DE69508547T2

DE69508547T2 - Pedaleinheit eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE69508547T2
Application number: DE69508547T
Authority: DE
Inventors: Francesco Cimminelli
Original assignee: Ergom Materie Plastiche SpA
Current assignee: Ergom Holding SpA Borgaro Torinese Turin/tori
Priority date: 1994-12-29
Filing date: 1995-12-27
Publication date: 1999-08-26
Anticipated expiration: 2015-12-28
Also published as: EP0720080A1; DE69508547D1; ES2131262T3; ITTO941087A0; ITTO941087A1; IT1267210B1; EP0720080B1

Description

Diese Erfindung betrifft eine Pedaleinheit für ein Kraftfahrzeug, die eine Montagebasis besitzt, von der ein länglicher Aufbau vorspringt, der zumindest einen Teil der Lenksäule des Kraftfahrzeugs aufnehmen kann, wobei der längliche Aufbau einen Verbindungsteil neben der Basis aufweist, um einen Gelenkszapfen für zumindest eines der Pedale aufzunehmen, wobei die Basis und der längliche Aufbau gemeinsam aus Kunststoff hergestellt werden.
Bei bekannten Pedaleinheiten werden die Montagebasis und der längliche Aufbau oft aus einer Anzahl von geformten Blechelementen hergestellt, die aneinander befestigt werden, beispielsweise verschweisst, so dass die entstandenen Einheiten, die normalerweise bereits mit den zugeordneten Pedalen und anderem Zubehör versehen sind, leicht in einem Kraftfahrzeug montiert werden können, während dieses zusammengebaut wird. Durch den beschränkten Platz, der im Fahrgastraum von Kraftfahrzeugen vorhanden ist, ist es nicht leicht, die verschiedenen Bauteile der Pedaleinheiten zu montieren, wenn das Fahrzeug zusammengebaut wird.
Bekannte Pedaleinheiten besitzen jedoch mehrere Nachteile, die hauptsächlich darin bestehen, dass sie von einer großen Anzahl von Bauteilen gebildet werden, die relativ komplizierte Vorgänge benötigen, um sie zu formen und miteinander zu verbinden, wodurch diese Einheiten in der Fertigung teuer sind. Weiters sind sie im allgemeinen schwer, wobei sie nach dem Zusammenbau mit einer Schutzbehandlung versehen werden müssen, um sie mit einer Materialschicht zum Korrosionsschutz sowie mit Farbe zu überziehen, um sie vor äußeren Reaktionsmitteln zu schützen und ihnen ein angenehmes Aussehen zu verleihen.
Eine Pedaleinheit, wie sie am Anfang der Beschreibung festgelegt wurde und die alle Merkmale des Oberbegriffs von Anspruch 1 besitzt, ist aus EP-A-431.986 bekannt. Bei dieser Pedaleinheit ist der längliche Aufbau mit dem Rand der Montagebasis verbunden.
Diese Erfindung liefert eine Pedaleinheit, wie sie oben beschrieben wurde, wobei sie dadurch gekennzeichnet ist, dass der längliche Aufbau von einem im wesentlichen mittigen Teil der Basis vorspringt.
Mit Hilfe ihrer Merkmale ist die Einheit gemäß der Erfindung besonders wirtschaftlich, da keine Teile aneinander befestigt werden müssen und keine Behandlungen zum Korrosionsschutz sowie kein Anstrich erforderlich sind, wobei die Einheit weiters leicht und betriebssicher ist und über eine gute strukturelle Steifigkeit verfügt.
Bei den verwendeten Kunststoffen handelt es sich am besten um ein faserverstärktes, thermoplastisches Polymer, wobei die Einheit gepresst wird.
Die Einheit gemäß der Erfindung unterscheidet sich daher dadurch, dass sie einen guten Widerstand gegen Wärmebeanspruchungen sowie gegen statische und dynamische mechanische Beanspruchungen bietet, wobei sie weiters ein angenehmes Aussehen besitzt, so dass sie unmittelbar nach dem Pressvorgang montiert werden kann, ohne dass irgendwelche Oberflächenbehandlungen notwendig sind.
