DE19706692C1 - Pedalanordnung in einem Fußraum eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Pedalanordnung in einem Fußraum eines Kraftfahrzeugs mit wenig­ stens einem Pedal, das an einem Lagerbock um eine Schwenkachse schwenkbeweglich gelagert ist, wobei der Lagerbock für das wenigstens eine Pedal an einem im Bereich eines Fahrzeuginnen­ raumes angeordneten Fahrzeugaufbauelement festgelegt ist.

In der DE 195 01 859 A1 ist eine Pedalanordnung in einem Kraftfahrzeug be­ schrieben, bei der das Pedal an einem Lagerbock schwenkbar gelagert ist und einen über die Schwenkachse hinausragenden Hebelfortsatz aufweist, an dem eine formstabile und in Fahrzeug­ längsrichtung ausgerichtete Übertragungsstange kraftübertragend angelenkt ist, die mit einer Bremsfunktionseinheit in Wirkverbindung steht. Die Übertragungsstange wirkt bei einem Unfall nur bei einer Verschiebung der Bremsfunktionseinheit in Richtung auf den Fußraum auf den Hebelfortsatz bzw. auf das Pedal verschwenkend ein. Sollte die Bremsfunktionseinheit beim Unfall aufgrund ihrer Anordnung im Motorraum nicht kraftbeaufschlagt und verschoben werden, aber dennoch eine Intrusion der Stirnwand stattfinden, so würde das Pedal hierdurch nicht aus dem Aufprallbereich der Beine des Fahrers gezogen werden.

Eine weitere Pedalanordnung ist aus der DE 195 15 852 A1 bekannt. In einem Fußraum eines Fahrzeuginnenraumes eines Kraftfahrzeugs ist eine mit einem Bremspedal versehene Pedalanord­ nung vorgesehen. Das Bremspedal ist an einem Lagerbock schwenkbeweglich gelagert, der im Fahrzeuginnenraum an einem Fahrzeugaufbauelement festgelegt ist. Das Bremspedal ist mittels einer in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne abragenden Druckstange mit einer Bremsfunktionsein­ heit verbunden, die einen Bremszylinder und einen Bremskraftverstärker aufweist. Die Druckstange ragt durch eine frontseitige Stirnwand des Fahrzeugaufbaus hindurch. Der Brems­ kraftverstärker ist auf einer dem Fahrzeuginnenraum abgewandten Seite der Stirnwand an dieser festgelegt. Um bei einem Unfall, der Stirnwandintrusionen zur Folge hat, Fußverletzungen durch das Bremspedal im Fußraum zu vermeiden, ist der Druckstange eine Sollbruchstelle zugeordnet, die eine Trennung des Bremspedales von der Bremsfunktionseinheit, d. h. eine Abkopplung des Bremspedales ermöglicht. Dadurch kann das Bremspedal kraftlos zur Stirnwand hin verschwenkt werden, so daß es nicht in den Fußraum hineinragt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Pedalanordnung derart zu verbessern, daß die Gefahr der Verletzung des Fahrers im Fußraum weiter reduziert werden kann.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Das wenigstens eine Pedal weist einen über die Schwenkachse hinaus zu einer gegenüberliegenden Seite abragenden Hebelfortsatz auf, an dem eine formstabile und in Fahrzeuglängsrichtung ausge­ richtete Übertragungsstange kraftübertragend angelenkt ist, die mit einer Fahrzeugfunktions­ einheit, insbesondere einer Bremsfunktionseinheit in Wirkverbindung steht. Der Begriff, daß die Übertragungsstange mit einer Bremsfunktionseinheit in Wirkverbindung steht, umfaßt sowohl direkte Verbindungen als auch indirekte Verbindungen mittels weiterer Übertragungsglieder zu der Fahrzeugfunktionseinheit. Die Fahrzeugfunktionseinheit in Form der Bremsfunktionseinheit weist insbesondere einen Bremszylinder und einen Bremskraftverstärker auf. Von dem Begriff der Fahrzeugfunktionseinheit und insbesondere der Bremsfunktionseinheit werden jedoch auch Bremszylinder ohne zusätzliche Bremskraftverstärker oder auch andere Fahrzeugfunktionsele­ mente wie Kupplung oder Vergaser verstanden. Die erfindungsgemäße Anlenkung des Pedales gewährleistet, daß starke Frontalaufprallbelastungen, die zu Stirnwandintrusionen führen, eine Verschwenkung des Pedales zur Stirnwand hin und damit vom Fußraum weg nach vorne bewir­ ken, indem die Übertragungsstange in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten - und damit in den Fahrzeuginnenraum hinein - bewegt wird, wodurch mittels des Hebelfortsatzes eine umgekehrte Bewegung auf das Pedal erzielt wird.

