DE60016549T2

DE60016549T2 - Pedalgehäuse für Fahrzeug od. dgl

Info

Publication number: DE60016549T2
Application number: DE60016549T
Authority: DE
Inventors: John Stuart Thistleton; Colin Anthony Barnes; Christopher Andrew Jagger
Original assignee: KSR Automotive Ltd
Current assignee: KSR Automotive Ltd
Priority date: 1999-12-24
Filing date: 2000-12-19
Publication date: 2005-12-15
Anticipated expiration: 2020-12-20
Also published as: EP1110791B1; EP1110791A3; US20010025543A1; EP1110791A2; CA2329585A1; ATE284320T1; GB9930601D0; US6499376B2; ES2232391T3; DE60016549D1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Diese Erfindung betrifft eine Pedalbox für ein Fahrzeug, die eine Einheit ist, die sowohl ein Kupplungs- als auch ein Bremspedal zur Drehbewegung aufnimmt und/oder trägt, bei einem Fahrzeug mit Automatikgetriebe aber auch nur ein Bremspedal aufnehmen oder tragen kann, und ein Fahrzeug, das mit solch einer Pedalbox versehen ist.
STAND DER TECHNIK
Mit Verbesserungen in anderen Aspekten der passiven Sicherheit in Personenkraftwagen hat der Wunsch zugenommen, bei einem Unfall Sekundärverletzungen von Insassen und Fahrern zu minimieren, und das Vorhandensein mindestens eines Bremspedals, und in der Regel eines Kupplungspedals, beide mit Fußpolstern, führt in einer Frontalaufprallsituation von ausreichender Größe häufig zu Verletzungen an den unteren Gliedmaßen. Das Dokument WO96/22903A1 zeigt eine Pedalbox nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
AUFGABE DER ERFINDUNG
Eine Grundaufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer Pedalbox für ein Fahrzeug, bei der im Falle eines Unfalls mit Frontalaufprall Verletzungen an den unteren Gliedmaßen des Fahrers, die durch fußbetätigte Pedale verursacht werden, reduziert oder ausgeschlossen werden.
ZUSAMMENFASSUNG EINES ERSTEN ASPEKTS DER ERFINDUNG
Nach einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Pedalbox für ein Fahrzeug bereitgestellt, wobei die Pedalbox umfasst:

(i) ein Pedal, das das auf drehbare Weise zwischen seinen Enden auf einem Pedaldrehzapfen, der von der Pedalbox getragen wird, so befestigt ist, dass es beiderseits des Pedaldrehzapfens einen unteren Pedalabschnitt, der ein Fußpolster trägt, und einen oberen Pedalabschnitt aufweist;
(ii) eine Stoßfläche, die in oder auf dem oberen Pedalabschnitt vorgesehen ist und in Bezug auf die Pedaldrehachse so angeordnet ist, dass die Stoßfläche jenseits einer oberen Totpunktstellung des Pedaldrehzapfens auf der Seite der Fahrgastzelle liegt; und
(iii) eine Aktivierungsvorrichtung, die geeignet ist, bei Gebrauch zwischen einem Abschnitt des Fahrzeugs, der ausgelegt ist, um sich bei einem Frontalaufprall zu verformen, und einem Abschnitt des Fahrzeugs befestigt zu werden, der ausgelegt ist, um sich bei einem Frontalaufprall minimal zu verformen, und bei Aktivierung so mit der Stoßfläche im Eingriff zu stehen, dass der obere Pedalabschnitt zur Fahrgastzelle gedreht wird und der untere Pedalabschnitt von der Fahrgastzelle weg gedreht wird.