Vorzugsweise handelt es sich beim thermoplastischen Polymer um ein Polyamid 6 oder 66, wobei die Verstärkungsfasern Glasfasern sind, die 30 bis 50 Gewichtsprozente betragen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nun folgenden ausführlichen Beschreibung eines nichteinschränkenden Beispiels sowie im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen ersichtlich, in denen zeigt:
Fig. 1 den Schrägriss einer Pedaleinheit gemäß der Erfindung;
Fig. 2 die Vordersicht der Einheit von Fig. 1 in Pfeilrichtung II;
Fig. 3 die Seitenansicht in Pfeilrichtung III von Fig. 2;
Fig. 4 den Schnitt entlang der Achse IV-IV von Fig. 3; und
Fig. 5 den Schnitt entlang der Achse V-V von Fig. 3.
Im Zusammenhang mit den Zeichnungen ist eine Kunststoff-Pedaleinheit allgemein mit der Bezugsziffer 1 versehen, wobei sie am Aufbau eines Kraftfahrzeugs am Platz des Lenkers montiert werden soll, während das Kraftfahrzeug zusammengebaut wird.
Die Einheit 1 weist eine Montagebasisplatte 3 auf, die dazu dient, um auf bekannte Art in der Nähe einer Öffnung in einer Trennwand 2 angebracht zu werden, die den Fahrgastraum vom Motorraum des Kraftfahrzeugs trennt.
Ein länglicher Aufbau 4 springt von der Basisplatte 3 vor, mit der er gemeinsam aufgebaut oder aus einem Stück gearbeitet ist, wobei er mit der Platte 3 über einen Verbindungsteil 5 verbunden ist. Genauer gesagt: der längliche Aufbau 4 wird von einem Profilteil 6 gebildet, der einen im allgemeinen U-förmigen Querschnitt besitzt, der einen kanalartigen Sitz bildet, um zumindest einen Teil der Lenksäule 7 aufzunehmen, wenn die Einheit in das Kraftfahrzeug eingebaut wird.
Der Profilteil 6 weist eine Rückwand 8, die im wesentlichen eben ist, sowie ein Paar von gegenüberliegenden Seitenwänden 9 und 10 auf, von denen jede mit entsprechenden Befestigungsflanschen 9a und 10a versehen ist.
Neben dem Verbindungsteil 5 sind die Seitenwände 9 und 10 mit parallelen, verstärkenden Seitenelementen 9b und 10b versehen, die mit den Wänden 9 und 10 über entsprechende Basiswände 11 und 12 verbunden sind, um schachtelartige Bügelaufbauten zu bilden, die an jenen Seiten offen sind, die der Rückwand 8 gegenüberliegen. Die Wände 9 und 10 sowie die Seitenelemente 9b und 10b werden von einem Querzapfen 13 gequert, an dem ein Kupplungspedal 14 und ein Bremspedal 15 gelenkig befestigt sind. Das Kupplungspedal 14 wird von einer Schraubenfeder 14a in eine vorgegebene Ruhestellung gedrückt.
Ein Gaspedal 16 ist direkt auf der Platte 3 mit Hilfe eines Zapfens 17 gelenkig befestigt, der durch ein Paar von Laschen 18 läuft, die mit der Platte 3 gemeinsam ausgebildet sind und von dieser auf der gleichen Seite wie die anderen Pedale vorspringen. Das Pedal 16 ist mit einer Verlängerung 16a versehen, um mit einem Ende eines Übertragungselements (nicht dargestellt) verbunden zu werden, das Steuerelementen für den Motor des Kraftfahrzeugs zugeordnet ist.
Die Basisplatte 3 besitzt eine im wesentlichen mittige Öffnung 3a in Übereinstimmung mit dem Bremspedal 15, um in einen Teil 3b eines bekannten Servobremssystems einzugreifen, während zwischen den Wänden 9 und 10 auf jener Seite der Platte 3 eine Halterung 19 sitzt, die dem Pedal gegenüberliegt, wobei die Halterung 19 eine Öffnung besitzt, um einen Drucktastenschalter (in den Zeichnungen nicht dargestellt) zu verankern, mit dem die Betätigung des Bremspedals angezeigt wird.
