DE19652014C2

DE19652014C2 - Pedallagerung für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE19652014C2
Application number: DE1996152014
Authority: DE
Inventors: Heinz-Juergen Hubbert; Klaus Duckwitz
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 1996-12-13
Filing date: 1996-12-13
Publication date: 2003-02-06
Anticipated expiration: 2016-12-14
Also published as: DE19652014A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Pedallagerung für ein Kraft fahrzeug mit zumindest einem an einer fahrzeugfesten Auf nahme schwenkbar gelagerten Pedal, beispielsweise Kupp lungs- bzw. Bremspedal, wobei die fahrzeugfeste Aufnahme zur Freigabe des Pedals bei einem Frontalunfall ausgebil det ist.

Bei einem Frontalunfall können Aufprallkräfte auf das Pe dal sowohl über stationäre (karosseriefeste) Bauteile des Kraftfahrzeugs, wie beispielsweise eine den Motorraum vom Fahrgastraum trennende Spritz- bzw. Querwand, als auch über ein mit dem Pedal zusammenwirkendes Betätigungsele ment, welches in der Regel beabstandet zur Pedalachse am Pedal angelenkt und mit einem Motorraum-Aggregat verbun den ist, übertragen werden. In beiden Fällen kann in das Pedal ein Schwenkmoment entgegen der Betätigungsrichtung des Pedals eingeleitet werden, was erhebliche Fußverlet zungen beim Fahrzeugführer verursachen kann.

Um derartige Fußverletzungen zu vermeiden ist beispiels weise aus der DE 44 09 235 A1 eine Lösung bekannt, bei der die Pedalachse an der fahrzeugfesten Aufnahme in ei nem Widerlager gehaltert ist, welches die Pedalachse bei einem Frontalunfall im Zusammenwirken mit einem an einem fahrzeugfesten Querträger abgestützten Entriegelungsme chanismus selbsttätig freigibt.

Nachteilig bei dieser Pedallagerung ist jedoch, dass die Pedalachse erst bei einer unfallbedingten Verlagerung der Spritz- bzw. Querwand in Richtung des Querträgers aus ih rer Lagerung freigegeben wird. Eine solche Lösung ist au ßerdem aufwendig in der Herstellung und beansprucht unnö tig viel Bauraum im Kraftfahrzeug.

Aus der DE 195 01 859 A1 ist eine Pedallagerung für ein Kraftfahrzeug bekannt, bei der das Pedal an einem Lager bock angelenkt ist. Der Lagerbock wird von einem Träger element gehalten, das von einer Spritzwand beabstandet angeordnet und durch Scherstifte fixiert ist, wobei die Scherstifte nach Überschreiten einer vorgegebenen Bean spruchung abscheren. Das Trägerelement ist bei dieser Lö sung mittelbar durch ein Übertragungselement beaufschlag bar, das bei einer unfallbedingten Relativbewegung zwi schen einem der Spritzwand vorgelagerten Aggregateteil und dem Fahrgastraum von dem sich verschiebenden Aggrega teteil angetrieben in Richtung des Trägerelementes beweg bar ist. Durch diese Bewegung des Übertragungselements wird jedoch nicht das Pedal freigegeben, sondern ledig lich das Trägerelement verdreht.

Eine weitere Pedallagerung geht aus der DE 43 35 511 A1 hervor, bei der eine Sicherheitsvorrichtung eine Schub stange enthält, die mit einem vorderen Ende an einer bei einem Crash Rückwärtsbewegungen ausführenden Stelle des Vorderwagens des Fahrzeugs angreift und mit ihrem hinte ren Ende mit einem Pedal in dann Schwenkbewegungen des selben in eine Sicherheitsstellung auslösender Verbindung steht. Das vordere Ende der Schubstange greift dabei an einem Antriebsaggregat des Fahrzeuges bezüglich im Normalbetrieb auftretender Aggregatbewegungen bewegungs orientiert an. Das hintere Ende der Schubstange greift an einem Lager für die Betriebsschwenkachse des Pedals an, dem eine nur im Crashfalle wirksame weitere Schwenkachse derart zugeordnet ist, dass das Pedal dann in eine spritzwandseitige Vertiefung schwenkt. Auch bei dieser Lösung wird bei einem Crash nicht das Pedal freigegeben, sondern das Pedal wird in eine Vertiefung in der Spritz wand verschwenkt.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu grunde, die Verletzungsgefahr für den Fahrzeugführer ei nes Kraftfahrzeuges mit einer gattungsgemäßen Pedallage rung zu reduzieren. Dabei soll mit einfachen Mitteln die Wirkungsweise verbessert und der beanspruchte Bauraum verringert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die fahrzeugfeste Aufnahme in Wirkverbindung mit einem - in Fahrtrichtung gesehen - vor einer den Motorraum vom Fahrgastraum trennenden Spritz- bzw. Querwand angeordne ten Stoßaufnahmeelement steht.

