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1. Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Pedal mit verstellbarer Position,
das in Bezug auf den Benutzer optimal eingestellt werden kann, ohne
dass die Funktion des Pedals beeinträchtigt wird. Insbesondere betrifft
die vorliegende Erfindung ein Brems-, Kupplungs- oder Gaspedal eines
Kraftfahrzeugs.
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2. Stand der Technik
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In
vielen Bereichen der Mechanik, wie z.B. im Maschinenbau oder im
Kraftfahrzeugbau, stellt sich das Problem, die Position eines Pedals
derart einstellen zu können,
dass es von dem Benutzer optimal betätigt werden kann. In Kraftfahrzeugen
stellt sich das Problem, die Pedalposition auf Fahrer unterschiedlicher
Größe und unterschiedlicher
Beinlänge abzustimmen.
Dies wurde bisher im Wesentlichen über die Verstellung des Sitzes
ermöglicht.
Seit Neuestem kann über
verschiedene technische Lösungen auch
die Position des Pedals auf die Größe des Fahrers abgestimmt werden.
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Zusätzliche
Sicherheitselemente, wie z.B. der Airbag im Lenkrad, ermöglichen
einen erhöhten Schutz
der Kraftfahrzeuginsassen im Falle eines Unfalls, sofern sich der
Fahrer im richtigen Abstand zum Lenkrad befindet. Wird nun die Position
des Fahrers zu den Pedalen über
die Einstellung der Sitzposition vorgenommen, verändert sich
dabei die Position des Fahrers im Verhältnis zum Lenkrad. Dadurch
kann die Funktion des Airbags beeinträchtigt oder sogar ganz aufgehoben
werden. Daher ist es wünschenswert,
verstellbare Pedale im Kraftfahrzeug einzusetzen. Weiterhin ermöglicht eine
Verstellung der Pedale, die Sitzposition eines Fahrers an der Sicht
auf die Armaturen und die Straße
auszurichten und die Pedale anhand der bevorzugten Sitzposition
einzustellen. Dies erhöht
weiterhin die Verkehrssicherheit.
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Der
Stand der Technik liefert verschiedene technische Lösungen für verstellbare
Pedale. Eine technische Lösung
für verstellbare
Pedale ist in den Druckschriften
US
5,819,593 und
US 5,460,061 dargestellt.
Hier wird die Aufhängung
des Pedals verschiebbar auf einer Achse befestigt, die sich parallel zur
Fahrzeuglängsachse
erstreckt. Auf dieser Achse wird die Aufhängung des Pedals elektrisch
auf den Fahrer zu oder von dem Fahrer weg verschoben. Somit ist
eine Anpassung der Pedalposition an die Sitzposition des jeweiligen
Fahrers möglich.
Allerdings ragt die Verstellachse des Pedals in den Fahrerbereich
hinein. Im Falle einer Frontalkollision des Fahrzeugs entsteht dadurch
eine erhöhte
Verletzungsgefahr für
die Beine des Fahrers, weil die massive Verstellachse durch das
sich verformende Fahrzeugchassis in den Beinraum gedrückt wird.
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Weitere
technische Lösungen
für verstellbare
Pedale sind in den Druckschriften
EP 0 918 273 A1 ,
US 5,823,064 , WO 01/76924 oder der
US 5,855,143 dargestellt.
Bei diesen Lösungen
wird ein Pedal in Richtung Fahrer gedreht, so dass zusätzlich zu
der Verstellung des Pedals parallel zur Fahrzeuglängsachse
auch eine unerwünschte
Höhenverstellung
des Pedals erfolgt. Diese Höhenverstellung hat
zur Folge, dass kleine Fahrer, die auch meist kleine Füße haben,
zur sicheren Betätigung
des Pedals den Fuß vom
Boden des Fahrzeugs anheben müssen.
Der Fahrer kann sich nicht mehr mit der Ferse auf dem Boden abstützen, was
für ihn äußerst unkomfortabel
ist und zur Ermüdung
und Muskelverspannung führt.
