DE29814731U1

DE29814731U1 - Pedal für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE29814731U1
Application number: DE29814731U
Authority: DE
Original assignee: TRW Occupant Restraint Systems GmbH
Current assignee: TRW Occupant Restraint Systems GmbH
Priority date: 1998-08-17
Filing date: 1998-08-17
Publication date: 1998-12-10
Anticipated expiration: 2008-08-18

Description

PRINZ & PARTNER«* K^:::. OS··

Patentanwälte ^## " Manzingerweg 7

EUROPEAN PATENT ATTORNEYS D-81241 München

EUROPEAN TRADEMARK ATTORNEYS Tel. +49 89 89 69 80

17. August 1998

TRW Occupant Restraint Systems GmbH
& Co. KG
Industriestraße 20
D-73551 Alfdorf

Unser Zeichen: T 8428 DE
HD/Hc

Pedal für Fahrzeuge
15

Die Erfindung betrifft ein Pedal für Fahrzeuge.

Von den Pedalen auf der Fahrerseite im Fahrzeug geht bei einem Fahrzeugaufprall eine Verletzungsgefahr aus. Dies gilt besonders für Bremspedale, auf denen sich der Fuß des Fahrers beim Aufprall abstützt. Es wurde bereits vorgeschlagen, die Abstützkraft auf einem Pedal zu begrenzen, indem dieses von seiner Lagerung entkoppelt und somit kraftlos wird. Nachteilig ist aber die hohe Beschleunigung, die nach der Entkopplung des Pedals auftritt. Es besteht aber auch die Gefahr, daß der sich auf einem Pedal abstützende Fuß seitlich abrutscht und verdreht oder zwischen den Pedalen eingeklemmt wird. Die Folge sind Knöchel- oder Bänderverletzungen.

Durch die Erfindung wird ein Pedal für Fahrzeuge geschaffen, von dem im Falle eines Fahrzeugaufpralls ein vermindertes Verletzungsrisiko ausgeht. Die erfindungsgemäße Maßnahme besteht darin, daß die Trittfläche des Pedals bei einer für einen Fahrzeugaufprall typischen

• · I

Beanspruchung vergrößert wird. Durch diese Vergrößerung der Trittfläche des Pedals wird einem Abrutschen des sich darauf abstützenden Fußes entgegengewirkt. In Kombination mit der gesicherten Abstützung des Fußes auf der Trittfläche des Pedals werden nun Maßnahmen vorgesehen, um einerseits die Abstützkräfte zu begrenzen und andererseits eine hohe Beschleunigung beim Entkoppeln des Pedals von seiner Lagerung zu vermeiden. Diese Maßnahmen bestehen im wesentlichen darin, daß eine nachgiebige Rückhalteeinrichtung zwischen Pedal und Spritzwand des Fahrzeugs angeordnet wird. Bei einer vorbestimmten, noch unkritischen Abstützkraft wird das Pedal entkoppelt, jedoch wird gleichzeitig eine Rückhalteeinrichtung aktiviert, die das nun kraftlose Pedal abfangt. Die Rückhalteeinrichtung, insbesondere ein aufblasbares Stützkissen, verhindert so eine plötzliche Beschleunigung und nachfolgendes Aufprallen des Pedals auf der Spritzwand des Fahrzeugs. Zugleich wird durch das aufgeblasene Stützkissen die wirksame Abstützfläche des Pedals vergrößert, da das Stützkissen seitlich an die Trittfläche anschließt und diese verbreitert.

Alternativ zu einer Entkopplung des Pedals von seiner Lagerung wird es durch zwei bei einer definierten Schubkraft gegeneinander verschiebbare Kupplungselemente an einen Bremskraftverstärker angeschlossen.