In Ausgestaltung der Erfindung ist als Fahrzeugaufbauelement ein im Bereich eines Cockpits verlaufender Querträger vorgesehen. Dieser ohnehin oberhalb des Fußraumes im Fahrzeuginnen­ raum verlaufende Cockpitquerträger ist für die Anbindung des Lagerbockes und damit der Schwenklagerung des Pedales besonders geeignet, da er so weit in den Fahrzeuginnenraum verla­ gert ist, daß er üblicherweise bei starken Frontalaufprallbelastungen nicht verschoben wird, sondern seine Position relativ zum Fahrzeuginnenraum be­ wahrt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Übertragungs­ stange an einem Hebelarm einer doppelarmigen Hebelwippe ange­ lenkt, die an einer Stirnwand des Fahrzeugaufbaus schwenkbeweg­ lich gelagert ist, wobei ein gegenüberliegender Hebelarm der He­ belwippe an einer Druckstange der Bremsfunktionseinheit ange­ lenkt ist, die in Fahrzeuglängsrichtung parallel zur Übertra­ gungsstange in Richtung zur Stirnwand verläuft. Diese Ausgestal­ tung ist vorteilhaft für den Fall, daß die Bremsfunktionseinheit sich etwa auf gleicher Höhe wie das Bremspedal befindet. Die He­ belwippe gleicht somit die Positionierung der Übertragungsstange relativ zur Bremsfunktionseinheit und damit relativ zu der Druckstange aus.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Hebelwippe durch einen Lagerbock schwenkbeweglich gelagert, der an der Stirnwand festgelegt ist, und der Lagerbock und die Druckstange sind der­ art dimensioniert, daß die Hebelwippe parallel zur Stirnwand ausgerichtet ist. Bei einer Intrusion der Stirnwand aufgrund ei­ ner Frontalaufprallbelastung erfolgt somit zumindest im wesent­ lichen eine Parallelverlagerung der Hebelwippe in Richtung des Fahrzeuginnenraumes, wodurch gleichzeitig die gewünschte Ver­ schwenkung des Pedales nach vorne zur Stirnwand hin erreicht wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind der Lagerbock für die Hebelwippe und die Druckstange derart gestaltet, daß sie sich bei einer Frontalaufprallbelastung wie starre Bauteile ver­ halten. Dadurch wird gewährleistet, daß die Übetragungsstange bei einer Frontalaufprallbelastung unabhängig von der Stellung der Hebelwippe in den Fahrzeuginnenraum hinein bewegt wird, wo­ durch das Pedal die gewünschte Schwenkbewegung zur Stirnwand hin nach vorne durchführt.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbei­ spiels der Erfindung, das anhand der Zeichnungen dargestellt ist.

Fig. 1 zeigt schematisch einen Personenkraftwagen mit einer Aus­ führungsform einer erfindungsgemäßen Pedalanordnung in einem Frontbereich eines Fahrzeuginnenraumes, und

Fig. 2 die Pedalanordnung nach Fig. 1 in vergrößerter Darstel­ lung.

Ein Personenkraftwagen 1 nach Fig. 1 weist einen Frontbereich 2 auf, der einen Motorraum 3 umschließt. Der Motorraum 3 ist auf seiner - in Fahrzeuglängsrichtung gesehen - Rückseite durch eine Stirnwand 4 von einem Fahrzeuginnenraum 5 getrennt. Die Stirn­ wand 4 ist Teil einer Karosserietragstruktur und damit Teil ei­ nes Fahrzeugaufbaus. Im Fahrzeuginnenraum 5 ist in nicht darge­ stellter Weise an die Stirnwand 4 anschließend und unterhalb ei­ ner Windschutzscheibe 6 ein Cockpit angeordnet. Das Cockpit wird durch einen Cockpitquerträger 7 getragen, der sich durch den ge­ samten Fahrzeuginnenraum 5 erstreckt, im Lenkungsbereich an ei­ nem unterhalb der Windschutzscheibe verlaufenden Windschutzquer­ träger und seitlich an A-Säulen der Karosserietragstruktur ange­ bunden ist. Auch der Cockpitquerträger 7 ist Teil der Karosse­ rietragstruktur und damit Teil des Fahrzeugaufbaus.

