DE4201444A1 - Fusshebelwerk fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Fußhebelwerk für Kraftfahrzeuge der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.

Lange Zeit wurden die für den Betrieb eines Kraftfahrzeugs be­ nötigten Fußhebel wie Kupplungspedal, Bremspedal und Gaspedal jeweils in unabhängig voneinander im vorderen Fußraum des Fahr­ zeugs befindlichen Lagerböcken gelagert. Diese Fußhebel wurden dabei während der Fahrzeug-Endmontage einzeln in diese Lager­ böcke eingebaut.

Bei der Fertigung heute üblicher Großserienfahrzeuge ist man im Rahmen der zunehmenden Automatisierung insbesondere der Endmon­ tage immer stärker dazu übergegangen, Teilbereiche des Fahrzeu­ ges zu vormontierten Montageinheiten zusammenzufassen und wäh­ rend der Endmontage dann diese vormontierten Montageeinheiten jeweils als Ganzes in das Fahrzeug einzubauen.

So ist im modernen Automobilbau verbreitet, die üblichen Fußhe­ bel des Kraftfahrzeugs, d. h. Kupplungspedal, Bremspedal und Gaspedal zu einem vormontierten Fußhebelwerk zusammenzufassen Dieses vorzugsweise als Blechbauteil ausgebildete Fußhebelwerk enthält dabei Lagerböcke oder Lagerwangen, in denen die Pedale schwenkbar gelagert sind. Mitunter enthalten derartige Fußhe­ belwerke auch Lagerböcke o. ä. zur Halterung des fußseitigen Endes der Lenksäule. Bei Fahrzeugen mit einem durch Verschwen­ ken der Lenksäule höheneinstellbaren Lenkrad dient diese Halte­ rung für das untere Lenksäulenende gleichzeitig als Schwenkach­ se der Lenksäule; in diesen Fällen ist sie vorzugsweise als Kunststoff-Lagerhülse ausgebildet.

Bei einem durch Vorbenutzung bekannten Fußhebelwerk (Volkswa­ gen-Passat mit mechanischer Kupplungsbetätigung) weist das Fuß­ hebelwerk u. a. eine in zwei beabstandeten Lagerwangen gehalte­ ne Lagerachse auf, auf der sowohl das Bremspedal als auch das Kupplungspedal des Fahrzeugs schwenkbar gelagert sind. Das Bremspedal und eine Lagerhülse zur Abstützung bzw. Lagerung des fußhebelseitigen Endes der Lenksäule des Fahrzeugs sind in se­ paraten angeschweißten Lagerböcken o. ä. gehalten.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrun­ den konstruktiven und baulichen Aufwand für ein Fußhebel­ werk der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art weiter zu verringern und dieses u. a. so zu gestalten, daß es - zumindest in Grenzen - unterschiedlichen bauräumlichen Gege­ benheiten von Modellvarianten leicht anpaßbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Pa­ tentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Das erfindungsgemäße Fußhebelwerk zeichnet sich durch seine konstruktive Einfachheit aus, die u. a. auch zu einem verrin­ gerten Montageaufwand bei der Vormontage des Fußhebelwerks führt. Trotz - im Vergleich zu herkömmlichen Anordnungen - ver­ minderten Materialaufwands zeichnet sich das erfindungsgemäße Fußhebelwerk durch erhöhte Stabilität aus.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispie­ les wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.

In der Zeichnung zeigen in teilgeschnittener Darstellung

Fig. 1 die Draufsicht auf einen Teilausschnitt eines erfindungsgemäßen Fußhebelwerks,

Fig. 2 eine Detailansicht entlang der Schnittführung II in Fig. 1,

Fig. 3 eine entsprechende Detailansicht eines in diesem Bereich etwas abgewandelten Fußhebel­ werks,

Fig. 4 die Draufsicht einer hierbei eingesetzten La­ gerhülse ähnlich Fig. 3 und

Fig. 5 die Hauptansicht dieser Lagerhülse.