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Dieses
Problem wird von der
DE
100 33 703 A1 aufgegriffen, in der ein Verstellmechanismus
für ein
Pedal offenbart wird, wobei der Abstand zwischen dem Pedalfuß und dem
Fahrzeugboden im Wesentlichen konstant bleibt. Dieser Mechanismus
besteht aus einem Pedal und einem Subpedal, das über einen Scherenmechanismus
miteinander verstellbar verbunden ist. Dieser Scherenmechanismus
hat den Nachteil, dass er aus vergleichsweise filigranen Bauteilen
besteht, die durch unterschiedliche Gelenke miteinander verbunden
sind. Der Scherenmechanismus ist besonders an den Kreuzungsstellen
der Schere einer hohen Biegebelastung ausgesetzt. Dementsprechend
müssen
diese Bauteile ausreichend stark dimensioniert werden, um besonders
bei einem Bremspedal nicht zu versagen.
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Somit
besteht das der Erfindung zugrundeliegende Problem darin, eine verbesserte
Möglichkeit der
Verstellung von Fahrzeugpedalen bereitzustellen, die die oben genannten
Probleme nicht mehr aufweist. Weiterhin soll die technische Umsetzung des
verstellbaren Pedals bevorzugt eine einfachere Konstruktion aus
preiswerten Werkstoffen aufweisen. Weiterhin soll die Konstruktion
sich fahrzeugtypunabhängig
in unterschiedliche Kraftfahrzeuge einbauen lassen.
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3. Zusammenfassung der
Erfindung
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Das
der Erfindung zugrundeliegende Problem wird erfindungsgemäß durch
ein verstellbares Pedal gemäß Patentanspruch
1 gelöst.
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Die
verstellbare Pedalanordnung, insbesondere zur Verwendung in einem
Kraftfahrzeug, umfasst ein Subpedal, das schwenkbar am Fahrzeug befestigt
ist, ein Pedal, das gleitbar am Subpedal angeordnet ist, sowie zumindest
ein Positionierungselement, das schwenkbar am Subpedal und gleitbar
am Pedal befestigt ist, so dass bei einer Verschwenkung des Positionierungselements
das Pedal relativ zum Subpedal gleitet.
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Somit
weist die verstellbare Pedalanordnung im Wesentlichen nur drei Elemente
auf, nämlich
das Pedal, das Subpedal und das Positionierungselement. Solch eine
Konstruktion aus im Wesentlichen nur drei Bauteilen ist sehr robust
und wartungsarm und die Biegebelastungen auf den einzelnen Bauteilen
werden minimiert. Durch die gleitende Anordnung der Elemente zueinander
werden im Wesentlichen Zug- und Druckkräfte auf die einzelnen Elemente übertragen.
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Bevorzugt
besteht das Positionierungselement nur aus einem einzelnen Element,
das an dem Pedal durch zwei getrennte Verbindungen angebracht ist.
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Dabei
ist anzumerken, dass es sich bei der so beschriebenen Anordnung
um eine Kinematik handelt, die sich bevorzugt im Wesentlichen innerhalb
oder parallel zu einer Ebene bewegt. Für die Pedalarie eines Fahrzeugs
ist dies üblicherweise
eine Ebene, die durch die Längs-
und die Hochachse des Fahrzeugs definiert wird. Im Folgenden wird
auf die Achsen des Fahrzeuges Bezug genommen, wobei dann von der üblichen
Einbaulage der Pedale in einem Fahrzeug ausgegangen wird. D.h. bei
einer Betätigung
des Pedals durch den Fahrer schwenkt das Pedal im wesentlichen um
eine Achse, die parallel zur Querachse des Fahrzeugs verläuft.
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Bevorzugt
weist das Subpedal ein erstes längliches
Führungselement
auf, und das Pedal ist in diesem ersten länglichen Führungselement durch eine Verbindung
gleitbar gelagert, so dass das Pedal parallel zur Fahrzeuglängsachse
verstellbar ist. Damit wird erreicht, dass sich das Pedal bei seiner
Einstellung seinen Abstand zum Fahrzeugboden beibehält. So können auch
Fahrer mit kürzeren
Beinen, die das Pedal weiter zu sich hin eingestellt haben, ihren Fuß bequem
am Boden des Fahrzeugs abstützen.