Die Pedale 14, 15 und 16 werden am besten aus Kunststoff hergestellt, wobei sie entsprechende im wesentlichen flache Stirn- und Seitenwände besitzen, während sie nach hinten hohl sind und mit Gittern aus flachen Elementen versteift werden, mit denen die Seiten- und Stirnwände jedes Pedals verbunden sind.
Das längliche Element 4 ist in seinem im wesentlichen mittigen Bereich schwächer ausgebildet, wobei sich eine Zone 20 ergibt, die bei einem Frontalzusammenstoß des Kraftfahrzeugs einbrechen kann. Ein klappbar Gelenk 7a für die Lenksäule 7 kann in diese Zone eingesetzt werden, so dass die Lenksäule 7 auf kombinierte Biege- und Druckbeanspruchungen, die auf die Stirnseite des Kraftfahrzeugs ausgeübt werden, mit einem Abbiegen im Gelenk 7a reagiert, während sich der Aufbau 4 in seiner Bruchzone 20 örtlich verformen kann.
Genauer gesagt: in der Bruchzone 20 sind die Wände 9 und 10 mit entsprechenden Reihen von im wesentlichen parallelen, V-förmigen Schlitzen 21 versehen, deren Scheitel zur Rückwand 8 gerichtet sind. Die Schlitze 21 nehmen in ihrer Länge vorzugsweise von der Rückwand 8 zu den Rändern der Seitenwände 9 und 10 gegenüber der Rückwand 8 zu. Damit werden in der Bruchzone 20 die Seitenwände 9 und 10 im wesentlichen von einer Vielzahl von winkeligen, parallelen Streifen 21a gebildet, die in der Längsrichtung des Aufbaus 4 verlaufen.
Entlang des Profilbereichs 6 weist der längliche Aufbau 4 einen offenen Hilfsaufbau 22 auf, der eine Stütze 23 besitzt, die mit der Platte 3 und dem Teil 6 gemeinsam aufgebaut ist und im wesentlichen parallel zum Teil 6 verläuft, wobei die Stütze mit der Wand 9 in der Nähe der Bruchzone 20 an jenem Ende verbunden ist, das näher zur Platte 3 liegt. Zumindest eine Querplatte 25 verbindet die Stütze 23 mit der Seitenwand 9, um die genannte Einheit zu versteifen.
So wie die Seitenwände 9 und 10 und die Seitenelemente 9b und 10b besitzt die Stütze 23 ebenfalls ein paralleles, verstärkendes Seitenelement 23a längs jenes Teils, der mit der Basis 3 verbunden ist.
Eine Stirnwand 24 verbindet die Stütze 23 mit dem Seitenelement 23a, um einen schachtelartigen Hilfsbügelaufbau zu bilden, der an jener Seite offen ist, die der Rückwand 8 gegenüberliegt. Die Stütze 23 und das Seitenelement 23a werden ebenfalls vom Gelenkszapfen 13 durchquert.
Ein Hebel 27 ist in der Stütze 23 bei der Bezugsziffer 26 in der Nähe jenes Endes gelenkig gelagert, das der Basisplatte 3 gegenüberliegt, wobei der Hebel 27 dazu vorgesehen ist, um eine Freigabevorrichtung zu betätigen, um die vordere Haube des Kraftfahrzeugs über ein flexibles Übertragungselement (in den Zeichnungen nicht dargestellt) zu entriegeln, das so aufgebaut ist, um in eine Bezugsöffnung 27a einzugreifen, die in der Platte 25 ausgebildet ist.
Innerhalb des kanalartigen Profilteils 6 befindet sich ein Versteifungselement 28, das ein Paar von Platten 28a und 28b enthält, die einen X-förmigen Aufbau bilden, wobei beide Platten senkrecht zur Rückwand 8 liegen und mit den Seitenwänden 9 und 10 verbunden sind. Das Element 28 ist gemeinsam mit den Wänden 8, 9 und 10 in einem Bereich zwischen der Bruchzone 20 und der Basisplatte 3 im besonderen nahe bei jenem Teil ausgebildet, der die Stütze 23 mit der Wand 9 verbindet.
Wie bereits oben erwähnt, wird die Einheit gemäß der Erfindung vorzugsweise aus einem Kunststoff gepresst, der Verstärkungsfasern enthält. Vorzugsweise wird eine Matrix eines thermoplastischen Materials, beispielsweise Polyamid 6 oder 66, mit widerstandsfähigen Fasern verwendet, beispielsweise mit Glasfasern, die in einem Verhältnis von 30 bis 50 Gewichtsprozenten enthalten sind.

