EP1484660A2 - Pedal-Anordnung für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

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EP1484660A2
EP1484660A2 EP04102291A EP04102291A EP1484660A2 EP 1484660 A2 EP1484660 A2 EP 1484660A2 EP 04102291 A EP04102291 A EP 04102291A EP 04102291 A EP04102291 A EP 04102291A EP 1484660 A2 EP1484660 A2 EP 1484660A2
Authority
EP
European Patent Office
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pedal
actuated
actuating
deflection
traction means
Prior art date
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Granted
Application number
EP04102291A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1484660B1 (de
EP1484660A3 (de
Inventor
Stefan Kirmse
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
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Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Publication of EP1484660A2 publication Critical patent/EP1484660A2/de
Publication of EP1484660A3 publication Critical patent/EP1484660A3/de
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Publication of EP1484660B1 publication Critical patent/EP1484660B1/de
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G1/00—Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
    • G05G1/30—Controlling members actuated by foot
    • G05G1/40—Controlling members actuated by foot adjustable
    • G05G1/405—Controlling members actuated by foot adjustable infinitely adjustable

Definitions

  • the invention relates to an arrangement of a pedal or one around Articulated actuator, especially for a Motor vehicle mechanically coupled to an element to be actuated and compared to this without actuating the pedal or actuator in a substantially perpendicular to the pivot axis of the pedal or Actuator extending direction is longitudinally displaceable, the Transmission behavior when the pedal or actuator is actuated essentially independent of a longitudinal displacement of the same is.
  • DE 100 26 751 A1 directed.
  • the braking system is actuated in motor vehicles, a possibly existing coupling, as well as the load requestor for the Vehicle drive unit using pedals. Not just an optimal sitting position for the driver of the motor vehicle, but also an optimal operating position To enable these pedals, these pedals can be relocatable independently of an operation, i.e. that a pedal or the pedals in the rest position different positions in the vehicle footwell can take. However, it is often not possible for that element to be operated by means of the pedal together with the pedal is shifted. For example. this applies to a brake booster with attached Tandem master cylinder combined with a relocatable one Brake pedal.
  • a simple and compact pedal arrangement (or generally one corresponding arrangement for a pivotable about a joint Actuator) to show according to the preamble of claim 1 Object of the present invention.
  • the solution to this problem is characterized in that one by one stationary pivot point pivotable intermediate lever is provided, the one side of this pivot point with the one to be operated Element is connected and on the other side of a flexible traction is connected in the form of a simple pulley system via a first one with the pedal or actuator when operated shifted redirection as well as a second redirection that together with a longitudinal displacement of the pedal or actuator without Operation of the same is shifted to a fixed connection point is led.
  • Advantageous training and further education are the content of the subclaims, in most cases only one pedal is spoken of, although a corresponding transfer to any actuator, For example, a hand lever or the like. is easily possible.
  • a proposed cable or generally a traction device which is similar a simple pulley over suitably arranged (as indicated)
  • Deflection pulleys or generally deflections is characterized by simple construction and provides a desired so-called length compensation, which with regard to an essentially constant and in particular of a pedal shift independent so-called transmission behavior Pedal actuation is needed safely.
  • This so-called pulley or the multiple deflected traction means runs essentially in the same direction in which the pedal (or generally actuator) to Setting different rest positions can be shifted.
  • the said simple construction results from the fact that none elaborate joints in this by the traction means or the cable formed transmission mechanism between the pedal and the actuating element are present.
  • a relatively simple structure is also retained when off Security reasons in terms of redundancy next to each other two (or several) traction means via corresponding deflections, in particular Deflection rollers are guided. From a security point of view, too Monitoring of the integrity of the traction device is provided be, because a failure of the same would have in particular in connection with a Vehicle braking system, i.e. if the brake pedal over this traction device acts on the braking device or the brake booster, serious Consequences. In this sense, when using an electrically conductive Material for the traction device an electrical circuit arrangement be provided, with the help of which the integrity of the traction means successful power line between the two ends of the traction device can be monitored.