Unterhalb des Cockpits ist im Fahrzeuginnenraum 5 auf einer Fah­ rerseite an die Stirnwand 4 anschließend ein Fußraum gebildet, in dem eine Pedalanordnung 8 vorgesehen ist. Die Pedalanordnung weist neben einem nicht dargestellten Gaspedal und gegebenen­ falls einem ebenfalls nicht dargestellten Kupplungspedal ein Bremspedal 8 auf, das um eine Schwenkachse 13 (Fig. 2) an einem Lagerbock 11 schwenkbeweglich gelagert ist. Der Lagerbock 11 ist an einer Unterseite des Cockpitquerträgers 7 durch Verschweißung oder durch lösbare Befestigungsmittel festgelegt. Das Bremspedal 8 ragt von der Schwenkachse 13 aus und damit auch vom Lagerbock 11 aus nach unten ab. Das Bremspedal 8 weist zudem einen ein­ stückig angeformten, sich zur gegenüberliegenden Seite von der Schwenkachse 13 aus nach oben erstreckenden Hebelfortsatz 20 auf, an dessen freien Ende ein Anlenkpunkt für eine Übertra­ gungsstange 14 vorgesehen ist. Dem Hebelfortsatz 20 ist ein An­ schlag 21 zugeordnet, der am Lagerbock 11 festgelegt ist und ei­ ne Verschwenkung des Hebelfortsatzes 20 in Fahrzeuglängsrichtung zur Stirnwand 4 hin verhindert. Die Übertragungsstange 14 ragt von dem Hebelfortsatz 20 aus in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne in Richtung zur Stirnwand 4 ab und ist mit ihrem gegenüberlie­ genden Stirnende an einem Hebelarm 15 einer doppelarmigen Hebel­ wippe 15, 16 angelenkt. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ragt der nach oben fortgesetzte Hebelfortsatz 20 des Bremspedals 8 in seiner Funktionsposition etwa vertikal nach oben ab und die Übertragungsstange 14 ist etwa horizontal nach vorne ausgerich­ tet. Der Hebelarm 15 der Hebelwippe 15, 16 ragt von seinem stirnseitigen Anlenkpunkt, an dem die Übertragungsstange 14 an­ gelenkt ist, etwa vertikal nach unten ab. Die Hebelwippe 15, 16 ist um eine zu der Schwenkachse 13 des Bremspedales 8 parallele Schwenkachse 19 an einem Lagerbock 12 schwenkbeweglich gelagert. Ein unterer Hebelarm 16 der Hebelwippe 15, 16 ragt in geradlini­ ger Verlängerung des oberen Hebelarmes 15 von der Schwenkachse 19 aus etwa vertikal nach unten ab und weist die gleiche Länge auf wie der Hebelarm 15. An seinem unteren Stirnende weist der Hebelarm 16 einen Anlenkpunkt auf, dessen Abstand zur Schwenk­ achse 19 dem Anlenkpunkt des oberen Hebelarmes 15 zur Schwenk­ achse 19 entspricht. An diesem Anlenkpunkt des unteren Hebelar­ mes 16 ist eine Druckstange 17 angelenkt, die horizontal zur Stirnwand 4 in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne abragt. Die Druckstange 17 ragt durch die Stirnwand 4 hindurch in einen Bremskraftverstärker 10 hinein, der auf der dem Motorraum 3 zu­ gewandten Seite der Stirnwand 4 an dieser festgelegt ist. Der Durchtritt der Druckstange 17 durch die Stirnwand 4 ist mit ei­ nem Balg 18 versehen. An den Bremskraftverstärkter 10 ist in an sich bekannter Weise ein Bremszylinder 9 angeschlossen.