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Bevorzugt
weist das Pedal ein zweites und ein drittes längliches Führungselement auf. Bevorzugt
sind die Pfade der ersten, zweiten und dritten länglichen Führungselemente so angeordnet,
dass wenn eine Kraft auf eine Trittplatte des Pedals aufgebracht
wird, um dieses zu betätigen,
eine Hemmung der Relativbewegung des Subpedals, des Pedals und des
Positionierungselements untereinander erfolgt. Daher muss ein mögliches
Betätigungsmittel, das
die Einstellung der Pedalanordnung vornimmt, nur geringe oder gar
keine Kräfte
während
der Betätigung
des Pedals aufnehmen. Das verbessert die Lebensdauer des Betätigungsmittels
und die Zuverlässigkeit
der Pedalanordnung.
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Bevorzugt
sind die Pfade der drei länglichen Führungselemente
so angeordnet, dass die Trittplatte des Pedals während der Verstellung des Pedals
einer vorbestimmten Kurve folgt. Dadurch ist es möglich, den
Pfad vorzugeben, dem die Trittplatte während der Verstellung der Pedalanordnung
folgt. Die Trittplatte des Pedals kann einem gekrümmten Pfad folgen,
zum Beispiel parallel zu dem gekrümmten Boden des Fahrzeugs.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
weist das Pedal einen ersten Stift auf, der in das erste längliche
Führungselement
eingreift. Bevorzugt weist das Positionierungselement einen zweiten
Stift auf, der in das zweite längliche
Führungselement
eingreift und auch einen dritten Stift, der in das dritte längliche
Führungselement
eingreift, wobei die drei Verbindungen bereitgestellt werden. Dabei
nehmen die Stifte im Wesentlichen Kraftkomponenten auf, die jeweils
senkrecht zu dem Pfad des zugehörigen
länglichen
Führungselementes
verlaufen. Die länglichen Führungselemente
ermöglichen
eine Bewegung der zugehörigen
Stifte in Richtung des entsprechenden Pfades des länglichen
Führungselements.
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Bevorzugt
verlaufen die Pfade der länglichen Führungselemente
im Wesentlichen parallel zu einer Fläche, die durch die Fahrzeuglängsachse
und die Fahrzeughochachse definiert ist.
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Weiterhin
ist bevorzugt, dass der Pfad des ersten längliches Führungselements im Subpedal
im Wesentlichen gerade verläuft.
Bevorzugt verlaufen die Pfade der zweiten und dritten länglichen
Führungselemente
gekrümmt.
Die Anordnungen der länglichen
Führungselemente
in den einzelnen Bauteilen sowie die geometrischen Abmessungen bestimmen
die Verstellmöglichkeiten
des Pedals. Bevorzugt verläuft
der Pfad des ersten länglichen
Führungselements
bei unbetätigtem
Pedal im Wesentlichen horizontal.
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Wie
schon oben angedeutet, finden die Bewegungen der Pedalanordnung
im Wesentlichen in der Ebene, die durch die Fahrzeuglängsachse
und die Fahrzeughoch achse definiert ist, statt. Bevorzugt ist das
Positionierungselement um eine Achse schwenkbar, die im Wesentlichen
parallel zur Fahrzeugquerachse verläuft.
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Bevorzugt
ist der Drehpunkt des Positionierungselements unterhalb des Drehpunktes
des Subpedals angeordnet. Bevorzugt zeigt der Pfad des ersten längliches
Führungselements
zwischen den Drehpunkt des Subpedals und den Drehpunkt des Positionierungselements.
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Bevorzugt
weist das Subpedal zwei außenliegende
parallele Wände
auf, welche mechanisch verbunden sind, wobei das zumindest eine
Positionierungselement und das Pedal durch die länglichen Führungselemente und die entsprechenden
Stifte zwischen den beiden Wänden
angebracht sind.