  • This module carrier can, for example, by means of a linear drive two on the side in the footwell of the motor vehicle (for example a passenger car) attached longitudinal rails to be displaceably guided.
  • a ball-guided or slide-guided longitudinal guide can come with Spindle drive, for example analogous to the known electromechanical longitudinal seat adjustment in passenger cars, with a central arrangement Electric motor and transmission through flexible shafts.
  • the module carrier in question can also have rigidity in addition to the vehicle front wall towards a non-critical one with regard to intrusion (in the event of a vehicle crash) Area is supported by a passive longitudinal guide, where it is possible, the module carrier with a view to a targeted deformation behavior to be interpreted in the event of a crash.
  • Column between the module carrier and the Vehicle floor can be covered by means of a brush strip or by means of a bellows sealed.
  • FIG. 1 a shows a pedal that is not actuated and is therefore in the rest position in a first position
  • FIG. 2 a shows this pedal, which is displaced relative to the first position, in the rest position in a second position.
  • the pedal is actuated starting from its first position according to FIG. 1a, specifically by an actuation path z.
  • the pedal in the illustration according to FIG. 2b is actuated by the same actuation path z measured on the step plate.
  • Reference numeral 1 denotes a pedal for a motor vehicle, at which can in particular be the brake pedal.
  • the so-called. push rod 2 is not shown in a figure Brake booster actuated, in an alternative embodiment between the push rod 2 and the pedal arrangement described below a suitable intermediate element, for example in the form of a so-called. Actuating rod can be provided.
  • the push rod 2 or one just mentioned actuating rod or the like can thus be actuated Element referred to in the sense of the claim.
  • the push rod 2 penetrates the footwell end wall 3 of the motor vehicle, especially passenger car, in a breakthrough 4.
  • this Breakthrough 4 used and suitably attached to the end wall 3 is a Support structure 5 for the pedal arrangement described below, wherein this support structure 5 of course also a necessary passage for the push rod 2 to the left of the end wall 3 in the figures arranged and preferably attached to this brake booster having.
  • the pedestal 6 supports the pedal 1, specifically via its swivel joint or swivel joints 1a, which is only visible in FIGS. 2a, 2b , but is covered by the support arm 5a in the other two figures or will.
  • a joint 1a arranged on the bearing block 6 is provided, in the present sectional view only one of these two joints 1a is of course visible.
  • pivot joints 1a To this suitably arranged on the bearing block 6 pivot joints 1a is therefore the pedal 1, which is provided, as usual, b at its free lower end with a step plate 1, starting from its rest position shown in Figures 1a, 2a as shown by arrow 8 pivotable, namely about a swivel axis 15, which runs through the center of the swivel joint (s) 1a in the figure representations perpendicular to the plane of the drawing.
  • this pivot axis 15 runs perpendicular to the possible direction of displacement of the pedal 1 or here of the pedestal 6, which is described here by the direction of the arrow 7, ie the pedal 1, which is pivoted about the pivot axis 15 when it is actuated, can be displaced in its rest position in a direction perpendicular to the pivot axis 15, namely in or against the direction of the arrow 7, namely by displacing the bearing block 6.
  • the traction device 12 Starting from the attachment point on the intermediate lever 10 is the traction device 12 first according to arrow direction 7 to a first deflection 13 or Deflection roller 13 is guided and is then over this over substantially 180 ° while reversing the direction essentially opposite arrow direction 7 to one second deflection 14 or pulley 14 guided.
  • This second too Deflection roller 14 wraps around the traction means 12 or rope 12 over approximately 180 ° and is thus redirected again in the direction of arrow 7 to finally with his attached to the other end on the support arm 5a in the region of its free end be a so-called fixed, since not relocatable connection point 16.
  • the rope 12 is thus in the form of a simple pulley performed, which is essentially in the direction of the possible pedal displacement runs.