Das in Fig. 1 ausschnittweise dargestellte erfindungsgemäße Fußhebelwerk 1 eines Personenkraftwagens enthält u. a. einen ebenfalls nur auszugsweise und teilgeschnitten dargestellten, als Blechbauteil ausgebildeten Lagerbock 2 mit zwei voneinander beabstandeten Lagerwangen 3 und 4, in denen eine durchgehende Lagerachse 5 gelagert ist.

Auf der Lagerachse 5 ist sowohl das Bremspedal 6 als auch das Kupplungspedal 7 des Fahrzeugs schwenkbar gelagert, wobei das Kupplungspedal 7 im dargestellten Ausführungsbeispiel außerhalb der beiden Lagerwangen 3, 4 fliegend auf der Lagerachse 5 gela­ gert ist. Übliche axiale Sicherungsfedern etc. sind nicht dar­ gestellt.

Auf der für Brems- und Kupplungspedal 6, 7 gemeinsamen Lager­ achse 5 ist auch eine Lagerhülse 8 zur Abstützung bzw. zur La­ gerung des fußhebelseitigen Endes der in Fig. 1 nicht weiter dargestellten Lenksäule des Fahrzeugs angeordnet, die - sofern die Lenksäule zur Höheneinstellung des ebenfalls nicht weiter dargestellten Lenkrades des Fahrzeugs schwenkbar ausgebildet ist - gleichzeitig auch als Schwenkachse für die schwenkbare Lenksäule dient. Diese vorzugsweise als Kunststoffteil ausge­ bildete Lagerhülse 8 ist räumlich zwischen den beiden Pedalen 6, 7 - im Ausführungsbeispiel zwischen Bremspedal 6 und der linken Lagerwange 3 - angeordnet.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der dem Bremspedal 6 benachbarte Endbereich der Lagerhülse 8 als im Durchmesser im Vergleich zur eigentlichen Lagerhülse vergrößerter zylindri­ scher Lagerkörper 10 für die Lagerung einer als Bremspedal- Rückstellfeder dienenden üblichen Drehfeder 12 ausgebildet, wo­ bei der Lagerkörper zur sicheren Führung dieser Drehfeder 12 axial beabstandete umlaufende Bunde 11 o. ä. trägt. Grundsätz­ lich ist es natürlich auch denkbar, diesen zylindrischen Lager­ körper als separates Bauteil auszuführen. In diesem Falle dient die Lagerhülse 8 gleichzeitig auch als Distanzhülse zwischen diesem zylindrischen Lagerkörper und der benachbarten Lagerwan­ ge 3 bzw. dem benachbarten Kupplungspedal 7.

Im in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel be­ sitzt der für die Lenksäule als Abstützung dienende Bereich der Lagerhülse 8 eine zur Lagerachse 5 konzentrische Zylinderform und ist axial jeweils durch umlaufende Bunde 13 o. ä. begrenzt. Die Lenksäule 9 des Fahrzeugs stützt sich darauf mittels eines aufgeschobenen schnabelförmigen Führungsteils 15 ab, wobei die Breite dieses Führungsteils vorzugsweise auf die durch die um­ laufenden Bunde 13 begrenzte axiale Länge des relevanten Lager­ hülsenbereichs abgestimmt ist, so daß das schnabelförmige Füh­ rungsteil 15 und damit das untere Lenksäulenende selbst auch seitlich sicher fixiert ist.

Wenn das Fahrzeug mit einem durch Verschwenken der Lenksäule höheneinstellbaren Lenkrad ausgestattet ist, dann dient die ge­ meinsame Lagerachse 5 auf diese Weise auch als Schwenkachse für die Lenksäule 9.

Mitunter ist es erforderlich, für verschiedene Varianten ein und desselben Fahrzeugmodells unterschiedlich große Abstände zwischen der Lagerachse des Fußhebelwerks und der Lenkradmitte vorzusehen. Dies ist bei Verwendung eines erfindungsgemäßen Fußhebelwerks sehr einfach und wirtschaftlich, nämlich unter Beibehaltung der Abmessungen, insbesondere der Länge der Lenk­ säule 9 selbst, zu realisieren, indem lediglich die als Abstüt­ zung für die Lenksäule dienende Lagerhülse modifiziert wird.