Wesentliche Vorteile dieser Ausbildung bestehen darin, dass das im Wirkungsbereich der sich bei einem Frontalun fall deformierenden bzw. zur Spritz- bzw. Querwand hin verschiebenden Bauteile oder Aggregate des Motorraumes angeordnete Stoßaufnahmeelement durch Übertragung der Aufprallkräfte auf die Pedallagerung eine frühzeitige Lö sung der Pedalachse aus ihrer Lagerung bewirkt, so dass das auf diese Weise funktionsmäßig von der Pedallagerung entkoppelte Pedal nicht mehr in den Fahrgastraum eindrin gen kann.

Weiterhin sind zur unfallbedingten Lösung des Pedals von der fahrzeugfesten Aufnahme keine fahrzeugfesten Karosse rieteile bzw. Querträger notwendig, welche - wie in der Lösung nach der DE 44 09 235 A1 beschrieben - in Wirkver bindung mit der Lagerung des Pedals stehen und ihre räumliche Lage auch bei einem Frontalunfall nicht verändern.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt teilweise schematisch in

Fig. 1 eine räumliche Darstellung der im Bereich der Spritzwand angeordneten erfindungsge mäßen Pedallagerung;

Fig. 2 eine Darstellung gemäß Fig. 1, jedoch mit einem unfallbedingt von der fahrzeugfesten Aufnahme gelösten Pedal.

Die in Fig. 1 dargestellte Pedallagerung für ein Pedal 7 besteht im wesentlichen aus einer fahrzeugfesten Aufnahme 1, welche auf eine nicht dargestellte Weise mit einer den Motorraum 10 vom Fahrgastraum 11 trennenden Spritzwand 2 verbunden ist. Zur Lagerung des Pedals 7 sind an der Auf nahme 1 zwei Seitenwangen 15 vorgesehen, welche jeweils eine Lagerbohrung 14 zur drehbaren Aufnahme einer bolzen förmig ausgebildeten Pedalachse 13 aufweisen. In Fig. 1 ist neben einer teilweise dargestellten Lenksäule 9 noch ein weiteres Pedal 12 zu sehen, dessen schwenkbare Lage rung (nicht gezeigt) ähnlich der Lagerung des Pedals 7 ausgebildet ist. Die Lagerung des Pedals 12 kann bei Be darf auch in die Aufnahme 1 integriert werden.

An der jeweiligen Seitenwange 15 ist zur Bildung eines Umformbereiches 18 mit reduzierter Steifigkeit ein Schlitz 19 vorgesehen, welcher etwa vertikal ausgerichtet von der Lagerbohrung 14 aus zu einem unteren Rand der Seitenwange 15 verläuft. Die Aufnahme 1 wird somit durch die Umformbereiche 18, die Lagerbohrungen 14 und die Schlitze 19 in ein zur Befestigung an der Spritzwand 2 vorgesehenes Halteteil 5 und ein zum Fixieren der Pedal achse 13 am Halteteil 5 vorgesehenes Lagerteil 6 aufge teilt. Das Halteteil 5 und das Lagerteil 6 sind dabei scharnierartig durch die Umformbereiche 18 miteinander verbunden.

Um bei einem schwerwiegenden Frontalunfall das Pedal 7 von der Aufnahme 1 zu lösen, ist das Lagerteil 6 durch zwei etwa waagerecht und beabstandet zueinander angeord nete Druckstangen 8 mit einem Stoßaufnahmeelement 3 ver bunden, welches - in Fahrtrichtung F gesehen - vor der Spritzwand 2 angeordnet ist. Bei Einwirkung einer Stoß kraft X auf das Stoßaufnahmeelement 3 wird diese Stoß kraft X über die Druckstangen 8 auf das Lagerteil 6 über tragen, welches - wie in Fig. 2 dargestellt - vom Halte teil 5 in Pfeilrichtung 20 wegschwenkt. Dabei weitet sich die Lagerbohrung 14 soweit auf, daß die Pedalachse 13 durch das Gewicht des Pedals 7 in Pfeilrichtung 27 nach unten ausweicht. Diese Bewegung des Pedals 7 kann eventu ell durch eine Feder unterstützt werden. Das Pedal 7 wird somit unfallbedingt von der Aufnahme 1 entkoppelt und kann nicht mehr weiter in den Fahrgastraum 11 eindringen.