  • the first deflection 13 is in the form of a first deflection roller 13 on the pedal 1 attached, namely on the tread plate 1b of the pedal 1 with respect to it Swivel joint (s) 1a opposite end of the pedal 1 or Pedal lever, so that this first deflection 13 when the Pedals 1 is shifted.
  • the second deflection 14 is in the form of a second Deflection roller 14 attached to the bearing block 6, so that this at one Relocation of the bearing block 6 together with this is not however in connection with an actuation of the pedal 1.
  • FIGS. 1a , 1b it can be seen that, starting from the (first) rest position according to FIG. 1a, when the pedal 1 is actuated and thus when it is pivoted according to the direction of the arrow 8 due to the resulting displacement of the first deflection roller 14 Intermediate lever 10 is also pivoted about its pivot point 11 according to arrow direction 8, so that when the state according to FIG. 1b is reached, the push rod 2 has been displaced by a certain distance y according to arrow direction 9.
  • the pedal tread plate 1 b was displaced by a distance z by pivoting in the direction of the arrow 8, which is likewise measured essentially in the direction of the arrow 9.
  • the state according to FIG. 2a can also be established, specifically by moving the pedal 1 according to the direction of the arrow 7 without actuating the same.
  • This shifting of the pedal 1 takes place via a shifting of the bearing block 6 in order to obtain a different pedal position (particularly in the rest position of the latter) which is more comfortable for the respective driver.
  • the two deflections 13 and 14 are displaced by the same distance x in the same direction in this displacement of the bearing block 6 according to the direction of the arrow 7, for example by a distance x, this causes this Displacement no pivoting of the intermediate lever 10 and thus also no displacement of the push rod 2. (However, with such a displacement of the pedal 1 or bearing block 6, the two deflections 13, 14 are rotated about their axis of rotation).
  • the intermediate lever 10 is also pivoted about its pivot point 11 in the direction of the arrow 8 due to the resulting displacement of the first deflection roller 14, to the extent that when the state according to FIG. 2b is reached, the push rod 2 is displaced by a certain distance y in the direction of the arrow 9 if the footplate 1b of the pedal 1 is displaced by a distance z (measured essentially in the direction of the arrow 9).
  • the distances z and y mentioned in FIGS. 2b and 1b are of equal size, ie regardless of whether the pedal is in its first rest position according to FIG.
  • a traction means 12 in Form of a (steel) rope 12 but it is recommended Security reasons in the sense of redundancy almost side by side or in the figures "one behind the other" at least two such traction means 12 or To provide ropes 12, the deflection rollers 13, 14 also being double or are or may be present more than once.
  • the traction means 12 or the rope (s) 12 can also be made from others metallic or non-metallic materials, e.g. Kevlar fibers, consist. Instead of a rope, a chain or a flat belt or a toothed belt or a flat belt is used become.
  • Rope compensation or compensation via a suitably deflected guided flexible Traction means advantageously requires no synchronization and none own drive and at the same time offers an almost constant gear ratio over the possible pedal displacement area and is also characterized by a relatively simple structure and in particular due to a small space requirement for the vehicle bulkhead or Footwell end wall.
  • Pedal module for an adjustable pedal set forms to arrange.
  • the one in Exemplary embodiment with the reference numeral 6 bearing bracket can then be attached to this module carrier or form it.
  • an ergonomically correct, simple joint adjustment of Footrest, if necessary clutch pedal, brake pedal and accelerator pedal ( load request transmitter for the vehicle drive unit) possible.