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Bevorzugt
weist das zumindest eine Positionierungselement eine V-förmige Platte
auf, die schwenkbar an der Spitze der V-förmigen Platte befestigt ist
und wobei die zweiten und dritten Stifte an den Armen der V-förmigen Platte
angeordnet sind.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
wird das Positionierungselement oder das Pedal durch einen Elektromotor
oder manuell angetrieben. Besonders bevorzugt wird das Positionierungselement
oder das Pedal entweder über
ein Zahnradgetriebe, ein Spindelgetriebe, ein Nockengetriebe, einen
Ketten-, Riemen- oder Keilriementrieb, eine biegsame Welle oder über eine
Kombination dieser Getriebe angetrieben.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
werden mindestens zwei der Pedalanordnungen zu einer Pedaleinheit
gruppiert, wobei die jeweiligen Positionierungselemente oder die
Pedale der Pedalanordnungen gemeinsam angetrieben werden. Dadurch
wird eine gemeinsame Verstellung der Pedale des Fahrzeugs erreicht.
Besonders bevorzugt wird zur Verstellung nur ein einzelnes, gemeinsames Verstellelement
verwendet.
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Weitere
bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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4. Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Im
Folgenden werden die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Darin zeigt:
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1 eine
seitliche Aufsicht einer bevorzugten Ausführungsform eines verstellbaren
Pedals gemäß der Erfindung,
wobei das Pedal für
einen kleinen Fahrer eingestellt ist;
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2 die
Ausführungsform
des verstellbaren Pedals aus 1, wobei
es für
einen großen Fahrer
eingestellt ist;
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3 eine
dreidimensionale Ansicht der Ausführungsform des verstellbaren
Pedals;
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4 eine
dreidimensionale Explosionsansicht der Ausführungsform des verstellbaren
Pedals, das die Hauptelemente des verstellbaren Pedals zeigt;
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5 eine
Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform des verstellbaren
Pedals, wobei nur das Subpedal dargestellt ist.
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5. Detaillierte Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
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In
den 1 und 2 ist eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung schematisch dargestellt. Die verstellbare
Pedalanordnung 20 besteht im Wesentlichen aus drei Elementen,
nämlich dem
Subpedal 1, dem Positionierungselement 8 und dem
Pedal 4.
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Das
Subpedal 1 ist an einer festen Halterung 2 schwenkbar
am Fahrzeugchassis befestigt. Der Drehpunkt 3 des Subpedals
entspricht dem Drehpunkt eines gewöhnlichen Pedals. Das Subpedal 1 ist
mit dem durch das Pedal zu betätigenden
Gerät verbunden.
Dies könnte
ein Seilzug oder eine Schubstange zur Betätigung der Kupplung oder im
Falle des Bremspedals der Hauptbremszylinder sein. Selbstverständlich kann
mit dem Subpedal 1 auch der Gaszug verbunden werden. Ebenso
können
alle gängigen
mechanischen, hydraulischen, pneumatischen oder elektronischen Übertragungseinrichtungen
mit dem Subpedal 1 verbunden sein.
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Das
Subpedal 1 besteht bevorzugt aus einer symmetrischen U-förmigen Anordnung,
die am Besten in 3 dargestellt ist. Die 1 zeigt
nur den hinteren Schenkel des U. Der vordere Schenkel des U entspricht
in seiner Form dem hinteren Schenkel. Beide Schenkel haben bevorzugt
einen im Wesentlichen flachen Querschnitt. Die beiden Schenkel sind über die
Basis des U verbunden, die sich in 1 an der
linken Seite des Subpedals befindet. Andere Ausführungen des Subpedals 1 wie
z.B. eine Ausführung aus
einem einzelnen flachen Element, sind ebenfalls denkbar. In dem
U-förmigen
Subpedal 1 befindet sich ein erstes längliches Führungselement 7, das
bevorzugt im Wesentlichen horizontal verläuft. Bevorzugt verläuft sein
Pfad gerade.
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Als
Material für
das Subpedal 1 sowie für
das Positionierungselement 8 oder das Pedal 4 wird
bevorzugt Stahlblech verwendet. Ebenfalls ist es möglich, die
Elemente der Pedalanordnung 20 aus thermoplastischen oder
duroplastischen Kunststoffen, insbesondere glasfaserverstärkten Kunststoffen
herzustellen.
