umfaßt einen ersten Hebel und einen zweiten Hebel, die mittels eines an dem zweiten Hebel angeordneten Bolzens und eines an dem ersten Hebel angeordneten Hakenelements miteinander gekoppelt sind. Der erste Hebel weist mit der Pedalachse eine lösbare Verbindung auf, wobei die Pedalachse unverdrehbar an dem ersten Hebel angeliegt. Im Falle einer Frontalkollision ist die Verbindung der Pedalachse und des ersten Hebels aufgrund einer Bewegung des Lagerbocks, die den zweiten Hebel verschwenkt, aufhebbar. Beim Verschwenken des zweiten Hebels wird die Koppelung des ersten Hebels und des zweiten Hebels gelöst, so daß der erste Hebel um die Anlenkung an dem Pedalkörper verschenkt und die Schwenkachse freigibt.

DE 101 61 565 A1 zeigt ein Pedallager in einem Kraftfahrzeug, bei dem ein Pedalkörper schwenkbar um eine Pedalachse angeordnet ist. Die Pedalachse weist zwei Pedalachsenabschnitte auf, die jeweils in einem Schenkel des Lagerbocks axial verlagerbar angeordnet sind. Die beiden Pedalachsenabschnitte und sind mittels einer Halteeinrichtung lösbar an dem Lagerbock angeordnet. Die Halteeinrichtung weist ein Verriegelungselement auf, das jeweils mit einem Schenkel jeweils an einem der beiden Pedalachsenabschnitte anliegt und diese fixiert. Im Falle einer Frontalkollision wird das Verriegelungselement aufgrund einer Bewegung des Lagerbocks entgegen eines Querträgers bewegt, so daß das Verriegelungselement die beiden Pedalachsenabschnitte freigibt. Die beiden Pedalachsenabschnitte sind mittels einer gemeinsamen Druckfeder vorgespannt, so dass bei der Freigabe durch das Verriegelungselement die beiden Pedalachsenabschnitte axial verschoben werden, so dass die Pedallagerhülse freigegeben ist und das Pedal aus dem Lagerbock herausfällt.

DE 697 07 796 T2 zeigt ein Pedallager in einem Kraftfahrzeug, bei dem ein Pedal mittels einer an dem Pedal angeordneten Pedalachse an einem Halteteil schwenkbar angeordnet, wobei das Halteteil schwenkbar an einem Lagerbock vorgesehen ist. Die Pedalachse ist mittels einer Halteeinrichtung an dem Halteelement lösbar gehalten, wobei die Halteeinrichtung einen ersten Hebel aufweist, der schwenkbar an dem Lagerbock vorgesehen ist. Der erste Hebel weist einen hakenförmigen Fortsatz auf, der an einem an dem Halteteil angeordneten Bolzen vorgesehen ist. Der erste Hebel ist an dem Träger fest an der Stelle angebracht. Im Falle einer Frontalkollision wird der erste Hebel verschwenkt und der hakenförmige Fortsatz gibt den an dem Halteteil angeordneten Bolzen frei, so dass das Halteteil mit dem daran angelenkten Pedal um die Anlenkung verschwenkt.

US 6,186,025 B1 zeigt ein Pedallager in einem Kraftfahrzeug, bei dem ein Pedal schwenkbar um eine Pedalachse an einem Lagerbock angeordnet ist. Der Pedalkörper umfaßt zwei zueinander schwenkbar vorgesehene Abschnitte, wobei der untere Abschnitt mittels einer federnden Halteeinrichtung mit dem oberen Abschnitt gekoppelt ist. Im Falle einer Frontalkollision werden auf den Pedalkörper Kräfte übertragen, die mittels der federnden Halteeinrichtung absorbiert werden.