  • the Pedal module or, in the case of an adjustable pedal module, its longitudinal adjustment mechanism can simply on the boundary walls of the vehicle footwell are supported, for example on the A-pillar and on the transmission tunnel.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Pedal-Anordnung (1) für ein Kraftfahrzeug, wobei das Pedal mechanisch an ein zu betätigendes Element (2) gekoppelt und gegenüber diesem ohne Betätigung des Pedals in einer im wesentlichen senkrecht zur Schwenkachse (15) des Pedals verlaufenden Richtung (7) längsverlagerbar ist, wobei das Übertragungsverhalten bei einer Betätigung des Pedals im wesentlichen unabhängig von einer Längsverlagerung desselben ist. Dabei ist ein um einen ortsfesten Schwenkpunkt (11) verschwenkbarer Zwischenhebel (10) vorgesehen, der auf der einen Seite dieses Schwenkpunktes mit dem zu betätigenden Element (2) verbunden ist und an dessen anderer Seite ein flexibles Zugmittel (12) angebunden ist, das in Form eines einfachen Flaschenzuges über eine erste mit dem Pedal bei einer Betätigung desselben verlagerte Umlenkrolle sowie über eine zweite Umlenkrolle, die zusammen mit einer Längsverlagerung des Pedals ohne Betätigung desselben verlagert wird, zu einem ortsfesten Anbindungspunkt geführt ist. Bevorzugt ist die zweite Umlenkung auf einem das Schwenk-Gelenk des Pedals tragenden, verlagerbaren Lagerbock (6) vorgesehen. Im Sinne einer Redundanz können nebeneinander zwei Zugmittel über entsprechende Umlenkrollen geführt sein.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung eines Pedals oder eines um ein Gelenk verschwenkbaren Betätigungsorgans, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, das mechanisch an ein zu betätigendes Element gekoppelt und gegenüber diesem ohne Betätigung des Pedals oder Betätigungsorgans in einer im wesentlichen senkrecht zur Schwenkachse des Pedals oder Betätigungsorgans verlaufenden Richtung längsverlagerbar ist, wobei das Übertragungsverhalten bei einer Betätigung des Pedals oder Betätigungsorgans im wesentlichen unabhängig von einer Längsverlagerung desselben ist. Zum technischen Umfeld wird beispielshalber auf die DE 100 26 751 A1 verwiesen.
Bekanntlich erfolgt in Kraftfahrzeugen die Betätigung des Bremssystems, einer ggf. vorhandenen Kupplung, sowie des Lastwunschgebers für das Fzg.-Antriebsaggregat mittels Pedalen. Um nicht nur eine otimale Sitzposition für den Fahrer des Kraftfahrzeugs, sondern auch eine optimale Betätigungsposition dieser Pedale zu ermöglichen, können diese Pedale unabhängig von einer Betätigung verlagerbar sein, d.h. dass ein Pedal oder die Pedale in Ruhestellung unterschiedliche Positionen im Fahrzeug-Fussraum einnehmen können. Oftmals ist es jedoch nicht möglich, dass das mittels des Pedals zu betätigende Element gemeinsam mit dem Pedal verlagert wird. Bspw. gilt dies für einen Bremskraftverstärker mit angebautem Tandem-Hauptbremszylinder in Verbindung mit einem verlagerbaren Bremspedal.
Es sind unterschiedliche Verlagerungsmechanismen für Pedale bekannt, wobei zumeist angestrebt ist, dass sich das sog. Übertragungsverhalten des Pedals bei einer Betätigung im Falle einer Verlagerung nicht verändert. In einer ersten möglichen Position des nicht betätigten Pedals liege bei einer Betätigung desselben bezüglich der Bewegungsübertragung auf das sog. zu betätigende Element (im Falle eines Bremspedals die Betätigungsstange eines Bremskraftverstärkers) ein erstes Übersetzungsverhältnis vor, das im wesentlichen gleich einem zweiten Übersetzungsverhältnis sein soll, welches bei der Bewegungsübertragung ausgehend von einer zweiten möglichen Ruhestellung des Pedals vorliegt. Diese bekannten Pedalanordnungen mit Maßnahmen zur Erzielung eines von der veränderbaren Ruhelage im wesentlichen unveränderten und somit unabhängigen Übersetzungsverhältnisses bzw. Übertragungsverhaltens sind relativ aufwändig und besitzen eine komplexe Bauweise mit teilweise hohem Gewicht und großem Raumbedarf. Dies gilt beispielsweise für den Scherenmechanismus gemäß der eingangs genannten DE 100 26 751 A1.