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Das
Positionierungselement 8 besteht im Wesentlichen aus einem
flachen Bauteil. In der Ausführungsform
der 1–4 weist
das Positionierungselement 8 eine V-förmige Platte auf, jedoch kann
es in anderen Ausführungsformen
jede gewünschte
Form haben. Das Positionierungselement 8 ist verschwenkbar
an der Spitze der V-förmigen Platte
am Subpedal 1 mittels einer Achse befestigt, die den Drehpunkt
des Positionierungselements 9 verkörpert. Die Achse erstreckt
sich durch beide Beine des Subpedals 1.
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In
einer anderen bevorzugten Ausführungsform
kann das Positionierungselement 8 aus zwei flachen Elementen
bestehen, die die gleiche Form wie das oben beschriebenen Positionierungselement 8 aufweisen.
Die beiden Teile des Positionierungselements 8 sind jeweils
an einem Drehpunkt des Positionierungselements 9 schwenkbar
mit dem Subpedal 1 verbunden. Die Verbindung erfolgt bevorzugt über eine
Achse, die die beiden Teile des Positionierungselements 8 so
miteinander verbindet, so dass sie sich gemeinsam um den Drehpunkt
des Positionierungselements 9 drehen.
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An
den jeweiligen Beinen der V-förmigen Platte
des Positionierungselements 8 sind in einer Achse parallel
zur Fahrzeugquerachse ein zweiter und dritter Stift 10, 11 befestigt,
die in zweite und dritte längliche
Führungselemente 12 und 13 des
Pedals 4 eingreifen, wie dies in den 1 und 2 dargestellt
ist. Dabei werden zwei Gleitverbindungen zwischen dem Positionierungselement 8 und
dem Pedal 4 geschaffen.
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Das
Pedal 4 besteht aus im Wesentlichen drei Bereichen, der
Trittplatte 14, die einen guten Halt für den betätigenden Fuß bietet, einem Pedalfuß, der sich
von der Trittplatte 14 nach oben erstreckt, und einem oberen
Bereich, an dem das Pedal 4 mit dem Subpedal 1 und
dem Positionierungselement 8 verbunden ist. Dieser obere
Bereich kann, wie in den 3 und 4 dargestellt,
als massive Platte ausgebildet sein. Jedoch kann er auch, wenn er
aus einem Blech hergestellt wurde, gabelförmig in zwei parallele im Wesentlichen
flache Bereiche übergehen.
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Das
Pedal 4 ist durch einen ersten Stift 6, der sich
durch das erste längliche
Führungselement 7 des
Subpedals 1 erstreckt, gleitbar mit dem Subpedal 1 verbunden.
Durch diese Verbindung kann sich das Pedal 4 in Bezug zu
dem Subpedal 1 entlang des Pfades des ersten länglichen
Führungselements 7 verschieben.
In die ser Ausführungsform
ist das erste längliche
Führungselement 7 im
Wesentlichen horizontal und gerade. Jedoch kann es beliebig geformt sein.
Der Stift 6 kann auch ein unabhängiger Stift sein, der sich
durch das Pedal 4 und die beiden Schenkel des Subpedals 1 erstreckt.
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Das
Pedal 4 und das Positionierungselement 8 sind
innerhalb der beiden Schenkel des Subpedals 1 angeordnet.
In anderen Ausführungsformen
(nicht dargestellt) ist selbstverständlich auch eine andere Reihenfolge
der Elemente 1, 4, 8 von innen nach außen möglich sein.
Zum Beispiel kann das Subpedal 1 zwischen zwei oberen Bereichen
des Pedals 4 eingeschlossen sein. Das äußerste Element wäre dann das
Positionierungselement 8.
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Im
oberen Bereich des Pedals 4 befinden sich ein zweites längliches
Führungselement 12 und ein
drittes längliches
Führungselement 13.
Die länglichen
Führungselemente 12 und 13 sind
bevorzugt leicht nach oben gekrümmt.
Wie aus den 1 und 2 ersichtlich
ist, ist das zweite längliche
Führungselement 12 steiler
angeordnet, als das dritte längliche
Führungselement 13.
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In
der dargestellten Ausführungsform
sind die länglichen
Führungselemente 7, 12, 13 als
Langlöcher
ausgeführt.