Die Hebelwippe 15, 16 ist mittels eines Lagerbockes 12 um ihre Schwenkachse 19 schwenkbeweglich gelagert, der an der Stirnwand 4 festgelegt ist. Der Lagerbock 12 ragt von der Stirnwand 4 etwa horizontal in den Fahrzeuginnenraum 5 hinein.

Für die normale Bremsfunktion wirkt das Bremspedal 8 über die durch den Hebelfortsatz 20, die Übertragungsstange 14, die He­ belwippe 15, 16 und die Druckstange 17 gebildete Hebelkette auf die Bremsfunktionseinheit in Form des Bremskraftverstärkers 10 und des Bremszylinders 9. Falls nun der Personenkraftwagen 1 ei­ nen Frontalaufprall erfährt und aufgrund der Frontalaufprallbe­ lastung die Bremsfunktionseinheit einschließlich der Stirnwand 4 in den Fahrzeuginnenraum 5 hinein verschoben wird, wird zwangs­ läufig die Hebelwippe 15, 16 gemäß der gestrichelten Darstellung parallel in den Fahrzeuginnenraum 5 hinein verlagert. Dadurch ergibt sich auch eine axiale Verlagerung der Übertragungsstange 14 (gestrichelte Darstellung), die zu einer Schwenkbewegung des Bremspedales 8 führt, da der Cockpitquerträger 7 selbst seine Positionierung im Fahrzeuginnenraum 5 zumindest im wesentlichen beibehält. Der Cockpitquerträger 7 ist somit von den Intrusions­ bewegungen der Stirnwand 4 abgekoppelt, so daß er mittels des Lagerbockes 11 eine stationäre Schwenkstelle für das Bremspedal 8 bildet. Durch die Verschwenkung des Bremspedales 8 gemäß der gestrichelten Darstellung wird das Bremspedal 8 mit seinem unte­ ren Ende zur Stirnwand 4 hin verschwenkt, wodurch der Freiraum im Fußraum des Fahrzeuginnenraumes 5 vergrößert wird. Dadurch werden Fußverletzungen eines Fahrers reduziert.

Claims (4)

1. Pedalanordnung in einem Fußraum eines Kraftfahrzeugs mit wenigstens einem Pedal, das an einem Lagerbock um eine Schwenkachse schwenkbeweglich gelagert ist, wobei der Lagerbock für das wenigstens eine Pedal an einem im Bereich eines Fahrzeuginnenraumes angeordneten Fahrzeugaufbauelement festgelegt ist, und das wenigstens eine Pedal einen über die Schwenkachse hinaus zu einer gegenüberliegenden Seite abragenden Hebelfortsatz aufweist, an dem eine form­ stabile und in Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtete Übertragungsstange kraftübertragend angelenkt ist, die mit einer Fahrzeugfunktionseinheit, insbesondere einer Bremsfunktionseinheit, in Wirk­ verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsstange (14) mit dem anderen freien Ende an einem Hebelarm (15) einer doppelarmigen Hebelwippe (15, 16) angelenkt ist, die an einer Stirnwand (4) des Fahrzeugaufbaus schwenkbeweglich gelagert ist, wobei ein gegenüberliegender Hebelarm (16) der Hebelwippe (15, 16) an einer Druckstange (17) der Fahrzeugfunktionseinheit (9, 10) angelenkt ist, die in Fahrzeug­ längsrichtung zumindest nahezu parallel zur Übertragungsstange (14) in Richtung zur Stirnwand (4) verläuft.

2. Pedalanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Fahrzeugaufbauelement ein im Bereich eines Cockpits verlaufender Querträger (7) vorge­ sehen ist.

3. Pedalanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebelwippe (15, 16) durch einen Lagerbock (12) schwenkbeweglich an der Stirnwand (4) gelagert ist, und daß der Lagerbock (12) und die Druckstange (17) derart dimensioniert sind, daß zumindest der der Druckstange (17) zugeordnete Hebelarm (16) der Hebelwippe (15, 16) parallel zur Stirnwand (4) ausgerichtet ist.

4. Pedalanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerbock (12) für die Hebelwippe (15, 16) und die Druckstange (17) derart gestaltet sind, daß sie sich bei einer Frontalaufprallbelastung wie starre Bauteile verhalten.