Eine einfache und kompakt bauende Pedal-Anordnung (oder allgemein eine entsprechende Anordnung für ein um ein Gelenk verschwenkbares Betätigungsorgan) nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aufzuzeigen, ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung.
Die Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, dass ein um einen ortsfesten Schwenkpunkt verschwenkbarer Zwischenhebel vorgesehen ist, der auf der einen Seite dieses Schwenkpunktes mit dem zu betätigenden Element verbunden ist und an dessen anderer Seite ein flexibles Zugmittel angebunden ist, das in Form eines einfachen Flaschenzuges über eine erste mit dem Pedal oder Betätigungsorgan bei einer Betätigung desselben verlagerte Umlenkung sowie über eine zweite Umlenkung, die zusammen mit einer Längsverlagerung des Pedals oder Betätigunsgorgans ohne Betätigung desselben verlagert wird, zu einem ortsfesten Anbindungspunkt geführt ist. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche, wobei im weiteren zumeist nur von einem Pedal gesprochen wird, wenngleich eine entsprechende Übertragung auf ein beliebiges Betätigungsorgan, bspw. einen Handhebel oder dgl., ohne weiteres möglich ist.
Ein vorgeschlagener Seilzug bzw. allgemein ein Zugmittel, welches ähnlich einem einfachen Flaschenzug über geeignet (wie angegeben) angeordnete Umlenkrollen bzw. allgemein Umlenkungen geführt ist, zeichnet sich durch einfache Bauweise aus und stellt einen gewünschten sog. Längenausgleich, der im Hinblick auf ein im wesentlichen konstantes und insbesondere von einer Pedal-Verlagerung unabhängiges sog. Übertragungsverhalten bei Pedal-Betätigung benötigt wird, sicher. Dieser sog. Flaschenzug bzw. das mehrfach umgelenkte Zugmittel verläuft hierfür im wesentlichen in der gleichen Richtung, in der das Pedal (oder allgemein Betätigungsorgan) zur Einstellung unterschiedlicher Ruhepositionen verlagert werden kann. Die genannte einfache Bauweise ergibt sich dabei dadurch, dass keine aufwändigen Gelenke in diesem durch das Zugmittel bzw. den Seilzug gebildeten Übertragungsmechanismus zwischen dem Pedal und dem zu betätigenden Eement vorhanden sind. Die Lagerung von Umlenkrollen oder dgl., über welche das Seil bzw. Zugmittel unter Einhaltung eines von einer Verlagerung des Pedals (bzw. Betätigungsorgans) im wesentlichen unabhängigen Übertragungsverhaltens geführt ist, ist äußerst einfach zuverlässig realisierbar; ggf. ist überhaupt keine drehbare Umlenkrolle erforderlich, sondern es kann eine starre Umlenkung vorgesehen sein.
Ein relativ einfacher Aufbau bleibt im übrigen auch dann erhalten, wenn aus Sicherheitsgründen im Sinne einer Redundanz nebeneinander zwei (oder mehrere) Zugmittel über entsprechende Umlenkungen, insbesondere Umlenkrollen, geführt sind. Ebenfalls unter Sicherheitsaspekten kann eine Überwachung hinsichtlich der Unversehrtheit des Zugmittels vorgesehen sein, denn ein Ausfall desselben hätte insbesondere in Verbindung mit einer Fahrzeug-Bremsanlage, d.h. wenn das Bremspedal über dieses Zugmittel auf das Bremsgerät bzw. den Bremskraftverstärker einwirkt, schwerwiegende Folgen. In diesem Sinne kann bei Verwendung eines elektrisch leitfähigen Materials für das Zugmittel eine elektrische Schaltungsanordnung vorgesehen sein, mit Hilfe derer die Unversehrtheit des Zugmittels aufgrund erfolgreicher Stromleitung zwischen den beiden Endbereichen des Zugmittels überwachbar ist.