Eine Vergrößerung der Trittfläche des Pedals kann auf mehrfache Weise erzielt werden. Mehrere Ausführungsformen werden aus der folgenden Beschreibung ersichtlich.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsformen und aus der Zeichnung, auf die Bezug genommen wird. In der Zeichnung zeigen:

Figur 1 schematisch ein Bremspedal in einem Fahrzeug;

Figur 2a und 2b eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Pedals;

Figur 3a, 3b und 3c eine zweite Ausführungsform des Pedals;

Figur 4a und 4b eine dritte Ausführungsform des Pedal;

Figur 5 eine Ausführungsform des Pedals zur Begrenzung der Abstützkraft;
5

Figur 6 eine weitere Ausführungsform des Pedals zur Begrenzung der Abstützkraft; und

Figur 7 eine Ausfuhrungsvariante.

Das in Figur 1 schematisch gezeigte Bremspedal 10 eines Fahrzeugs ist bei 12 schwenkbar gelagert und verfugt über eine Trittfläche 14. Über eine Schubstange 16 ist das Pedal 10 an einen (nicht gezeigten) Bremskraftverstärker angeschlossen. Zur Begrenzung der Abstützkraft auf der Trittfläche 14 wird das Pedal 10 bei Überschreitung einer vorbestimmten Beanspruchung von seiner Lagerung 12 entkoppelt. Es erfolgt dann eine plötzliche Verschwenkung des Pedals in der durch einen Pfeil in Figur 1 bezeichneten Richtung auf die Spritzwand des Fahrzeugs zu.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Pedals wird zum einen erreicht, daß der auf der Trittfläche 14 abgestützte Fuß nicht seitlich abrutscht und zum anderen daß die Bewegung des Pedals gegen die Spritzwand des Fahrzeugs bedämpft wird, um hohe Beanspruchung beim Aufprall auf der Spritzwand des Fahrzeugs zu vermeiden.

Eine erste erfindungsgemäße Maßnahme besteht darin, daß die Trittfläche 14 des Pedals 10 bei Bedarf vergrößert wird.

Bei der Ausfuhnmgsform nach den Figuren 2a und 2b wird die Trittfläche des Pedals durch drei schiebeartige Flügel 18a, 18b, 18c vergrößert, die seitlich ausgefahren werden können. Die Stellkraft für das Ausfahren der Flügel 18a, 18b, 18c kann durch eine pyrotechnische Ladung bereitgestellt werden, die durch einen Aufprallsensor aktiviert wird.

Bei der Ausführungsform nach den Figuren 3a, 3b und 3c ist das Pedal mit zwei schwenkbaren Flügeln 20a, 20b versehen. Diese Flügel

sind im normalen Fahrzustand um 90° von der Trittfläche 14 in Richtung der Spritzwand des Fahrzeugs verschwenkt. Auf der von der Trittfläche abgewandten Seite des Pedals befindet sich ein aufblasbares Stützkissen 22, das durch einen pyrotechnischen Gasgenerator 24 aktivierbar ist. Der Gasgenerator 24 wird durch einen Aufprallsensor ausgelöst. Das sich dann ausdehnende Stützkissen 22 drückt zunächst gegen die Flügel 20a, 20b und klappt diese auf, so daß die Trittfläche des Pedals vergrößert wird. Zugleich bildet das Stützkissen 22 eine Abstützung für das Pedal und die Flügel 20a, 20b, um einen Aufprall an der Spritzwand des Fahrzeugs zu verhindern.

Bei der in den Figuren 4a und 4b gezeigten Ausführungsform des Pedals sind wiederum zwei seitliche Flügel 26a, 26b vorgesehen, die bei Bedarf ausgefahren werden und so die Trittfläche vergrößern. Bei dieser Ausführungsform wird die Stellkraft zum Ausfahren der Flügel 26a, 26b mechanisch erzeugt. Dazu sind an diesen Flügeln Rampenflächen gebildet, gegen die eine entsprechende Schrägfläche auf der Rückseite der Trittfläche 14 des Pedals drückt. Die auf die Trittfläche 14 einwirkende Abstützkraft F wird so in zur Richtung dieser Kraft senkrechte Stellkräfte umgesetzt, um die Flügel 26a, 26b seitlich herauszudrücken.