DE 44 09 235 A1 zeigt eine Lagervorrichtung für ein Pedal, bei dem ein Pedalkörper um eine Pedalachse schwenkbar in einer an einem Lagerbock angeordneten Führung vorgesehen ist, wobei die Führung einseitig offen ausgestaltet ist. Die Führung wird mittels eines ersten Hebels derart geschlossen, dass die Pedalachse gesichert ist. Der erste Hebel ist über einen Koppelhebel, der als ein Kniehebel ausgebildet ist, mit einem zweiten Hebel verbunden, der als ein knicksteifes Stützglied ausgebildet ist. Der Koppelhebel ist an seinem Knie schwenkbar an dem Lagerbock angeordnet. Das Stützglied ist an einem Cockpitträger befestigt und stützt sich gegen diesen ab. Bei einer Frontalkollision verschiebt sich der Lagerbock in Richtung des Cockpitträgers, wobei das knicksteife Stützglied verlagert wird und dadurch der knieförmige Koppelhebel um die Anlenkung an dem Lagerbock verschwenkt wird, so dass der erste Hebel aus der Führung hinausgezogen wird und diese freigibt. Durch die Anlenkung des Koppelhebels an dem Lagerbock wird bei der Frontalkollision der Lagerbock aufgrund des knicksteifen Stützglieds von der Frontrichtung abweichend verschoben. Durch die Verschiebung des Lagerbocks wird zudem die Pedalachse in der Führung verschoben, wobei der Pedalkörper um eine Anlenkung an einer Betätigungsstange verschwenkt wird und aus einem Fußraum entfernt wird. Nachteilig bei dieser Art von Pedallagerungen ist die Tatsache, dass zum Lösen der Pedalachse aus der Führung der erste Hebel aus der Führung herausgezogen werden muß. Der erste Hebel muß dabei eine der Breite der Führung entsprechende Bewegung ausführen, um diese frei zu geben. Dadurch wird es notwendig, dass der Koppelhebel eine entsprechend große Verschwenkung und der zweite Hebel eine entsprechend große Verschiebung gegenüber dem Cockpitträger ausführen muß, so dass die relative Bewegung zwischen dem Lagerbock und dem Cockpitträger eine große Strecke überwinden muß, um den ersten Hebel aus der Führung heraus zu lösen. Das führt dazu, dass bei kleineren Frontalkollisionen oder bei Frontalkollisionen, die eine kleine seitliche Abweichung von einem frontalen Aufprall aufweisen, die Führung für die Pedalachse nicht freigegeben wird und das Pedal nicht um die Anlenkung der Betätigungsstange verschwenkt wird, so dass der entsprechende Fußraum nicht freigegeben wird und es zu einer Verletzung des Fahrers kommt. Überdies ist von Nachteil, dass der Verschiebung des Lagerbocks eine seitliche Bewegung überlagert ist, wodurch der Lagerbock während der Frontalkollision durch ein weiteres Karosserieteil an einer Verlagerung gehindert wird, so dass der Lagerbock nicht ausreichend verlagert und die Pedalachse nicht aus der Führung entfernt wird.

DE 100 22 813 A1 zeigt eine Lagervorrichtung für ein Pedal, bei dem ein Pedalkörper schwenkbar um eine Pedalachse angeordnet ist, wobei die Pedalachse in einer an einem Lagerbock angeordneten Führung verschieblich vorgesehen ist. Die Pedalachse wird mittels eines Auslösehebels in der Führung fixiert, wobei der Auslösehebel als ein Kniehebel ausgebildet ist und eine Ausnehmung aufweist, in der die Pedalachse schwenkbar gehaltert ist. Der Auslösehebel ist mit einem Wandbereich der Führung verbunden. Bei einer Frontalkolllision wird der Auslösehebel aus der Führung herausgezogen und der mit dem Auslösehebel verbundene Wandbereich wird aus der Führung herausgebrochen, so dass die Pedalachse in der Führung verlagert und der Pedalkörper um eine Anlenkung mit einer Betätigungsstange verschwenkt wird. Hierbei ist es von Nachteil, dass durch den Auslösehebel ein Wandbereich der Führung bzw. des Lagerbocks herausgebrochen wird, um die Führung zur Verlagerung der Pedalachse frei zu geben, da für das Herausbrechen des Wandbereichs eine sehr große Kraft, die auf den Auslösehebel einwirkt, erforderlich ist. Ferner ist es von Nachteil, dass der Wandbereich von dem Lagerbock abgebrochen wird, so dass nach einem Frontalaufprall der gesamte Lagerbock ausgetauscht werden muß und nicht wieder verwendet werden kann.