In der geschnittenen Teilansicht der Fig. 3 ist ein Fußhebel­ werk dargestellt, dessen Lagerhülse 8′ derart modifiziert ist, daß bei Einsatz einer in ihrer Länge unveränderten Lenksäule ein größerer Abstand zwischen Lagerachse 5 und Lenkradmitte er­ zielt wird als in der in Fig. 2 dargestellten Version.

In dieser Version besitzt der für die Lenksäule als Abstützung dienende Bereich der Lagerhülse 8′ einen von der Lagerachse 5 wegweisenden fahnenartigen oder schlüsselbartartigen Fortsatz 14, auf den dann - entsprechend der Anordnung gemäß Fig. 2 - das fußhebelseitige Ende der Lenksäule 9 mit seinem schnabel­ förmigen Führungsteil 15 aufgeschoben wird. Es ist leicht er­ kennbar, daß das nicht weiter dargestellte Lenkrad des Fahr­ zeugs auf diese Weise um die wirksame Länge des schlüsselbart­ artigen Fortsatzes 15 weiter von der Lagerachse 5 entfernt ist als bei der Anordnung gemäß Fig. 2, gleiche Länge der Lenksäule 9 vorausgesetzt. Mit Vorteil werden der Fortsatz 14 und das schnabelförmige Führungsteil 15 in ihrer Breite jeweils aufein­ ander abgestimmt und der Fortsatz mit den umlaufenden Bünden 13 der Fig. 1 entsprechenden seitlichen Kragenwülsten 19 o. ä. zur seitlichen Führung des Führungsteils 15 versehen, wie sie in der in Fig. 4 dargestellten Draufsicht einer weiteren modifi­ zierten Lagerhülse 8′′ zu erkennen sind.

Die Lagerhülse 8 bzw. 8′′, 8′′ wird vorzugsweise als Kunst­ stoff-Spritzgußteil ausgebildet. In den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 3 bis 5 weist sie in ihrem der Lenksäule 9 als Abstützung dienenden Bereich im Längsschnitt einen die La­ gerachse 5 umschließenden Ringteil 16 und einen daran angeform­ ten bzw. angespritzen U-förmigen Fortsatz 14 mit durch einen gerundeten Rücken 18 miteinander verbundenen Schenkeln 17 auf.

Es ist leicht erkennbar, daß eine Lagerhülse der in den Fig. 3 bis 5 dargestellten Art grundsätzlich nicht nur wie in Fig. 3 dargestellt eingebaut bzw. ausgerichtet werden kann, sondern auch um 180° verdreht, so daß das schnabelförmige Führungsteil 15 sich dann unmittelbar auf dem die Lagerachse 5 umschließen­ den Ringteil 16 der Lagerhülse abstützen würde. Eine solche Einheits-Lagerhülse wäre also geeignet bei der Endmontage wahl­ weise einen ersten oder einen zweiten Abstand des Lenkrades von der Lagerachse 5 des Fußhebelwerks einzustellen.

Eine Lagerhülse der in den Fig. 3 bis 5 gezeigten Art ist natürlich teurer als eine Lagerhülse der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Art. Wenn in einer Großserienfertigung nun auf­ grund von Modellvarianten oder aufgrund entsprechender Käufer­ wünsche wahlweise Fahrzeuge mit unterschiedlich großen Abstän­ den zwischen der Lenkradmitte und dem Fußhebelwerk gefertigt werden müssen, hängt die Beantwortung der Frage, ob man dabei für die eine Modellvariante Lagerhülsen der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Art und für die andere Modellvariante Lagerhül­ sen der in den Fig. 3 bis 5 gezeigten Art oder aber grund­ sätzlich - während der Endmontage dann unterschiedlich auszu­ richtende - Lagerhülsen der in den Fig. 3 bis 5 dargestell­ ten Art verwendet, davon ab, was logistisch und steuerungstech­ nisch günstiger, also wirtschaftlicher ist, was u. a. auch von den jeweiligen Losgrößen der beiden Modellvarianten abhängt.

