DE19625765A1 - Pedalerieanordnung mit Sicherheitssystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Pedalerieanordnung entsprechend dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Aus der EP 0 699 575 A1 ist eine Vorrichtung zum Teleskopieren einer Lenksäu­ le in einem Kraftfahrzeug bekannt, bei der die Pedalerie bei einem Unfall durch eine Verschiebung der Gelenkpunkte der Lenksäule einen Verstellweg ausführen kann, um einen Fußraum zu vergrößern. Es soll verhindert werden, daß die Füße bei einem Unfall von den Pedalen verletzt werden. Die in der EP 0 699 575 A1 beschriebene Lösung arbeitet sicherlich relativ langsam, denn erst der Deformati­ onsweg der Karosserie bewirkt einen Verstellweg der Pedalerie. Es wirken aber schon erhebliche Trägheitskräfte auf die Fahrzeuginsassen ein, bevor ein nen­ nenswerter Deformationsweg der Fahrzeugkarosserie zurückgelegt wurde. Folg­ lich arbeitet die Pedalerieverschiebung unbefriedigend.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Pedalerieanordnung zu schaffen, bei der die aus dem Stand der Technik bekannte Problematik behoben ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, indem die Verstellbewegung des Pedalerieträgers von einem unter einem Betriebsdruck stehenden Kolben-Zylinderaggregat ausgeführt wird, das in Wirkverbindung mit dem Pedalerieträger steht. Als Kolben-Zylinderaggregat kann beispielsweise eine Gasfeder eingesetzt werden. Ganz wesentlich ist, daß bei Beginn der Notsituation bereits eine Be­ triebskraft vorliegt, die unabhängig von einer Deformation des Fahrzeugs zur Ver­ fügung steht.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird die Verstellbewegung durch einen Gasgenerator ausgelöst, der eine Druckerhöhung im Kolben-Zylinderaggregat bewirkt, die eine Verschiebung einer Kolbenstange des Kolben- Zylinderaggregats nach sich zieht. Man kann einen Gasgenerator einsetzen, wie er aus dem Airbag bekannt ist. Ein solcher Gasgenerator hat den Vorteil, daß so­ fort ein Betriebsdruck und ein Betriebsvolumen bereitsteht. Man ist unabhängig von äußeren Druckmediumanschlüssen. Des weiteren garantiert die Druckwelle des Gasgenerators eine sehr rasche Verstellbewegung der Pedalerieanordnung. In Verbindung mit einem Beschleunigungssensor, der den Zündpunkt markiert, kann die Verstellbewegung bereits einsetzen, bevor der Fußraum des Kraftfahrzeugs infolge einer Kollision eingedrückt wird.

Für den alltäglichen Bedarf, insbesondere zur Steigerung des Sitzkomforts, ist das Kolben-Zylinderaggregat willkürlich mittels einer Auslösevorrichtung blockierbar und ermöglicht dadurch eine Verstellbewegung der Pedalerieanordnung unab­ hängig von einem Notfall. Bisher war es üblich, daß der Sitz in seiner Längs- und Höheneinstellung der fahrenden Person eingestellt werden konnte. Fahrzeuge mit einer besonders reichhaltigen Ausstattung verfügen auch über eine Lenkradver­ stellung. Die Sitzposition im Fahrzeug ist aber nicht nur abhängig von der Körper­ größe der fahrenden Person, sondern auch beispielsweise davon, ob auch auf dem Rücksitz ebenfalls Personen mitgenommen werden, die eine ausreichende Fuß- und Kniefreiheit bedürfen. In diesen Fällen ist die einfache Sitzverschiebung auch in Verbindung mit einer Lenkradverstellung nicht ausreichend, da sich der Abstand zwischen der Sitzfläche und dem Pedalerieträger bei vorgeschobenem Vordersitz merklich verringert.

Entsprechend einem vorteilhaften Unteranspruch ist der Pedalerieträger innerhalb einer Führung verstellbar, wobei zwischen dem Pedalerieträger und der Führung eine Blockiereinrichtung angeordnet ist. Dabei besteht die Blockiereinrichtung aus mindestens einem verschiebbaren Sperrbolzen, der in Rastöffnungen eingreift. Im Hinblick auf eine sichere Ausgestaltung der Pedalerieanordnung ist der Sperr­ bolzen von mindestens einer Feder in Blockierrichtung vorgespannt, wobei über die Auslösevorrichtung die Kraft der Feder überwunden werden kann. Sollte die Auslösevorrichtung durch irgendeinen Defekt nicht betätigt werden können, so wird garantiert eine Blockierstellung eingenommen.