BEVORZUGTE ODER OPTIONALE MERKMALE DES ERSTEN ASPEKTS
Die Stoßfläche wird durch den Grund einer „V"- oder „U"-förmigen Kerbe oder eines Schlitzes gebildet. Wenn sie aus einem Schlitz besteht, ist letzterer bevorzugt bogenförmig.
In einer Ausführungsform ist die Aktivierungsvorrichtung aus einer ersten Komponente von zwei Komponenten einer Aktivierungsvorrichtung aufgebaut, die normalerweise in eine inaktive Position vorgespannt ist und geeignet ist, bei Gebrauch an einem Abschnitt des Fahrzeugs befestigt zu werden, der ausgelegt ist, um sich bei einem Frontalaufprall minimal zu verformen, und erste und zweite linear beabstandete Stifte umfasst, wobei der erste Stift in der inaktiven Position der Aktivierungsvorrichtung z.B. mit Spiel im bogenförmigen Schlitz angeordnet ist, um die ungehinderte Bewegung des Pedals um seinen Drehzapfen zuzulassen, wobei die Achse des ersten Stifts näher an der Fahrgastzelle angeordnet ist als die Achse des Pedaldrehzapfens, wobei der zweite Stift näher am Motorraum angeordnet ist als der erste Stift, während die zweite Komponente der aus zwei Komponenten bestehenden Aktivierungsvorrichtung ein Nockenelement umfasst, das geeignet ist, bei Gebrauch an einem Abschnitt des Fahrzeugs befestigt zu werden, der ausgelegt ist, um sich bei einem Frontalaufprall zu verformen, mit einer Nockenfläche, die normalerweise mit dem zweiten Stift im Eingriff steht, wobei die Bewegung der zweiten Komponente zur ersten Komponente hin schließlich bewirkt, dass der erste Stift gegen den bogenförmigen Schlitz stößt, wodurch der obere Pedalabschnitt zur Fahrgastzelle und der untere Pedalabschnitt zum Motorraum gedreht wird.
Das Mittel zum Vorspannen der Aktivierungsvorrichtung in eine inaktive Position ist eine Feder, bevorzugt eine Schraubenfeder, die in Spannung oder in Kompression verwendet wird.
Der bogenförmige Schlitz ist zum Motorraum hin offen.
Die erste Komponente der Aktivierungsvorrichtung schließt einen Drehzapfen ein, der allgemein zwischen dem ersten und zweiten Stift liegt, wobei die ersten Komponente sich bei einem Frontalaufprall so lange um diesen Drehzapfen herum drehen kann, bis das Spiel zwischen dem ersten Stift und dem bogenförmigen Schlitz nicht mehr besteht, und der erste Stift gegen den bogenförmigen Schlitz stößt, um die Drehung des unteren Pedalabschnitts von der Fahrgastzelle und damit vom Fahrer weg einzuleiten.
In einem anderen Beispiel umfasst die Aktivierungsvorrichtung ein verformbares invertiertes „V"-Element, bevorzugt aus Metall, wobei das Element in einer Frontalaufprallsituation gerade gerichtet oder allgemein begradigt wird, wobei die relative Verlängerung des Elements eine relative Bewegung zwischen dem zur Verformung ausgelegten Abschnitt und dem zur minimalen Verformung ausgelegten Abschnitt, und die Drehung des Pedals in eine Sicherheitsposition zur Folge hat.
ZUSAMMENFASSUNG EINES ZWEITEN ASPEKTS DER ERFINDUNG
Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Kraftfahrzeug bereitgestellt, umfassend eine Pedalbox nach dem ersten Aspekt, wobei die Pedalbox an einem Abschnitt des Fahrzeugs befestigt ist, der ausgelegt ist, um sich bei einem Frontalaufprall zu verformen oder zusammenzufalten und zum Fahrer hin zu bewegen, wobei die zweite Komponente der Aktivierungsvorrichtung mit einem Abschnitt des Fahrzeugs verbunden ist, der ausgelegt ist, um sich bei einem Frontalaufprall minimal zu verformen und im Falle eines Frontalaufpralls stabil zu bleiben.
BEVORZUGTE ODER OPTIONALE MERKMALE DES ZWEITEN ASPEKTS
Die Pedalbox umfasst ein Paar beabstandeter Seitenwände.
Ein Zapfenlager für entgegengesetzte Enden des Pedaldrehzapfens ist in jeder Seitenwand auf einer gemeinsamen Achse vorgesehen, wobei der Pedaldrehzapfen die Seitenwände umspannt und auf drehbare Weise in den Zapfenlagern angeordnet ist.
Der Abschnitt mit minimaler Verformung ist ein Querträger oder eine Verkleidung des Fahrzeugs.
Der Abschnitt, der zur Verformung ausgelegt ist, ist das Armaturenbrett des Fahrzeugs.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Eine Ausführungsform der Pedalbox und des Fahrzeugs nach dem ersten und zweiten Aspekt der Erfindung wird in der beiliegenden Einzelzeichnung auf schematische Weise dargestellt, die ein Seitenaufriss der Pedalbox ist, die in ein Fahrzeug nach dem zweiten Aspekt eingebaut ist.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In der Zeichnung trägt eine Pedalbox mindestens ein Bremsfußpedal (E) (und gewöhnlich ein Kupplungspedal, das nicht gezeigt wird), das ein Fußpolster (FP) aufweist, zur Drehung um einen Drehzapfen (PP). Links von der Pedalbox liegt der Motorraum (EC), und rechts davon die Fahrgastzelle (PC).
In der Zeichnung sind die verschiedenen Komponenten in Stellungen für den „Normalbetrieb" dargestellt. In einer Frontalaufprallsituation, wenn der Nocken (D), der an einem Haupttragarm (M) befestigt ist, der wiederum an einem Abschnitt (Q) des Fahrzeugs (V) befestigt ist, der ausgelegt ist, um sich bei einem Frontalaufprall zu verformen, bewegt sich der Tragarm (M) relativ zur oberen Halterung (B), die an einem Abschnitt (P) des Fahrzeugs (V) befestigt ist, der ausgelegt ist, um sich bei einem Frontalaufprall minimal zu verformen, nach oben und nach hinten, und der Stift (F) bewegt sich entlang der Seite (f) des Nockens (D), die Verbindung (C) wird gegen den Uhrzeigersinn um einen Drehzapfen (PL) gedreht, und der Stift (G) in einem Schlitz (S) im Pedal (E) wird vom Element (A) unter Last gesetzt. Wenn der Stift (F) den Punkt (H) überquert, stößt der Stift (G) gegen den Grund des Schlitzes (S), um das Pedal (E) im Uhrzeigersinn in eine Sicherheitsposition zu drehen, wobei die Last vom Pedal (E) die Verbindung (C) arretiert und das Pedal (E) in die zurückgezogene Stellung hält.