EP 1 038 720 A2 zeigt ein Pedallager für ein Kraftfahrzeug, bei dem eine radial verlagerbare Pedalachse für einen Pedalkörper in einem Lagerbock schwenkbar angeordnet ist, wobei die Pedalachse in einer Führung vorgesehen ist. Die Pedalachse ist mittels einer Halteeinrichtung lösbar an dem Lagerbock angeordnet, wobei die Halteeinrichtung einen ersten Hebel aufweist, der mit der Pedalachse eine lösbare Verbindung aufweist. Die Halteeinrichtung weist einen zweiten Hebel auf, der mit dem ersten Hebel gekoppelt ist. Im Falle einer Frontalkollision durch Bewegung des Lagerbockes relativ zu einem dem ersten Hebel zugeordneten Karosserieteil wird die Verbindung der Pedalachse mit dem ersten Hebel B aufgehoben, so dass die Pedalachse freigegeben wird.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Pedallager nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 anzugeben, mit dem ein sicheres Betätigen des Pedals und bei einer Frontalkollision eine schnelle Verlagerung der Pedalachse ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei der eingangs genannten Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die erfindungsgemäße unverdrehbare Anordnung der Pedalachse sowohl in der Führung als auch an dem ersten Hebel wird eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der Pedalachse und dem Lagerbock erreicht. Dies hat zum einen den Vorteil, dass die Pedalachse sicher in der Führung angeordnet ist, so dass ein sicheres Betätigen des Pedals ermöglicht ist. Zum anderen wird erreicht, dass bei einer Frontalkollision durch eine der kraftschlüssigen Verbindung entsprechenden Kraft die Pedalachse von dem Hebel und der Führung gelöst wird, so dass die Pedalachse in der Führung verlagert wird. Dadurch wird erreicht, dass der erste Hebel sich unmittelbar bei einer Frontalkollision von der Pedalachse löst und diese zum Verlagern freigibt, so dass eine mögliche Verletzung durch das Pedal für einen Fahrer vermieden wird. Durch die kraftschlüssige Verbindung wird überdies erreicht, dass der erste Hebel zum Lösen der Pedalachse eine relativ kleine Verschiebung ausführt, so dass die das Lösen des ersten Hebels von der Pedalachse bewirkende Verschiebung des Lagerbocks bezüglich des Karosserieteils entsprechend gering vorgesehen ist, wodurch ein Auslöseweg, um den der erste Hebel zum Lösen verschwenkt werden muss, entsprechend gering ist und der erste Hebel sich bei der Frontalkollision unmittelbar von der Pedalachse löst, wodurch eine schnelle Verlagerung der Pedalachse aus einem Fußraum erreicht und ein Verletzen eines Fahrers vermieden ist.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der erste Hebel schwenkbar an dem Lagerbock angeordnet, so dass der erste Hebel an der Anlenkung ein Drehmoment aufnimmt, wodurch die Haltekraft auf die Pedalachse vorteilhaft übertragen wird und ein sicheres Halten der Pedalachse gegeben ist. Ferner wird im Falle einer Frontalkollision auf den ersten Hebel eine entgegen der Haltekraft wirkende Kraft ausgeübt, die den ersten Hebel von der Pedalachse löst, wobei die Kraft nach Überwinden der Haltekraft, wobei das Drehmoment dadurch in entgegengesetzter Richtung wirkt, übertragen wird und ein schnelles Lösen des Hebels von der Pedalachse gewährleistet ist.

Der erste Hebel ist mittels eines Koppelhebels erfindungsgemäß mit einem zweiten Hebel gekoppelt, wodurch eine vorteilhafte Übersetzung von dem zweiten Hebel auf den ersten Hebel erreicht wird. Durch die vorteilhafte Übersetzung zwischen den beiden Hebeln wird die zum Lösen der Pedalachse notwendige Kraft verringert, so dass das Lösen der Pedalachse bei der Frontalkollision weiter sicher gestellt ist, wobei jedoch die Haltekraft für die Pedalachse in einem betriebsmäßigen Zustand erhalten bleibt.

Erfindungsgemäß weisen der Koppelhebel und der zweite Hebel einen Knickwinkel zueinander auf, der kleiner als 180° ist, wobei der zweite Hebel vorteilhaft an einem an dem Lagerbock vorgesehenen Anschlag angeordnet ist. Durch die Anordnung an dem Anschlag und durch den Knickwinkel wird der erste Hebel mit einer Kraft beaufschlagt, so dass der erste Hebel die Pedalachse in der Führung hält. Bei einer Frontalkollision ist der Knickwinkel erfindungsgemäß größer als 180°, wodurch auf den ersten Hebel keine Kraft mehr wirkt, so dass eine Verlagerung der Pedalachse in der Führung möglich ist, wobei der erste Hebel nicht mehr kraftschlüssig an der Pedalachse anliegt, sondern lediglich ein Formschluss zwischen Pedalachse und erstem Hebel gegeben ist.

Der zweite Hebel weist einen freien Hebelarm auf, der in einen Abstand zu dem Karosserieteil vorgesehen ist. Der Lagerbock wird im Falle einer Frontalkollision relativ zu dem Karosserieteil derart verschoben, dass der Abstand zwischen dem freien Hebelarm und dem Karosserieteil vorteilhaft verringert wird. Der Abstand ist zweckmäßig gering gewählt, so dass bei einer Frontalkollision der freie Hebelarm mit dem Karosserieteil nach einer vorteilhaft geringen Verlagerung des Lagerbocks verschwenkt wird, und der erste Hebel die Pedalachse freigibt. Dadurch wird erreicht, dass die Pedalachse auch durch eine geringe Verlagerung des Lagerbocks freigegeben wird und aus der Führung austritt, so dass der Fußraum freigegeben ist und auch bei weniger schweren Frontalkollisionen eine Verletzung des Fahrers durch den Pedalkörper vermieden ist.

Vorteilhaft sind die Pedalachse und der erste Hebel an einer Kontaktfläche miteinander gekoppelt, wodurch die Unverdrehbarkeit der Pedalachse gegenüber dem ersten Hebel verbessert wird. Dadurch wird die kraftschlüssige Verbindung zwischen dem ersten Hebel und der Pedalachse dahingehend sichergestellt, dass durch die Kontaktfläche der erste Hebel die Haltekraft sicher auf die Pedalachse überträgt, da die Haltekraft auf die gesamte Kontaktfläche verteilt ist. Zweckmäßigerweise ist die Kontaktfläche als eine Ebene ausgebildet, wodurch eine Kraftübertragung von dem ersten Hebel auf die Pedalachse dahingehend verbessert wird, dass die Haltekraft gleichmäßig auf die Ebene verteilt ist und somit gleichmäßig auf die Pedalachse übertragen wird.