Während die in Fig. 1 dargestellte Lagerhülse 8 in ihrem dem Bremspedal 6 zugewandten Endbereich einen angeformten zylindri­ schen Lagerkörper 10 zur Lagerung und Führung einer als Brems­ pedal-Rückstellfeder dienenden Drehfeder 12 aufweist, Lagerhül­ se 8 und Lagerkörper 10 also eine einstückige Baueinheit bil­ den, zeigt Fig. 4 eine Lagerhülse ohne einen solchen angeform­ ten Lagerkörper. Grundsätzlich könnten aber natürlich auch La­ gerhülsen der in den Fig. 3 bis 5 gezeigten Art mit einem angeformten zylindrischen Lagerkörper für die Bremspedal-Rück­ stellfeder versehen sein. Spritz- bzw. gießtechnisch ist es we­ gen der Fortsätze 14 jedoch günstiger, die zylindrischen Lager­ körper für die Bremspedal-Rückstellfeder als separate Bauteile auszubilden.

Montagetechnisch von Vorteil ist es, am außenseitigen Kragen­ wulst 19′ einen axial vorspringenden Zapfen 21 o. ä. anzuformen und in der diesem Kragenwulst 19′ benachbarten Lagerwange 3 ein kreisbogenförmiges Langloch anzuordnen und räumlich derart zu positionieren, daß der Fortsatz 14 bei während der Vormontage in dieses Langloch eingeführtem Zapfen 21 derart ausgerichtet ist, daß es in Richtung Lenkrad weist und bei der Endmontage das schnabelförmige Führungsteil 15 der Lenksäule 9 ohne beson­ dere Manipulationen gezielt auf den Fortsatz 14 aufgeschoben werden kann. Bei Fahrzeugen mit einem durch Verschwenken der Lenksäule in der Höhe einstellbaren Lenkrad muß die Länge des erwähnten bogenförmigen Langlochs in der Lagerwange 3 des La­ gerbocks 2 dann natürlich so bemessen sein, daß der Fortsatz 14 zur Verstellung des Lenkrades um einen ausreichend großen Win­ kel um die Lagerachse 5 verschwenkt werden kann, die also auch bei den in den Fig. 3 bis 5 dargestellten Versionen als Schwenkachse der Lenksäule erhalten bleibt.

Im in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der das schnabelförmige Führungsteil aufnehmende Bereich der Lagerhülse 8′′ im Bereich seines die Lagerachse 5 umschließenden Ringteils 16 mit mehreren wulstartigen Verdickungen 22 versehen. Durch diese örtlichen Verdickungen ergibt sich der montagetechnische Vorteil, daß das schnabelförmige Führungsteil 15 bei der End­ montage zunächst ohne Aufwendung größerer Kräfte leicht auf den nicht verdickten Eingangsbereich des Fortsatzes 14 aufgefädelt werden kann und erst am Schluß des Aufschiebens eine ausrei­ chend stramme und klapperfreie Klemmbefestigung zwischen Füh­ rungsteil und Lagerhülse hergestellt wird.

Wenn der schlüsselbartartige Fortsatz 14 wie in den Ausfüh­ rungsbeispielen der Fig. 3 bis 5 als Hohlkörper mit etwa U-förmigem Quer- bzw. Längsschnitt (siehe Fig. 3) ausgebildet wird, dann ergibt sich bei entsprechender Bemessung der Wandung des Fortsatzes der Vorteil, daß bei einem Frontalcrash für die Lenksäule 9 ein etwa durch die Länge des sich bei einem Fron­ talcrash verformenden hohl ausgebildeten Fortsatzes 14 bestimm­ ter zusätzlicher Verschiebeweg zur Verfügung steht.