Figur 5 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Pedals, bei der die senkrecht auf die Trittfläche 14 einwirkende Abstützkraft auf ein Fluid 30 hinter der Trittfläche einwirkt und dieses komprimiert. Das Fluid, insbesondere eine Druckflüssigkeit, wirkt über einen Kanal 32 auf einen Kopplungsbolzen 34, durch den eine Schubstange 36 mit dem Pedal 10 gekoppelt ist. Bei Überschreitung eines vorbestimmten Drucks des Fluids wird der Kopplungsbolzen 34 unwirksam gemacht, um das Pedal 10 von der Schubstange 36 zu entkoppeln.

Auch bei der in Figur 6 gezeigten Ausführungsfonn wird durch die auf die Trittfläche 14 einwirkende Abstützkraft F ein Fluid 30 komprimiert. Über zwei relativ zueinander verschiebbare Kopplungselemente 38, 40 ist das Pedal 10 an einen (nicht gezeigten) Bremskraftverstärker angeschlossen. Der Kanal 32 ist durch das Kopplungselement 38 hindurch verlängert und mündet in das Kopplungselement 40. Ein Ventil 42 öffnet bei einem vorbestimmten Druck und läßt das Fluid 30 aus dem

Kopplungselement 40 austreten, so daß die Kopplungselemente 38, 40 ineinandergeschoben werden. Bei diesem Vorgang wird Energie abgebaut, um die Kraft F zu begrenzen.

Alternativ zu einer Abstützung des Pedals durch ein aufblasbares Stützkissen kann die Abstützung durch ein vorgespanntes Federelement 44 erfolgen, wie in Figur 7 skizziert.

Claims

ER^!>>

PRINZ & PARTNER^!>>. &Ogr;&khgr;

Patentanwälte Manzingerweg

european patent attorneys D-81241 München

EUROPEAN TRADEMARK ATTORNEYS Tel. +49 89 89 69

17. August 1998

TRW Occupant Restraint Systems GmbH
& Co. KG
Industriestraße 20
D-73551 Alfdorf

Unser Zeichen: T 8428 DE
HD

Schutzansprüche

1. Pedal für Fahrzeuge, gekennzeichnet durch eine Trittfläche, deren Ausdehnung bei einer für einen Fahrzeugaufprall typischen Beanspruchung vergrößert wird.
2. Pedal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trittfläche durch seitlich ausfahrbare Flügel vergrößerbar ist.
3. Pedal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trittfläche durch umklappbare Flügel vergrößerbar ist.
4. Pedal nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel durch ein aufblasbares Kissen abgestützt werden.
5. Pedal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aufblasbare Kissen auf der von der Trittfläche abgewandten Seite des Pedals angeordnet ist.
6. Pedal nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein pyrotechnischer Stellantrieb für die Flügel vorgesehen ist.
7. Pedal nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Trittfläche ausgeübte Abstützkraft in eine Stellkraft für die Flügel umgesetzt wird.
8. Pedal nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützkraft hydraulisch oder pneumatisch in die Stellkraft umgesetzt wird.
9. Pedal nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützkraft mechanisch in die Stellkraft umgesetzt wird.
10. Pedal nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Trittfläche ausgeübte Abstützkraft auf ein Kopplungselement einwirkt, das das Pedal mit einem Bremskraftverstärker lösbar koppelt.
11. Pedal nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß es durch zwei bei einer definierten Schubkraft gegeneinander verschiebbare Kopplungselemente an einen Bremskraftverstärker angeschlossen ist.
12. Pedal nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Trittfläche und der Spritzwand des Fahrzeugs ein aufblasbares Stützkissen aktiviert wird, sobald das Pedal durch hohe
Krafteinwirkung bei einem Fahrzeugaufprall von dem Übertragungsweg zum Bremskraftverstärker abgekoppelt und somit kraftlos wird.
13. Pedal nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das aufblasbare Stützkissen im Ruhezustand am Pedal selbst angeordnet ist.