Claims

1. Pedaleinheit für ein Kraftfahrzeug, die eine Montagebasis (3) besitzt, von der ein länglicher Aufbau (4) vorspringt, der zumindest einen Teil der Lenksäule (7) des Kraftfahrzeugs aufnehmen kann, wobei der längliche Aufbau (4) einen Verbindungsteil (5) neben der Basis aufweist, um einen Gelenkszapfen (13) für zumindest eines der Pedale (14, 15, 16) aufzunehmen, wobei die Basis (3) und der längliche Aufbau (4) gemeinsam aus Kunststoff hergestellt werden, dadurch gekennzeichnet, dass der längliche Aufbau (4) von einem im wesentlichen mittigen Teil der Basis (3) vorspringt.

2. Pedaleinheit gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff ein faserverstärktes, thermoplastisches Polymer ist, und dass die Einheit in einem Pressvorgang hergestellt wird.

3. Pedaleinheit gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das thermoplastische Polymer Polyamid 6 oder 66 ist, und dass die verstärkenden Fasern Glasfasern sind, die 30 bis 50 Gewichtsprozente betragen.

4. Pedaleinheit gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der längliche Aufbau (4) einen Profilteil (6) mit einem U-förmigen Querschnitt aufweist, der einen kanalartigen Sitz für den Teil der Lenksäule (7) bildet.

5. Pedaleinheit gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Profilteil (6) ein Paar von Seitenwänden (9, 10) aufweist, die miteinander über eine im wesentlichen flache Rückwand (8) verbunden sind.

6. Pedaleinheit gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände gemeinsam aufgebaute Befestigungsflansche (9a, 10a) besitzen.

7. Pedaleinheit gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Bremspedal (15) aufweist, das zwischen einem Kupplungspedal (14) und einem Gaspedal (16) liegt, wobei die Seitenwände (9, 10) des Profilteils (6) mit einem Paar von verstärkenden Seitenelementen (9b, 10b) sowie Basiswänden (11, 12) verbünden sind, um ein Paar von schachtelartigen Hauptbügelaufbauten in der Nähe des Verbindungsteils (5) zu bilden, um einen Gelenkszapfen (13) für das Bremspedal (15) aufzunehmen.

8. Pedaleinheit gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Basis (3) in Übereinstimmung mit dem Bremspedal (15) eine Durchgangsöffnung (3b) besitzt, um in einen Teil einer Servobremsvorrichtung einzugreifen.