Die Pedalachse weist zwei Endbereiche auf, deren Radius vorteilhaft kleiner als der der Pedalchse vorgesehen ist, so dass die Pedalachse eine abgestufte Ausgestaltung aufweist. Durch die beiden verkleinerten Endbreiche der Pedalachse wird erreicht, dass die Pedalachse gegen axiale Verschiebungen in dem Lagerbock gesichert ist und auch im Falle einer Frontalkollision in der Führung gehalten wird.

Die Führung weist vorteilhaft eine Neigung auf, wodurch erreicht wird, dass bei der Frontalkollision die von dem ersten Hebel gelöste Pedalachse aufgrund ihres Eigengewichts in der Führung verschoben wird. Ferner wird dadurch vermieden, dass nach einer Frontalkollision zum Verschieben der Pedalachse eine weitere externe Kraft notwendig ist, so dass die Pedalachse unmittelbar bei der Frontalkollision verschoben wird.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Führung als ein Langloch in dem Lagerbock ausgebildet, wodurch ein Verschieben der Pedalachse auf den Bereich des Langlochs beschränkt ist. Durch diese Beschränkung wird erreicht, dass der Pedalkörper zwar aus dem den Fahrer gefährenden Fußraum verschwenkt wird, aber ein Betätigen des Pedals immer noch möglich ist.

Zweckmäßigerweise ist an dem Pedalkörper eine Betätigungsstange an einer Anlenkung vorgesehen, wobei die Anlenkung nach der Frontalkollision eine Schwenkachse für den Pedalkörper ausbildet. Dadurch wird weiter sicher gestellt, dass nach einer Frontalkollision der Pedalkörper weiter betätigbar bleibt und das Pedal seine ursprüngliche Aufgabe weiterhin erfüllt.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist der erste Hebel als ein Winkelstück mit zwei Hebelarmen ausgebildet, wobei der erste Hebel mittels einer, von einem die beiden Hebelarme verbindenden Knie gebildeten, Anlenkung schwenkbar an dem Lagerbock angeordnet ist. Dadurch wird erreicht, dass der erste Hebel vorteilhafterweise mit einem der beiden Hebelarme an der Pedalachse anliegt und mit dem anderen mit der Halteeinrichtung gekoppelt ist. Durch eine Wahl von verschiedenen Längen für die beiden Hebelarme und deren in dem Knie verbindende Winkel ist ein Definieren eines Übersetzungsverhaltens des ersten Hebels möglich. Ferner kann somit die Halteeinrichtung an verschieden ausgebildete Pedalachsen angepasst werden. Bei einer Pedalachse mit zum Beispiel einem größeren Durchmesser ist der an der Pedalachse anliegende Pedalarm dem Durchmesser entsprechend länger vorgesehen.