Zum Erhöhen der Stabilität der Aufnahme 1 im normalen Fahrbetrieb ist im Bereich des Schlitzes 19 (Fig. 1) eine Verriegelungsvorrichtung 21 vorgesehen, welche im wesent lichen aus einem Riegelglied 16 besteht, welches auf Zug belastbar ausgebildet ist und das Halteteil 5 mit dem La gerteil 6 verbindet. Das Riegelglied 16 ist einerseits mittels einer Schraubbolzen-Verbindung 17 fest mit dem Lagerteil 6 verbunden. Die Verbindung des Riegelgliedes 16 mit dem Halteteil 5 ist dagegen lösbar gestaltet. Das Riegelglied 16 kann sich aber nur unter Einwirkung einer bestimmten Zugkraft vom Halteteil 5 lösen. Erst nach die ser Entriegelung kann das Lagerteil 6 die Schwenkbewegung gemäß Pfeilrichtung 20 (Fig. 2) ausführen.

Die lösbare Verbindung zwischen dem Riegelglied 16 und dem Halteteil 5 ist mittels eines fest mit dem Halteteil 5 verbundenen und in einer Bohrung 23 (Fig. 2) am Riegelglied 16 formschlüssig aufgenommenen Stiftes 22 reali siert. Am Riegelglied 16 ist dabei zum Reduzieren der Fe stigkeit der Verbindung ein axial ausgerichteter Schlitz 24 (Fig. 1) vorgesehen, welcher von der Bohrung 23 aus zum freien Ende des Riegelgliedes 16 verläuft. Dadurch werden am Riegelglied 16 zwei Schenkel 25 gebildet, wel che bei Einwirkung der Zugkraft - wie in Fig. 2 darge stellt - auseinander gemäß Pfeilrichtung 26 bewegbar sind.

Die Aufnahme 1 kann auch alternativ zu der beschriebenen Ausführung mittelbar oder unmittelbar an einem in Fahr zeugquerrichtung verlaufenden Querträger, beispielsweise einem Cockpit- oder Lenkungsquerträger, befestigt werden. Auch in diesem Falle würde bei einem Frontalunfall das mit dem Stoßaufnahmeelement 3 verbundene Lagerteil 6 durch die Schwenkbewegung gemäß Pfeilrichtung 20 die Pe dalachse 13 aus ihrer Lagerung frühzeitig freigeben und somit die Verletzungsgefahr für den Fahrzeugführer we sentlich reduzieren.

Claims

1. Pedallagerung für ein Kraftfahrzeug mit zumindest einem an einer fahrzeugfesten Aufnahme schwenkbar gelagerten Pedal, beispielsweise Kupplungs- bzw. Bremspedal, wobei die fahrzeugfeste Aufnahme zur Freigabe des Pedals bei einem Frontalunfall ausge bildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die fahr zeugfeste Aufnahme (1) in Wirkverbindung mit einem - in Fahrtrichtung F gesehen - vor einer den Motorraum (10) vom Fahrgastraum (11) trennenden Spritz- bzw. Querwand (2) angeordneten Stoßaufnahmeelement (3) steht.

2. Pedallagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß das Stoßaufnahmeelement (3) im Wirkungsbe reich der sich bei einem Frontalunfall deformieren den bzw. zur Spritz- bzw. Querwand (2) hin verschie benden Bauteile oder Aggregate des Motorraumes (10) angeordnet ist.

3. Pedallagerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die fahrzeugfeste Aufnahme (1) ein Halteteil (5) zur Befestigung an zumindest einem stationären Bauteil des Kraftfahrzeuges, beispiels weise an der Spritz- bzw. Querwand (2) und/oder ei nem etwa parallel und beabstandet zur Spritz- bzw. Querwand (2) angeordneten Querträger, aufweist.

4. Pedallagerung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß am Halteteil (5) zum Fixieren der Pedalach se (13) ein Lagerteil (6) vorgesehen ist, welches in Verbindung mit dem Stoßaufnahmeelement (3) steht.

5. Pedallagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da durch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem Lagerteil (6) und dem Stoßaufnahmeelement (3) durch zumindest eine durch eine Führungsöffnung bzw. -bohrung (4) in der Spritz- bzw. Querwand (2) hin durch geführte Druckstange (8) gebildet ist.

6. Pedallagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da durch gekennzeichnet, daß das Stoßaufnahmeelement (3) plattenförmig ausgebildet und starr mit der Druckstange (8) verbunden ist.

7. Pedallagerung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch ge kennzeichnet, daß die Druckstange (8) bei Einwirkung einer Stoßkraft X auf das Stoßaufnahmeelement (3) relativ zur Spritz- bzw. Querwand (2) axial ver schiebbar ausgebildet ist.

8. Pedallagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da durch gekennzeichnet, daß die fahrzeugfeste Aufnahme (1) zur Freigabe der Pedalachse (13) bei axialer Verschiebung der Druckstange (8) ausgebildet ist.

9. Pedallagerung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, da durch gekennzeichnet, daß die Pedalachse (13) bol zenförmig ausgebildet und in zumindest zwei gegen überliegenden, halbkreisförmigen und die Lagerung der Pedalachse (13) bildenden Ausnehmungen bzw. La gerschalen schwenkbar aufgenommen ist, wobei die Ausnehmungen bzw. Lagerschalen entsprechend am Hal teteil (5) und am Lagerteil (6) angeordnet sind.

10. Pedallagerung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich net, daß die Ausnehmungen bzw. Lagerschalen durch eine an einer Seitenwange (15) der Aufnahme (1) im Verbindungsbereich zwischen dem Halteteil und dem Lagerteil angeordnete Lagerbohrung (14) gebildet sind.

11. Pedallagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme (1) zur Bil dung von zumindest einem Umformbereich (18) einen zwischen dem Halteteil (5) und dem Lagerteil (6) an geordneten Schlitz (19) aufweist, welcher von der Lagerbohrung (14) aus zu einem Rand der Seitenwange (15) verläuft.

12. Pedallagerung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich net, daß der Schlitz (19) etwa senkrecht zur Druck stange (8) angeordnet ist.

13. Pedallagerung nach einem der Ansprüche 3 bis 12, da durch gekennzeichnet, daß das Halteteil (5) schar nierartig mit dem Lagerteil (6) verbunden ist und daß die gegenüberliegenden Ausnehmungen bzw. Lager schalen bei axialer Verschiebung der Druckstange (8) auseinander bewegt werden.

14. Pedallagerung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich net, daß die scharnierartige Verbindung durch den Umformbereich (18) gebildet ist.

15. Pedallagerung nach einem der Ansprüche 11, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß am Umformbereich (18) zumindest eine Sollbruchstelle vorgesehen ist.

16. Pedallagerung nach einem der Ansprüche 3 bis 15, da durch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem Halteteil (5) und dem Lagerteil (6) durch eine Verriegelungsvorrichtung (21) gesichert ist.

17. Pedallagerung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeich net, daß die Verriegelungsvorrichtung (21) zumindest ein das Halteteil (5) mit dem Lagerteil (6) verbin dendes, auf Zug belastbares Riegelglied (16) auf weist, wobei die Verbindung zwischen dem Riegelglied (16) und dem Lagerteil (6) bzw. dem Halteteil (5) bei Einwirkung bzw. Übertragung der Stoßkraft X auf das Lagerteil (6) lösbar gestaltet ist.

18. Pedallagerung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch ge kennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem Rie gelglied (16) und dem Lagerteil (6) bzw. dem Halte teil (5) als eine Schraubbolzen (17) - bzw. Stift (22) - Verbindung ausgebildet ist, wobei der Schraub bolzen (17) bzw. Stift (22) der lösbaren Verbindung ein randoffenes Langloch bzw. eine Bohrung (23) am Riegelglied (16), am Halteteil (5) oder am Lagerteil (6) durchsetzt.

19. Pedallagerung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeich net, daß die Bohrung (23) zwischen zwei auseinander biegsamen Schenkeln (25) des Riegelgliedes (16) vor gesehen ist und im verriegelten Zustand den am Hal teteil (5) bzw. Lagerteil (6) angeordneten Stift (22) formschlüssig aufnimmt.

20. Pedallagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, da durch gekennzeichnet, daß zumindest die fahrzeugfe ste Aufnahme (1) mit dem schwenkbar gelagerten Pedal (7) als eine vormontierte Modulbaueinheit zum Befe stigen an der Spritz- bzw. Querwand (2) und/oder am Querträger ausgebildet ist.