Eine soweit erläuterte erfindungsgemäße Pedal-Anordnung für ein Kraftfahrzeug, bei der das zu betätigende Element bspw. eine Betätigungs- oder Druckstange eines Bremskraftverstärkers oder eines Kupplungs-Geberzylinders sein kann, kann im Hinblick auf eine einfache Verlagerung auf einem sog. Modulträger angeordnet sein, der darüberhinaus weitere im Fahrer-Fußraum vorzusehende Elemente aufweist, so bspw. einen Lastwunschgeber für das Fahrzeug-Antriebsaggregat und/oder eine Fußstütze. Dieser Modulträger kann bspw. mittels eines Linearantriebs auf bevorzugt zwei seitlich im Fußraum des Kraftfahrzeugs (bspw. Personenkraftwagens) angebrachten Längsschienen verlagerbar geführt sein. Zum Einsatz kommen kann eine kugelgeführte oder gleitgeführte Längsführung mit Spindeltrieb, bspw. analog der bekannten elektromechanischden Sitz-Längsverstellung in Personenkraftwagen, mit zentral angeordnetem Elektromotor und Übertragung durch biegsame Wellen. Zur Erhöhung der Steifigkeit kann der besagte Modulträger zusätzlich zur Fahrzeug-Stirnwand hin in einem bezüglich Intrusion (bei einem Crash des Fahrzeugs) unkritischen Bereich mittels einer passiven Längsführung abgestützt sei, wobei es möglich ist, den Modulträger im Hinblick auf ein gezieltes Deformationsverhalten im Crashfall auszulegen. Spalte zwischen dem Modulträger und dem Fahrzeugboden können mittels einer Bürstenleiste abgedeckt oder mittels eines Rollbalgs abgedichtet sein.
Zurückkommend auf die Pedal-Anordnung mit dem Zugmittel und den Umlenkungen sind hierfür die unterschiedlichsten Bauweisen möglich, wobei sich eine besonders einfache, kompakte Bauweise ergibt, wenn die sog. zweite Umlenkung, die gemeinsam mit dem Pedal (oder allgemein dem Betätigungsorgan) verlagert wird, jedoch bei einer Betätigung desselben ortsunverändert bleibt, auf einem verlagerbaren Lagerbock angeordnet ist, der gleichzeitig das Pedal (oder Betätigungsorgan) über sein sog. Schwenk-Gelenk trägt.
Dies sowie weitere Merkmale und insbesondere auch der Funktions-Mechanimus gehen aus der folgenden Erläuterung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels hervor, das in den vier beigefügten Figuren 1a - 2b jeweils in einfacher Seitenansicht bzw in einem entsprechenden Schnitt dargestellt ist. Im einzelnen zeigt Figur 1a ein nicht betätigtes und somit in Ruhelage befindliches Pedal in einer ersten Position und Figur 2a dieses gegenüber der ersten Position verlagerte Pedal in Ruhelage in einer zweiten Position. Bei der Darstellung nach Figur 1b ist das Pedal ausgehend von seiner ersten Position gemäß Figur 1a betätigt, und zwar um einen an der Trittplatte gemessenen Betätigungsweg z. Ausgehend von der zweiten Position gemäß Figur 2a ist das Pedal bei der Darstellung nach Figur 2b um den gleichen an der Trittplatte gemessenen Betätigungsweg z betätigt.
Mit der Bezugsziffer 1 ist ein Pedal für ein Kraftfahrzeug bezeichnet, bei welchem es sich insbesondere um das Bremspedal handeln kann. Mit diesem Pedal 1 wird die sog. Druckstange 2 eines figürlich nicht dargestellen Bremskraftverstärkers betätigt, wobei in einer alternativen Ausführungsform zwischen der Druckstange 2 und der im weiteren beschriebenen Pedal-Anordnung ein geeignetes Zwischenelement bspw. in Form einer sog. Betätigungsstange vorgesehen sein kann. Die Druckstange 2 bzw. eine soeben gnnannte Betätigungsstange oder dgl. kann somit als zu betätigendes Element im Sinne des Patentanspruchs bezeichnet werden.