Durch eine Frontalkollision können Verformungen im Bereich des Lagerbocks auftreten, die einem sicheren Verlagern der Pedalachse in der Führung entgegenwirken, so kann es aufgrund der Frontalkollision zu einerm Verkanten der Pedalachse in der Führung kommen. Durch eine Ausgestaltung der Führung mit einer Breite, die vorteilhaft größer als ein Durchmesser der Pedalachse ist, wird ein leichtgängiges Verlagern der Pedalachse im Fall einer Frontalkollision erreicht und ein mögliches Verkanten der Pedalachse in der Führung verhindert.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, sowie aus den abhängigen Ansprüchen.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand zweier bevorzugter Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Lagern eines Pedals näher erläutert.
1 zeigt ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Pedallagers vor einer Frontalkollision.
2 zeigt eine Detailansicht des erfindungsgemäßen Pedallagers nach 1.
3 zeigt das erfindungsgemäße Pedallager aus 1 während einer Frontalkollision.
4 zeigt das erfindungsgemäße Pedallager aus 1 nach einer Frontalkollision.
5 zeigt einen Schnitt entlang der Linie V-V nach 1.
6 zeigt ein zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Pedallagers vor einer Frontalkollision.
7 zeigt das erfindungsgemäße Pedallager aus 5 nach einer Frontalkollision.
In 1 bis 5 ist ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Pedallagers gezeigt, bei dem ein als Bremspedal 1 ausgebildeter Pedalkörper 2 schwenkbar in einem Lagerbock 3 gehaltert ist. An einem dem Lagerbock 3 abgewandten Ende ist an dem Pedalkörper 2 eine Trittfläche 4 befestigt. In einem mittleren Bereich des Pedalkörpers 2 ist eine Anlenkung 5 ausgebildet, an der eine Bremsbetätigungsstange 6 schwenkbar angeordnet ist.
Der Lagerbock 3 weist einen ersten Schenkel 7 und einen zweiten Schenkel 8 auf, wobei der Pedalkörper 2 zwischen dem ersten Schenkel 7 und dem zweiten Schenkel 8 mittels eines an dem Pedalkörper 2 angeordneten Pedallagerrohres 2a und zwei in dem Padellagerrohr 2a vorgesehenen Lagerhülsen 2b angeordnet ist, siehe insbesondere 5. Die beiden Schenkel 7, 8 weisen eine im wesentlichen rechteckige Form auf und sind parallel zu einander vorgesehen, wobei in jedem der beiden Schenkel 7, 8 ein Langloch 9 ausgebildet ist, die in einer Flucht zueinander vorgesehen sind.
Die beiden Langlöcher 9 weisen dreieckig ausgebildete Enden mit Ecken 9a, die rund ausgebildet sind, auf, wobei eine Ecke jeweils mit einer der beiden anderen Ecken mittels einer Kante 9b verbunden ist. In den Langlöchern 9 ist eine als ein Schaft ausgebildete Pedalachse 10 mit zwei Endbereichen 10a unverdrehbar angeordnet, wobei die beiden Langlöcher 9 eine Breite aufweisen, die größer als ein Radius der beiden Endbereiche 10a der Pedalachse 10 ist. In dem Bereich der Endbereiche 10a weist die Pedalachse 10 einen kreisförmig mit einer abgeflachten Seite 10c ausgebildeten Querschnitt auf, wobei durch die abgeflachten Seiten 10c der beiden Endbereiche 10a die Pedalachse 10 gestuft ausgebildet ist, wodurch die Pedalachse 2 in dem Bereich des Pedallagerrohrs 2a einen größeren Durchmesser als in dem Bereich der beiden Endbereiche 10a aufweist.
Die Pedalachse 10 liegt mit einer der abgeflachten Seite 10c gegenüberliegenden kreisförmigen Seite 10b mit jeweils einem Kontaktpunkt 9c an einer der beiden Kanten 9b an. Der Pedalkörper 2 ist drehbar an der Pedalachse 10 angeordnet.
Die Pedalachse 10 wird mittels zweier Halteeinrichtungen 11 unverschieblich in dem Langloch 9 gehalten, wobei jeweils eine Halteeinrichtung 11 an den beiden Schenkeln 7, 8 des Lagerbocks 3 vorgesehen ist, die baugleich ausgebildet sind. Zur vereinfachten Darstellung wird eine Halteeinrichtung 11 an einem der beiden Schenkel 7 exemplarisch beschrieben.
Die Halteeinrichtung 11 umfasst einen ersten Hebel 12, der an einer Anlenkung 16 an dem ersten Schenkel 7 des Lagerbocks 3 schwenkbar angeordnet ist, wobei der erste Hebel 12 einen ersten Hebelarm 14 und einen zweiten Hebelarm 15 aufweist, die an der Anlenkung 16 fest miteinander verbunden sind und einen Winkel von ungefähr 90° aufweisen, wobei in einem mittlerem Bereich des ersten Hebels 12 ein Knie 14a ausgebildet ist. Mit dem ersten Hebelarm 14 liegt der erste Hebel 12 an der abgeflachten Seite 10a der Pedalachse 10 an und bildet mit der abgeflachten Seite 10a eine Kontaktfläche 13.