Jedoch können
sie auch in anderen Formen und Ausführungsformen wie länglichen Schlitzen
oder länglichen
Rippen ausgeführt
werden. Dabei ist nur wichtig, dass die entsprechenden Teile in
Bezug zueinander in definierten Richtungen gleiten oder rutschen.
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Bei
der Einstellung des Pedals auf die verschiedenen Größen der
Fahrer verschwenkt das Positionierungselement 8 um den
Drehpunkt 9. Das Positionierungselement 8 kann,
wie in 1 dargestellt, in Richtung des Pfeils 5 zu
seiner in 2 dargestellten Position verschwenkt
werden. Die Rückschwenkbewegung
ist in 2 ebenfalls durch den Pfeil 5 angedeutet.
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Soll
das Pedal von seiner Position für
kleine Fahrer, wie sie in 1 dargestellt
ist, in die Position für
große
Fahrer, wie sie in 2 dargestellt ist, verstellt
werden, wird das Positionselement 8 entsprechend 1 im
Gegenuhrzeigersinn verschwenkt. Bei diesem Vorgang bewegt sich der
zweite Stift 10 des Positionierungselements innerhalb des
zweiten länglichen
Führungselements 12 des
Pedals 4 von unten nach oben. Der dritte Stift 11 des
Positionierungselements 8 bewegt sich innerhalb des dritten länglichen
Führungselements 13 des
Pedals 4 von links unten nach rechts oben. Gleichzeitig
bewegt sich der erste Stift 6 des Pedals 4 innerhalb
des ersten länglichen
Führungselementes 7 des
Subpedals 1 von rechts nach links. Diese drei Bewegungen
der Stifte 6, 10 und 11 innerhalb der
entsprechenden länglichen
Führungselemente 7, 12 und 13 führen zu einer
Bewegung des Pedals 4 aus der in 1 gezeigten
Position in die in 2 dargestellte Position.
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Die
Bewegung des Pedals 4 in Bezug zu dem Subpedal 1 wird
durch die Ausrichtungen der länglichen
Führungselemente
bestimmt. In der dargestellten Ausführungsform verläuft der
Pfad des ersten längliches
Führungselements 7 im
Wesentlichen gerade und zwischen dem Drehpunkt des Subpedals 3 und
dem Drehpunkt des Positionierungselements 9. Der Drehpunkt
des Positionierungselements 9 befindet sich unterhalb des
Drehpunkts des Subpedals 3. Mit einer solchen Konfiguration
der Pedalanordnung kann das Pedal 4 durch eine Verschwenkbewegung
des Positionierungselements 8 im Wesentlichen parallel
zur Fahrzeuglängsachse verschoben
werden. Jedoch kann während
der Einstellung jede andere gewünschte
Position und Orientierung des Pedals 4 in Bezug zu dem
Subpedal 1 durch eine geeignete Ausrichtung der länglichen Führungselemente 7, 12 und 13 erzielt
werden. Dabei bewegt sich die Trittplatte 14 des Pedals
entlang einer gewünschten
Kurve.
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In 5 ist
eine weitere Ausführungsform des
Subpedals 1 dargestellt. In dieser Ausführungsform ist der Drehpunkt
des Positionierungselements 9 oberhalb des Drehpunkts des
Subpedals angeordnet. Ein derartiges Subpedal 1 kann an
einer festen Halterung 2 befestigt sein, die in einer "stehenden" Weise (nicht dargestellt)
an der Karosserie befestigt ist und nicht in einer "hängenden" Weise, wie in den 1–3 dargestellt.
Damit hat der Drehpunkt des Positionierungselements 9,
verglichen mit der oben beschriebenen Ausführungsform, eine tiefere Position
im Fahrzeug. Bevorzugt verläuft
der Pfad des ersten länglichen
Führungselements 7 oberhalb des
Drehpunkts des Subpedals. In dieser Ausführungsform kann das Pedal 4 und
das Positionierungselement 8 im Wesentlichen unverändert bleiben,
wie sie mit Bezug auf die Ausführungsform
der 1–4 beschrieben
wurden. Die Ausführungsform
der 5 kann bevorzugt als Gaspedal eingesetzt werden.