Es hat sich als sehr vorteilhaft herausgestellt, wenn die Kraftübertragung der Auslösevorrichtung von einem Bowdenzug übernommen wird. Der Bowdenzug erlaubt eine vielfältige Anordnung des Auslösehebels.

Des weiteren ist vorgesehen, daß das Kolben-Zylinderaggregat mit der Auslöse­ vorrichtung wirkmäßig verbunden ist, wobei die Kolbenstange im Notfall bezogen auf den Pedalerieträger einen Leerhubweg zurücklegt, der eine Auslösebewegung der Blockiereinrichtung nach sich zieht, wodurch der Sperrbolzen außer Eingriff bewegt wird, so daß am Ende des Leerhubs mit dem weiteren Verstellweg des Kolben-Zylinderaggregats die Verschiebung des Pedalerieträgers einsetzt. Es muß auf jeden Fall sichergestellt sein, daß die von dem Bediener eingestellt Position des Pedalerieträgers beim normalen Gebrauch eingehalten wird. Diese Anforde­ rung steht im Grunde dem Bedarf nach einer Verstellbewegung im Notfall entge­ gen, denn es darf nicht sein, daß die Blockierung für den Normal betrieb die Ver­ stellbewegung für den Unfall verhindert. Mit der vorliegenden Lösung wird die geschilderte Problematik sehr einfach gelöst. Die Auslösebewegung im Notfall durch das Kolben-Zylinderaggregat ist der Blockierung für den Normalfall funktio­ nal "übergeordnet".

Zur weiteren Komfortsteigerung gehört zu der Pedalerieanordnung eine Boden­ platte, die als Abstützung für die Füße dient, wobei der Abstand zwischen der Pedalerieanordnung und der Bodenplatte mittels einer Bodenhöhenverstelleinrich­ tung veränderbar ist. Man stelle sich eine schrägverlaufende Achse bei der Füh­ rung der Pedalerieanordnung vor. Es tritt dann das Problem auf, daß gerade klei­ ne Personen ihre Füße ohne Abstützung durch den Boden des Fußraums an den Pedalen halten müßten. Das würde auf Dauer zu schmerzhaften Muskelverspan­ nungen führen. Es ist zwar keineswegs so, daß die Führung stets eine schrägver­ laufende Achse aufweist, doch kann aufgrund der vorliegenden Einbauverhältnis­ se eine solche Anordnung nötig sein.

Bei einer Ausführungsform besteht die Bodenhöheneinstellung aus einem Sche­ rengestänge, das zwischen dem Boden des Fahrzeugs und der höhenverstellbaren Bodenplatte angeordnet ist, wobei der Winkel α zwischen den Scherengestängen willkürlich einstellbar ist. Zur Erhaltung der Funktionstüchtigkeit der Höhenverstel­ lung auch bei einem Verschmutzungsgrad, wie er beispielsweise bei Baustellen­ fahrzeugen vorstellbar ist, ist zwischen der Bodenplatte und dem Boden des Fahrzeugs ein Faltenbalg angeordnet.

Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.

Es zeigt:

Fig. 1 Einbausituation der Pedalerieanordnung

Fig. 2 Pedalerieanordnung in Gesamtdarstellung

Fig. 3 Blockiereinrichtung im Schnitt

Fig. 4 Detaildarstellung der Bodenhöhenverstelleinrichtung.

Die Fig. 1 zeigt das Drahtmodell einer Person in einem Fahrzeuginnenraum. Das Drahtmodell verdeutlicht die unterschiedliche Sitzposition bei einer kleinen Frau und einem wesentlich größeren Mann jeweils mit dem entsprechenden Sichtke­ gel. Man erkennt den Vorteil eines höhenverstellbaren Fahrersitzes 1, wobei man aber auch berücksichtigen muß, wie die Füße zu einem mit Pedalen 3 versehenen Pedalträger 7, siehe Fig. 2, stehen, wobei der Pedalträger durch eine Führung 5 symbolisiert werden soll.