Mit dem zweiten Hebelarm 15 ist der erste Hebel 12 mittels eines ersten Gelenks 17a mit einem Koppelhebel 17 gelenkig verbunden. Der Koppelhebel 17 weist eine geradlinige Erstreckung auf und ist mit einem dem ersten Hebel 12 abgewandten Ende mittels eines zweiten Gelenks 17b mit einem zweiten Hebel 18 gelenkig verbunden. Die beiden zweiten Hebel 18 der beiden Halteeinrichtungen 11 an den beiden Schenkeln 7, 8 sind mittels eines Bügels 18b miteinander verbunden sind, siehe insbesondere 5.
Der zweite Hebel 18 ist mittels einer Anlenkung 19 an dem Lagerbock 3 schwenkbar angeordnet. Die Anlenkung 19 ist in einem Randbereich des ersten Schenkels 7 des Lagerbocks 3 vorgesehen, wobei der zweite Hebel 18 sich mit einem, dem Koppelhebel 17 abgewandten, freien Hebelarm 18a über den Lagerbock 3 hinaus erstreckt. Der freie Hebelarm 18a weist einen Abstand d zu einem karosseriefesten Cockpitträger 21 auf.
In einem mittleren Bereich des Lagerbocks 3 ist ein Anschlag 20 angeordnet, an dem der zweite Hebel 18 mit einem dem freien Hebelarm 18a abgewandten Ende anliegt. Der zweite Hebel 18 und der Koppelhebel 17 weisen auf der dem Anschlag 20 abgewandten Seite an dem zweiten Gelenk 17b einen Knickwinkel α auf, der einen Betrag kleiner als 180° aufweist.
Eine Haltekraft für die Pedalachse 10 wird zum einen dadurch erreicht, dass die Pedalachse 10 mit der kreisförmigen Seite 10b in dem Langloch 9 derart an einem Ende anliegt, dass die Pedalachse 10 nicht in Richtung des Endes verschieblich ist, so das dort ein Widerlager definiert ist. Zum anderen wird der erste Hebel 12 an einer Verschwenkung in Richtung des anderen Endes des Langlochs 9 gehindert, wobei die Pedalachse 10 freigegeben würde, da der Knickwinkel α zwischen dem Koppelhebel 17 und dem zweiten Hebel 18 kleiner als 180° ist. Aufgrund des Knickwinkels α würden der Koppelhebel 17 und der zweite Hebel 18 eine Verschwenkung ausführen, die den Knickwinkel α weiter verkleinern würde, mittels des Anschlags 20 wird der zweite Hebel 18 jedoch an einer Verschwenkung in dieser Richtung gehindert. Eine den Knickwinkel α vergrößernde Verschwenkung würde bedeuten, dass der Knickwinkel α den Betrag von 180° durchläuft, bei dem die Anlenkung 19, das erste Gelenk 17a und das zweite Gelenk 17b auf einer Geraden liegen. Da der zweite Hebel 18 mittels der Anlenkung 19 zwar schwenkbar, aber nicht verschieblich, mit dem ersten Schenkel 7 verbunden ist, wird das erste Gelenk 17a bei einem Knickwinkel α von 180° aufgrund des Schwenkkreises des zweiten Hebels 18 ein wenig von der Anlenkung 19 weg verschoben bis das erste Gelenk 17a bei einem Knickwinkel von 180° einen maximalen Abstand zu der Anlenkung 19 aufweist und mit dem zweiten Gelenk 17b und der Anlenkung 19 auf einer Geraden liegt. An dem ersten Gelenk 17a ist der Koppelhebel 17 mit dem ersten Hebel 12 gelenkig verbunden, so dass der erste Hebel 12 bei einer Verschwenkung des Koppelhebels 17 mit dem zweiten Hebel 18 derart um die Anlenkung 16 verschwenkt wird, dass der erste Hebelarm 14 in Richtung der Pedalachse 10 verschwenkt wird. Die Pedalachse 10 liegt jedoch an dem Langloch 9 derart an, dass diese in dieser Richtung nicht verschieblich ist, so dass sich eine Klemmkraft ergibt, die den ersten Hebel 12 an der Pedalachse 10 in dem Ende des Langlochs 9 hält.
Um die Haltekraft zu überwinden bzw. den ersten Hebel 12 von der Pedalachse 10 zu verschwenken, müssen der Koppelhebel 17 und der zweite Hebel 18 über den Knickwinkel α von 180° verschwenkt und somit die Haltekraft überwunden werden. Durch diese Anordnung wird zugleich eine Übertotverriegelung der Halteeinrichtung 11 definiert, die bei Verschwenken des zweiten Hebels 18 überwindbar ist.
Durch eine Wahl der Größe des Knickwinkels α ist es möglich, die Größe der Haltekraft zu definieren, wobei aus einem größeren, jedoch kleiner 180°, Knickwinkel α eine größere Haltekraft resultiert.
Bei einer Frontalkollision wird der Lagerbock 3 in Richtung K des Cockpitträgers 21 verschoben, wobei der Pedalkörper 2 und die Halteeinrichtung 10 mit verschoben werden. Nach einer Verschiebung um den Abstand d gerät der freie Hebelarm 18a des zweiten Hebels 18 mit dem Cockpitträger 21 in Eingriff, wodurch auf den freien Hebelarm 18a eine Kraft wirkt, die den zweiten Hebel 18 derart um die Anlenkung 19 verschwenkt, dass der Knickwinkel α vergrößert wird. Dabei wird gleichzeitig der Koppelhebel 17 um das zweite Gelenk 17b verschwenkt, so dass der Winkel α einen Betrag größer als 180° aufweist, wodurch die die Pedalachse 10 haltendende Haltekraft aufgehoben ist und der erste Hebelarm 14 des ersten Hebels 12 formschlüssig an der flachen Seite 10a der Pedalachse 10 anliegt, siehe insbesondere 3.