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Wie
in den 1 und 2 dargestellt, braucht das Positionierungselement 8 in
Bezug auf das Subpedal 1 nur um einen Winkel von max. 45° geschwenkt
werden, um die maximale Verstellmöglichkeit des Pedals 4 zu
erreichen. Natürlich
kann der Winkel abhängig
vom Design des verstellbaren Pedals auch größer oder kleiner als 45° sein.
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In
der 1 ist die Pedalanordnung dargestellt, die das
Pedal 4 am weitesten zum Fahrer hin positioniert. In 2 ist
die Pedalanordnung dargestellt, die das Pedal 4 am weitesten
vom Fahrer weg positioniert. Natürlich
können
auch beliebige Zwischenpositionen eingestellt werden. Mit der beschriebenen
Pedalanordnung 20 ist es möglich, diese Zwischenpositionen
stufenlos einzustellen.
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Die
Einstellung des einstellbaren Pedals erfolgt durch einen geeigneten
Aktuator (nicht dargestellt). Bevorzugt wirkt der Aktuator auf das
Positionierungselement 8 oder das Pedal 4. Der
Aktuator wird bevorzugt durch einen Elektromotor angetrieben. Es
ist aber ebenfalls möglich
den Aktuator manuell anzutreiben.
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Die
Kopplung eines manuellen Antriebs oder eines Elektromotors an das
Positionierungselement 8 oder das Pedal 4 kann über gängige Getriebeanordnungen
geschehen. Denkbar ist es, ein Zahnradgetriebe, ein Spindelgetriebe,
ein Nockenge triebe, einen Ketten-, Riemen- oder Keilriementrieb,
eine biegsame Welle oder eine Kombination dieser Getriebe zu verwenden.
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Während der
Verwendung der Pedalanordnung in einem Fahrzeug wird eine Kraft
auf die Trittplatte 14 des Pedals 4 aufgebracht.
Anders ausgedrückt,
drückt
der Fahrer das Pedal an der Trittplatte 14 mit seinem Fuß. Diese
Kraft wird in den 1 und 2 durch
den Pfeil bei der Trittplatte 14 angedeutet. Aufgrund der
dargestellten Anordnung der länglichen
Führungselemente 7, 12, 13 und
den entsprechenden Stiften 6, 10, 11 sperren
die inneren Elemente 1, 8 und 4 der Pedalanordnung
untereinander wenn eine Kraft auf die Trittplatte 14 aufgebracht wird.
Anders ausgedrückt
verhalten sich das Subpedal 1, das Positionierungselement 8 und
das Pedal 4 wie ein einziges festes Element und drehen
um den Drehpunkt des Subpedals 3.
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Während des
Gebrauchs der Pedalanordnung muss der Aktuator keine Kraft zur Beibehaltung der
eingestellten Position das Subpedals 1, des Positionierungselements 8 und
des Pedals 4 zueinander aufwenden. Daher kann er so dimensioniert
werden, dass er nur Einstellkräfte
ausbringen muss und keine Kräfte
während
des Gebrauchs aushalten muss.
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Die
Sicherheit des Systems wird daher erhöht. Die Pedalanordnung kann
weiterhin benutzt werden auch wenn der Aktuator versagen würde.
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Die
oben beschriebenen Pedalanordnungen 20 lassen sich auch
zu einer Pedaleinheit aus einer Mehrzahl an Pedalen gruppieren.
Dabei können
die Positionierungselemente 8 oder die Pedale 4 der
Pedalanordnungen zur gemeinsamen Verstellung gemeinsam angetrieben
werden. Bevorzugt wird dazu ein gemeinsames Stellelement verwendet.
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- 1
- Subpedal
- 2
- feste
Halterung
- 3
- Drehpunkt
des Subpedals
- 4
- Pedal
- 5
- Drehrichtung
des Positionierungselements
- 6
- erster
Stift
- 7
- erstes
längliches
Führungselement
- 8
- Positionierungselement
- 9
- Drehpunkt
des Positionierungselements
- 10
- zweiter
Stift
- 11
- dritter
Stift
- 12
- zweites
längliches
Führungselement
- 13
- drittes
längliches
Führungselement
- 14
- Trittplatte
- 20
- Pedalanordnung