In der Fig. 2 ist ein Verstellsystem für eine komplette Pedalerieanordnung 9 dar­ gestellt. Als wesentliche Komponenten sind ein Kolben-Zylinderaggregat 11 in der Ausführungsform eines einfachwirkenden Stellzylinders und der Pedalerieträ­ ger 7 mit der Führung 5 zu nennen. Über eine Auslösevorrichtung 13, die im Be­ reich des Armaturenbrett angeordnet sein kann, läßt sich eine Blockiereinrich­ tung 15, siehe Fig. 3, willkürlich betätigen, die zwischen dem Pedalerieträger und der Führung 5 angeordnet ist.

Das Kolben-Zylinderaggregat besteht aus einem Kolben 17 an einer Kolbenstan­ ge 19, wobei die Kolbenstange axial beweglich geführt ist. Der Kolben unterteilt einen Zylinder 21 des Kolben-Zylinderaggregats 11 in zwei Arbeitsräume 21a, 21b, wobei der Arbeitsraum 21a einen höheren Druck aufweist als der Arbeits­ raum 21b, so daß die Kolbenstange stets in Einfahrrichtung vorgespannt ist. Die Kolbenstange 19 ist über einen Kolbenstangenkopf 23 mit dem Pedalerieträger verbunden. Bei gelöster Blockiereinrichtung 15 zieht das Kolben-Zylinderaggregat den gesamten Pedalerieträger in Richtung des Lenkrades, wobei der Fahrer durch seine Beinkraft den Abstand des Pedalerieträgers zum Lenkrad einstellt. Die Pe­ dalbetätigungskräfte sind geringer als die Zugkraft des Kolben-Zylinderaggregats, so daß die Anschlagstellung der Pedale als Maß für den Abstand des Pedalerie­ trägers und des Lenkrades maßgeblich ist. Ansonsten könnte es passieren, daß man die Anschlagstellung, beispielsweise beim Kupplungspedal, durch eine Feh­ leinstellung nicht erreicht und eine einwandfreie Entkupplung nicht durchgeführt werden kann. In der Fig. 1 ist ein Verstellweg anhand verschiedener Pedalstel­ lungen dargestellt.

In der Fig. 3 ist die Blockiereinrichtung 1 5 im Detail dargestellt. Die Blockierein­ richtung besteht aus einer Anzahl von Sperrbolzen 25, die innerhalb einer Füh­ rungshülse 27 axial beweglich gelagert sind. Eine Feder 29 spannt den Sperrbol­ zen in radialer Richtung vor, so daß dieser das Bestreben hat, in eine der Rastöff­ nungen 31 der Führung 5 zu gleiten. Jeder Sperrbolzen ist über einen Bowden­ zug 33 mit der Auslösevorrichtung 13 (Fig. 2) verbunden. In dem Maße, wie eine Seele 35 des Bowdenzuges gegen die Feder 29 zieht, führt der Sperrbolzen über ein Zugseil 37 eine Auslösebewegung aus. Die Zugseile 37 stehen wiederum in Verbindung mit dem Kolbenstangenkopf 23, wobei Umlenkrollen 39 ein Seileck bilden.

Bei einem Notfall soll der Pedalerieträger im Fußraum 41, siehe Fig. 1, möglichst schnell von den Füßen weggezogen werden. Dazu verfügt das Kolben-Zylinderaggregat 11 über einen Gasgenerator 43, der ein Auslösesignal von ei­ nem nicht dargestellten Beschleunigungssensor erhält, beispielsweise von dem Beschleunigungssensor für einen Airbag im Lenkrad. Der Gasgenerator entwickelt mit sehr hoher Geschwindigkeit einen Betriebsdruck, so daß der Druck im Ar­ beitsraum 21b sehr viel größer ist als im Arbeitsraum 21a. Die Wirkrichtung des Kolben-Zylinderaggregats ändert sich, so daß die Kolbenstange in Ausfahrrich­ tung eine Verstellbewegung ausführt. Dabei legt die Kolbenstange mit dem Kol­ benstangenkopf 23 einen Leerhubweg 45 zurück, bis der Kolbenstangenkopf in Druckrichtung an dem Pedalerieträger zur Anlage kommt. Der Leerhubweg wird von dem Seileck der Zugseile 37 in eine Auslösebewegung der Sperrbolzen (25) umgesetzt. Um das Maß des Leerhubweges 45 werden die Sperrbolzen aus den Rastöffnungen 31 gezogen. Folglich befindet sich der Pedalerieträger schon nicht mehr in der blockierten Stellung, wenn der Kolbenstangenkopf den Pedalerieträ­ ger in Druckrichtung berührt, so daß der Pedalerieträger den weiteren Verstell­ weg der Kolbenstange mit ausführt. Diese Verstellbewegung entfernt die Pedale­ rieanordnung von den Füßen, so daß von den Pedalen keine Gefahr bei einem Unfall ausgeht.