9. Pedaleinheit gemäß Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hilfsaufbau (22), der gemeinsam mit der Basis (3) und einer Seitenwand (9) des Profilteils (8) ausgebildet ist, entlang des Profilteils (6) verläuft, wobei der Hilfsaufbau einen schachtelartigen Hilfsbügelaufbau (23, 23a, 24) in der Nähe des Verbindungsteils (5) bildet, um ein Ende des Gelenkszapfens (13) für das Bremspedal (15) aufzunehmen.

10. Pedaleinheit gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsaufbau (22) ein offener Aufbau ist, der eine Seitenstütze (23) aufweist, die an einem Ende an der Basis (3) befestigt und an ihrem gegenüberliegenden Ende mit dem Profilteil (6) des länglichen Aufbaus (4) sowie mit zumindest einer dazwischenliegenden Querplatte (25) verbunden ist.

11. Pedaleinheit gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsaufbau (22) ein Betätigungselement (27) trägt, das über eine Übertragungseinrichtung mit einem Freigabemechanismus verbunden ist, um die vordere Haube des Kraftfahrzeugs zu entriegeln.

12. Pedaleinheit gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement ein schwenkbarer Hebel (27) ist, der in der Seitenstütze (23) des Hilfsaufbaus (22) gelenkig gelagert ist.

13. Pedaleinheit gemäß Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl das Kupplungspedal als auch das Bremspedal (14, 15) auf einem gemeinsamen Gelenkszapfen (13) gelenkig gelagert sind, der im Haupt- und Hilfsbügelaufbau (9, 9b, 12, 10, 10b, 23, 23a, 24) aufgenommen wird.

14. Pedaleinheit gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der Haupt- als auch der Hilfsbügelaufbau (9, 9b, 12, 10, 10b, 23, 23a, 24) aus einem schachtelartigen Aufbau besteht, der an der Seite gegenüber der Rückwand (8) offen ist.

15. Pedaleinheit gemäß Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Basis (3) weiters ein Paar von gemeinsam aufgebauten Laschen (18) für die Gelenksverbindung mit dem Gaspedal (16) aufweist.

16. Pedaleinheit gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der längliche Aufbau (4) einen Teil besitzt, der mit einer Abschwächeinrichtung (21) versehen ist, um eine Bruchzone (20) zu bilden, wobei in Übereinstimmung mit der Bruchzone (20) ein klappbar Gelenk (7a) für die Lenksäule (7) angeordnet ist.

17. Pedaleinheit gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Stütze (23) des Hilfsaufbaus (22) mit dem Profilteil (6) zwischen der Basis (3) und der Bruchzone (20) verbunden ist.

18. Pedaleinheit gemäß Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschwächeinrichtung zumindest eine Öffnung (21) enthält, die in beiden Seitenwänden (9, 10) des Profilteils (6) ausgebildet ist.

19. Pedaleinheit gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschwächeinrichtung von einer Reihe von im wesentlichen parallelen Schlitzen (21) gebildet wird, die in beiden Seitenwänden (9, 10) des Profilteils (6) ausgebildet sind, wobei die Länge dieser Schlitze (21) von der Rückwand (8) des Profilteils (6) zu den Rändern der Seitenwände (9, 10) gegenüber der Rückwand (8) zunimmt.

20. Pedaleinheit gemäß Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitze (21) im wesentlichen V-förmig ausgebildet sind, wobei der Scheitel der Rückwand (8) des Profilteils (6) gegenüberliegt, so dass die Seitenwände (9, 10) des Profilteils (6) in der Bruchzone (20) von einer Vielzahl von gegenseitig beabstandeten Winkelstreifen (21a) gebildet werden.

21. Pedaleinheit gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des Profilteils (6) zwischen der Basis (3) und der Bruchzone (20) mit einem gemeinsam aufgebauten Versteifungselement (28) versehen ist.

22. Pedaleinheit gemäß Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Versteifungselement (28) zwei Platten (28a, 28b) enthält, die in einem X-förmigen Aufbau angeordnet sind, wobei beide Platten senkrecht zur Rückwand (8) des Profilteils (6) liegen.