Da die kraftschlüssige Verbindung zwischen dem ersten Hebel 12 und der Pedalachse 10 aufgehoben und der erste Hebel 12 die Pedalachse 10 nicht mehr mit einer Haltekraft beaufschlagt, wird bei weiterer Verschiebung des Lagerbocks 3 in Richtung K der zweite Hebel 18 ohne zusätzlichen Kraftaufwand weiter um die Anlenkung 19 verschwenkt, wodurch der erste Hebel 12 um das erste Gelenk 17a und der Koppelhebel 17 um das zweite Gelenk 17b verschwenkt werden, so dass der erste Hebel 12 die Pedalachse 10 und das Langloch 9 freigibt.
Durch einen Fuß 22 auf der Trittfläche 4 wird ein Widerstand auf den Pedalkörper 2 ausgeübt, wodurch der Pedalkörper 2 um die Anlenkung 5 an der Bremsbetätigungsstange 6 verschwenkt wird. Die mit dem Pedalkörper 2 verbundene Pedalachse 10 wird in dem Langloch 9 in Richtung V verschoben, wobei die Trittfläche 4 in Richtung F aus einem den Fahrer gefährdenden Fußraum 23 entfernt wird. Hierbei wird der Lagerbock 3 aufgrund der Frontalkollision weiter in Richtung K verschoben, wodurch die Schwenkbewegung des Pedalkörpers 2 um die Anlenkung 5 weiter unterstützt und die Trittfläche 4 weiter aus dem Fußraum 23 entfernt wird.
In 6 und 7 ist ein zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Lagern eines Pedals gezeigt, wobei baugleiche oder funktional identische Teile die selben Bezugszeichen wie im ersten Ausführungsbeispiel aufweisen.
Im weiteren wird im wesentlichen auf die Unterschiede des zweiten Ausführungsbeispiels gegenüber des ersten Ausführungsbeispiels eingegangen.
Der als ein Bremspedal 1' ausgebildete Pedalkörper 2 ist schwenkbar in einem Lagerbock 3' angeordnet, wobei der Lagerbock 3' aus einem ersten Schenkel 7' und einem zweiten Schenkel 8' (nicht dargestellt) besteht, die parallel zueinander vorgesehen sind, und wobei der Pedalkörper 2 zwischen den beiden Schenkeln 7', 8' vorgesehen ist.
Die beiden Schenkel 7', 8' weisen eine im wesentlichen rechteckige Form auf, wobei in jedem der beiden Schenkel 7', 8' ein Ausschnitt 31 ausgebildet ist, die in einer Flucht zueinander vorgesehen sind. Der Ausschnitt 31 ist U-förmig ausgebildet, wobei die offene Seite des U an einem Rand der Schenkel 7', 8' vorgesehen ist und eine Öffnung in dem Lagerbock 3' ausbildet. In dem Ausschnitt 31 ist die als Schaft ausgebildete Pedalachse 10 unverdrehbar angeordnet, wobei die beiden Ausschnitte 31 eine Breite aufweisen, die größer als der Radius der Pedalachse 10 ist. Der Pedalkörper 2 ist drehbar an der Pedalachse 10 angeordnet. Die Pedalachse 10 wird von der Halteeinrichtung 11 in dem Ausschnitt 31 mit der Haltekraft beaufschlagt und kraftschlüssig gehalten.
Bei einer Frontalkollision in Richtung K gibt die Halteeinrichtung 11 in gleicher Weise wie in dem ersten Ausführungsbeispiel die Pedalachse 10 frei, so dass der erste Hebel 12 die Pedalachse 10 freigibt und diese in dem Ausschnitt 31 verlagert wid. Durch den Fuß 22 auf der Trittfläche 4 wird ein Widerstand auf den Pedalkörper 2 ausgeübt, wodurch der Pedalkörper 2 um die Anlenkung 5 an die Bremsbetätigungsstange 6 verschwenkt wird. Die mit dem Pedalkörper 2 verbundene Pedalachse 10 wird aus dem Ausschnitt 31 und dementsprechend aus dem Lagerbock 3' heraus geschoben, wobei die Trittfläche 4 in Richtung F aus einem den Fahrer gefährdenden Fußraum 23 entfernt wird.
Die Erfindung ist vorstehend anhand einer lösbaren Halteeinrichtung näher erläutert worden, bei der aufgrund eines Widerstandes an der Trittfläche 4 die Pedalachse 10 in dem Langloch 9 verschoben wird. Es versteht sich, dass ein Verschieben der Pedalachse 10 auch aufgrund des Eigengewichts des Pedalkörpers 2 bzw. der Pedalachse 10 erfolgen kann, wobei das Langloch 9 bzw. der Ausschnitt 31 zum Beispiel eine entsprechende Neigung in Richtung der Verschiebung V aufweist. Überdies kann vorgesehen sein, dass nach einem Lösen des ersten Hebels 12 von der Pedalachse 10 eine externe Kraft, zum Beispiel eine Federkraft, ein Verlagern der Pedalachse 10 unterstützt oder bewirkt.
Es versteht sich ferner, dass durch den Widerstand auf den Pedalkörper 2 ein Verschieben der Pedalachse 10 in dem Langloch 9 bzw. aus dem Ausschnitt 31 erfolgen kann, falls die Haltekraft aufgehoben und der erste Hebel 12 an der Pedalachse 10 formschlüssig anliegt. Die durch den Widerstand gegebene Kraft wird mittels des Pedalkörpers 2 auf die Pedalachse 10 und von dieser auf den ersten Hebel 12 übertragen, wodurch der erste Hebel 12 verschwenkt wird und das Langloch 9 bzw. den Ausschnitt 31 freigibt, so dass ein Verlagern der Pedalachse 10 erfolgt.