Im Hinblick auf einen möglichst weitgehenden Komfort ist die Pedalerieanord­ nung 9 mit einer Bodenhöhenverstelleinrichtung 47 nach der Fig. 4 kombiniert. Die Bodenhöhenverstelleinrichtung 47 umfaßt ein Scherengestänge 49, das ei­ nerseits Festlager 51 und andererseits Loslager 53 aufweist, so daß ein Winkel α zwischen den Scherengestängen willkürlich einstellbar ist. Auf den Scherenge­ stängen ist eine Bodenplatte 55 angeordnet, die zur Abstützung der Füße im Fuß­ raum vorgesehen ist. Damit kein Schmutz die Beweglichkeit der Scherengestänge beeinträchtigen kann, ist zwischen der Bodenplatte und dem Boden des Fuß­ raums ein Faltenbalg 57 angeordnet, der das Scherengestänge einhüllt.

Claims (11)

1. Pedalerieanordnung für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen Pedalerieträger, der im Notfall eine Verstellbewegung ausführt, so daß sich ein Fußraum des Fahrzeugs vergrößert, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellbewegung von einem unter einem Betriebsdruck stehenden Kolben-Zylinderaggregat (11) ausgeführt wird, das in Wirkverbindung mit dem Pedalerieträger (7) steht.

2. Pedalerieanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellbewegung durch einen Gasgenerator (43) ausgelöst wird, der eine Druckerhöhung im Kolben-Zylinderaggregat (11) bewirkt, die eine Ver­ schiebung einer Kolbenstange (19) des Kolben-Zylinderaggregats nach sich zieht.

3. Pedalerieanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kolben-Zylinderaggregat (11) willkürlich mittels einer Auslösevorrich­ tung (13) blockierbar ist und dadurch eine Verstellbewegung der Pedaleriean­ ordnung (9) unabhängig von einem Notfall ermöglicht.

4. Pedalerieanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Pedalerieträger (7) innerhalb einer Führung (5) verstellbar ist und zwi­ schen dem Pedalerieträger und der Führung eine Blockiereinrichtung (25; 31) angeordnet ist.

5. Pedalerieanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockiereinrichtung aus mindestens einem verschiebbaren Sperrbol­ zen (25) besteht, der in Rastöffnungen (31) eingreift.

6. Pedalerieanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrbolzen (25) von mindestens einer Feder (27) in Blockierrichtung vorgespannt ist, wobei über die Auslösevorrichtung (13) die Kraft der Feder überwunden werden kann.

7. Pedalerieanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftübertragung der Auslösevorrichtung von einem Bowdenzug (33) übernommen wird.

8. Pedalerieanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kolben-Zylinderaggregat (11) mit der Auslösevorrichtung (13) wirk­ mäßig verbunden ist, wobei die Kolbenstange im Notfall bezogen auf den Pe­ dalerieträger einen Leerhubweg (45) zurücklegt, der eine Auslösebewegung der Blockiereinrichtung (25; 31) nach sich zieht, wodurch der Sperrbol­ zen (25) außer Eingriff bewegt wird, so daß am Ende des Leerhubs mit dem weiteren Verstellweg des Kolben-Zylinderaggregats die Verschiebung des Pe­ dalerieträgers (7) einsetzt.

9. Pedalerieanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu der Pedalerieanordnung (9) eine Bodenplatte (55) gehört, die als Ab­ stützung für die Füße dient, wobei der Abstand zwischen der Pedalerieanord­ nung (9) und der Bodenplatte (55) mittels einer Bodenhöhenverstelleinrich­ tung veränderbar ist.

10. Pedalerieanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenhöhenverstelleinrichtung aus einem Scherengestänge (49) be­ steht, das zwischen dem Boden des Fahrzeugs und der höhenverstellbaren Bodenplatte (55) angeordnet ist, wobei der Winkel α zwischen den Scheren­ gestängen willkürlich einstellbar ist.

11. Pedalerieanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Bodenplatte (55) und dem Boden des Fahrzeugs ein Falten­ balg (57) angeordnet ist.