In dem in den Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsbeispiel weist der schlüsselbartartige Fortsatz 14, der wie das Ausfüh­ rungsbeispiel gemäß Fig. 3 hohl ausgebildet ist, eine sich über seine ganze Breite erstreckende taillenförmige Einschnürung 20 auf. Durch solche Einschnürung kann das Verformungsverhalten des Fortsatzes im Fall eines Crashes verbessert werden.

Claims (9)

1. Fußhebelwerk (1) für Kraftfahrzeuge, mit einer in zwei von­ einander beabstandeten Lagerwangen (3, 4) eines vorzugsweise als Blechbauteil ausgebildeten Lagerbocks (2) gehaltenen La­ gerachse (5), auf der sowohl das Bremspedal (6) als auch das Kupplungspedal (7) schwenkbar gelagert sind, sowie mit einer am Fußhebelwerk befestigten vorzugsweise als Kunststoffteil ausgebildeten Lagerhülse (8, 8′, 8′′), die zur Abstützung des fußhebelseitigen Endes der Lenksäule (9) und - sofern diese zur Höheneinstellung des Lenkrades schwenkbar ausge­ bildet ist - gleichzeitig als deren Schwenkachse dient, dadurch gekennzeichnet, daß auf der für Brems- und Kupp­ lungspedal (6, 7) gemeinsamen Lagerachse (5) auch die Lager­ hülse (8, 8′, 8′′) für die Lenksäule (9) gelagert ist.

2. Fußhebelwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerhülse (8, 8′, 8′′) räumlich zwischen dem Brems- und dem Kupplungspedal (6, 7) angeordnet ist.

3. Fußhebelwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eines der beiden Pedale, vor­ zugsweise das Kupplungspedal (7), in an sich bekannter Weise außerhalb der beiden Lagerwangen (3, 4) fliegend auf der ge­ meinsamen Lagerachse (5) gelagert ist.

4. Fußhebelwerk nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Bremspedal (6) benach­ barte Endbereich der Lagerhülse (8, 8′, 8′′) als durch axial beabstandete umlaufende Bunde (11) o. ä. begrenzter zylin­ drischer Lagerkörper (10) für eine als Bremspedal-Rückstell­ feder dienende Drehfeder (12) ausgebildet ist.

5. Fußhebelwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der für die Lenksäule (9) als Abstützung dienende Bereich der Lagerhülse (8) eine zur La­ gerachse (5) konzentrische Zylinderform besitzt und axial jeweils durch umlaufende Bunde (13) o. ä. begrenzt ist.

6. Fußhebelwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der für die Lenksäule (9) als Abstützung dienende Bereich der Lagerhülse (8′, 8′′) einen von der Lagerachse (5) wegweisenden fahnenartigen oder schlüsselbartartigen Fortsatz (14) besitzt, auf den das fuß­ hebelseitige Ende der Lenksäule (9) mit einem schnabelförmi­ gen Führungsteil (15) aufschiebbar ist.

7. Fußhebelwerk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Fortsatz (14) und das schna­ belförmige Führungsteil (15) in ihrer Breite aufeinander ab­ gestimmt sind und daß der Fortsatz (14) mit umlaufenden seitlichen Kragen­ wülsten (19, 19′) o. ä. zur seitlichen Führung des Führungs­ teils (15) versehen ist.

8. Fußhebelwerk nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der für die Lenksäule (9) als Abstützung dienende Bereich der Lagerhülse (8′, 8′′) im Längsschnitt einen die Lagerachse (5) umschließenden Ring­ teil (16) und einen daran angeformten etwa U-förmigen Fort­ satz (14) mit durch einen gerundeten Rücken (18) miteinander verbundenen Schenkeln (17) aufweist.

9. Fußhebelwerk nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der schlüsselbartartige Fortsatz (14) eine sich über seine ganze Breite erstreckende taillen­ förmige Einschnürung (20) aufweist.