Claims

Pedallager in einem Kraftfahrzeug, umfassend, einen Pedalkörper (2), einen Lagerbock (3), eine in dem Lagerbock (3) verlagerbar angeordnete Pedalachse (10), eine die Pedalachse (10) führende Führung (9; 31), und eine Halteeinrichtung (11) zum lösbaren Halten der Pedalachse (10), wobei die Halteeinrichtung (11) einen schwenkbar an dem Lagerbock (3) angeordneten ersten Hebel (12) aufweist, der mit der Pedalachse (10) eine lösbare Verbindung aufweist, und der erste Hebel (12) mit einem zweiten Hebel (18) gekoppelt ist, wobei im Falle einer Frontalkollison durch Bewegung des Lagerbocks (3) relativ zu einem dem ersten Hebel (12) zugeordneten Karosserieteil (21) die Verbindung der Pedalachse (10) mit dem ersten Hebel (12) aufhebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteeinrichtung (11) einen Koppelhebel (17) aufweist, der den ersten Hebel (12) mit dem zweiten Hebel (18) koppelt, dass der Koppelhebel (17) und der zweite Hebel (18) einen Knickwinkel (α) definieren, der zum Halten der Pedalachse (10) kleiner als 180° ist, wobei der Knickwinkel (α) im Falle einer Frontalkollision größer als 180° ist.
Pedallager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Pedalkörper (2) um die Pedalachse (10) ohne Verdrehung der Pedalachse (10) schwenkbar ist.
Pedallager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Pedalachse (10) unverdrehbar an dem ersten Hebel (12) anliegt.
Pedallager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Lagerbock (3) ein Anschlag (20) für den zweiten Hebel (18) vorgesehen ist,
Pedallager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Hebel (18) eine an dem Lagerbock (3) angeordnete Anlenkung (19) aufweist.
Pedallager nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Hebel (12) als ein Kniehebel ausgebildet ist.
Pedallager nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Hebel (12) eine bogenförmige, insbesondere eine kreisbogenförmige, Form aufweist.
Pedallager nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein freier Hebelarm (18a) des zweiten Hebels (18) in einem Abstand (d) zu dem Karosserieteil (21) angeordnet ist.
Pedallager nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle einer Frontalkollision mit einer relativen Verlagerung von Lagerbock (3) zu Karosserieteil (21), die größer als der Abstand (d) ist, der freie Hebelarms (18a) des zweiten Hebels (18) verschwenkt wird, und dass der erste Hebel (12) aufgrund dieser Schwenkbewegung die Pedalachse (10) freigibt.
Pedallager nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Pedalachse (10) und der erste Hebel (12) an einer Kontaktfläche (13) miteinander in Anlage sind.
Pedallager nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche (13) als eine Ebene ausgebildet ist.
Pedallager nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche (13) eine Krümmung aufweist.
Pedallager nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Pedalachse (10) zwei Endbereiche (10a) aufweist, und dass die beiden Endbereiche (10a) einen verkleinerten Druchmesser aufweisen.
Pedallager nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (9, 31) eine Krümmung aufweist.
Pedallager nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (9, 31) eine Neigung aufweist.
Pedallager nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (9; 31) ein in dem Lagerbock (3) angeordnetes Langloch (9) aufweist.
Pedallager nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (9; 31) einen in dem Lagerbock (3) angeordneten Ausschnitt (31) aufweist.
Pedallager nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Pedalachse (10) zum Halten an zwei Kontaktpunkten (9c) an der Führung (9, 31) anliegt.
Pedallager nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (9; 31) eine Breite aufweist, die größer als ein Durchmesser der Pedalachse (10) vorgesehen ist.
Pedallager nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Pedalkörper (2) mittels einer Anlenkung (5) eine Betätigungsstange (6) angelenkt ist, und dass die Anlenkung (5) an dem Pedalkörper (2) im Falle einer Frontalkollision eine Hilfsschwenkachse für den Pedalkörper (2) definiert.
Pedallager nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Hebel (12) mit zwei Hebelarmen ausgebildet ist, der um eine Anlenkung (16) an dem Lagerbock (3) schwenkbar ist, wobei der erste Hebel (12) als Winkelstück ausgebildet ist, und die Anlenkung (16) in dem Knie des Winkels vorgesehen ist.
Pedallager nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerbock (3) im Falle einer Frontalkollision verlagert wird.
Pedallager nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Cockpitträger (21) im Falle einer Frontalkollision verlagert wird.