Claims

Sicherheitspedalbox für ein Fahrzeug, das einen vorderen Motorraum (EC) und eine Fahrgastzelle (PC) aufweist, wobei diese Pedalbox einen vorderen Abschnitt aufweist, der vorgesehen ist, um von der Fahrgastzelle (PC) entfernt zu sein, und einen hinteren Abschnitt, der vorgesehen ist, um an die Fahrgastzelle (PC) anzugrenzen, wenn sie im Fahrzeug eingebaut ist, wobei die Pedalbox mindestens ein Pedal (E) einschließt, das auf drehbare Weise zwischen ihren Enden auf einem Drehzapfen (PP) befestigt ist, das von der Pedalbox so getragen wird, dass es beiderseits des Drehstifts einen unteren Pedalabschnitt mit einem Fußpolster (FP) und einen oberen Pedalabschnitt aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Aufbau zudem eine Aktivierungsvorrichtung umfasst, umfassend einen Nocken (D) und ein Verbindungselement (C), das zwischen diesem Nocken (D) und dem oberen Pedalabschnitt liegt, wobei dieses Verbindungselement (C) erste und zweite linear beabstandete Stifte (G, F) umfasst, wobei der erste Stift (G) in einer inaktiven Position des Sicherheitspedalaufbaus mit Spiel in einem Schlitz (S) im oberen Pedalabschnitt angeordnet ist, um die ungehinderte Bewegung des Pedals (E) um seinen Drehzapfen (PP) zu erlauben, der zweite Stift (F) näher am Motorraum (EC) angeordnet ist als der erste Stift (G), während der Nocken (D) geeignet ist, bei Gebrauch an einem Abschnitt (Q) des Fahrzeugs befestigt zu werden, der ausgelegt ist, um sich bei einem Frontalaufprall von ausreichender Größe zu verformen, mit einer Fläche des Nockens (D), die normalerweise mit dem zweiten Stift (F) im Eingriff steht, wobei, wenn ein Frontalaufprall von ausreichender Größe auftritt, die Bewegung des Nockens (D) zur Fahrgastzelle (PC) infolge der Verformung des Abschnitts (Q) des Fahrzeugs, der zur Verformung ausgelegt ist, eine Drehung des Verbindungselements (C) durchführt, die bewirkt, dass der erste Stift (G) gegen eine Stoßfläche stößt, die durch einen Boden des Schlitzes (S) gebildet wird, um eine Drehung des Pedals (E) in eine Sicher heitsposition zu bewirken, in welcher der untere Abschnitt des Pedals (E) zum Motorraum (EC) hin gedreht ist.
Pedalbox nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitz (S) bogenförmig ist.
Pedalbox nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Vorspannen des Verbindungselements (C) in eine inaktive Position eine Feder ist, bevorzugt eine Schraubenfeder, die in Spannung oder in Kompression verwendet wird.
Pedalbox nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der bogenförmige Schlitz (S) zum Motorraum (EC) hin offen ist.
Pedalbox nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (C) einen Drehzapfen einschließt (PL), allgemein zwischen dem ersten und zweiten Stift (G, F), wobei das Verbindungselement (C) sich bei einem Frontalaufprall so lange um diesen Drehzapfen (PL) herum drehen kann, bis das Spiel zwischen dem ersten Stift G und dem bogenförmigen Schlitz (S) nicht mehr besteht, und der erste Stift (G) gegen den bogenförmigen Schlitz (S) anstößt, um die Drehung des unteren Pedalabschnitts (FP) von der Fahrgastzelle (PC) und damit vom Fahrer weg zu beginnen.
Kraftfahrzeug mit einem vorderen Motorraum und einer Fahrgastzelle, wobei das Fahrzeug eine Pedalbox nach einem der Ansprüche 1 bis 5 umfasst, wobei die Pedalbox an einem Abschnitt des Fahrzeugs befestigt ist, der ausgelegt ist, um sich im Falle eines Frontalaufpralls zu verformen und sich zur Fahrgastzelle (PC) hin zu bewegen, wobei das Verbindungselement (C) der Aktivierungsvor richtung (C, D) mit einem Abschnitt (P, B) des Fahrzeugs verbunden ist, der zur minimalen Verformung bei einem Frontalaufprall ausgelegt ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Pedalbox ein Paar beabstandete Seitenwände umfasst.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zapfenlager für entgegengesetzte Enden des Pedaldrehzapfens (PP) in jeder Seitenwand auf einer gemeinsamen Achse vorgesehen ist, wobei der Pedaldrehzapfen (PP) die Seitenwände umspannt und auf drehbare Weise in den Zapfenlagern angeordnet ist.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt (P, B) mit minimaler Verformung ein Querträger oder eine Verkleidung des Fahrzeugs (V) ist.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt (Q), der zur Verformung ausgelegt ist, das Armaturenbrett des Fahrzeugs ist (V).