Die Druckstange 2 durchdringt die Fußraum-Stirnwand 3 des Kraftfahrzeugs, insbesondere Personenkraftwagens, in einem Durchbruch 4. In diesen Durchbruch 4 eingesetzt und geeignet an der Stirnwand 3 befestigt ist eine Tragstruktur 5 für die im weiteren beschriebene Pedal-Anordnung, wobei diese Tragstruktur 5 selbstverständlich auch einen erforderlichen Durchtritt für die Druckstange 2 zum in den Figuren linksseitig der Stirnwand 3 angeordneten und bevorzugt an dieser befestigten Bremskraftverstärker aufweist.
Von der Tragstruktur 5 ragen (i n den Figuren nach rechts und somit) in den Fzg.-Fußraum hinein starr zwei in den Figuren hintereinander liegende Trägerarme 5a ab, von denen folglich nur der in der Darstellung vordere Trägerarm 5a sichtbar ist. Auf diesen Trägerarmen 5a ist auf nicht näher dargestellte Weise ein Lagerbock 6 längsverschiebbar geführt bzw. gelagert, d.h. dieser Lagerbock 6 ist in bzw. gegen Pfeilrichtung 7 in Längsrichtung der Trägerarme 5a und somit von der Stirnwand 3 weg in den Fußraum hinein (in den Figuren nach rechts) bzw. wieder zurück zur Stirnwand 3 hin (in den Figuren nach links) verlagerbar.
Der Lagerbock 6 trägt das Pedal 1, und zwar über dessen Schwenk-Gelenk bzw. Schwenk-Gelenke 1a, welche(s) lediglich in den Figuren 2a, 2b sichtbar ist bzw. sind, in den anderen beiden Figuren jedoch vom Trägerarm 5a verdeckt wird bzw. werden. Aus Festigkeitsgründen ist nämlich zu beiden Seiten des Pedals 1, d.h. auf der sichtbaren Vorderseite sowie auf der Rückseite des dargestellten Pedalarmes ein am Lagerbock 6 angeordnetes Gelenk 1a vorgesehen, in der vorliegenden Schnittdarstellung ist selbstverständlich nur eines dieser beiden Gelenke 1a sichtbar. Um diese am Lagerbock 6 geeignet angeordnete Schwenk-Gelenke 1a ist somit das Pedal 1, das wie üblich an seinem freien unteren Ende mit einer Trittplatte 1 b versehen ist, ausgehend von seiner Ruhelage gemäß den Figuren 1a, 2a gemäß Pfeilrichtung 8 verschwenkbar, und zwar um eine Schwenkachse 15, die in den Figurendarstellungen senkrecht zur Zeichenebene durch das Zentrum des bzw. der Schwenk-Gelenks/Schwenk-Gelenke 1a hindurch verläuft. Im übrigen verläuft diese Schwenkachse 15 senkrecht zur mögl i-chen Verlagerungs-Richtung des Pedals 1 bzw. hier des Lagerbocks 6, die hier durch die Pfeilrichtung 7 beschrieben ist, d.h. das Pedal 1, das bei seiner Betätigung um die Schwenkachse 15 verschwenkt wird, ist in seiner Ruhestellung in einer senkrecht zur Schwenkachse 15 verlaufenden Richtung, nämlich in bzw. gegen Pfeilrichtung 7, verlagerbar, und zwar über eine Verlagerung des Lagerbocks 6.
Eine Verschwenkbewegung des Pedals 1 um die Schwenkachse 15 gemäß Pfeilrichtung 8, d.h. zur Stirnwand 3 hin, soll nun die Druckstange 2 gemäß Pfeilrichtung 9 ebenfalls zur Stirnwand 3 hin bzw. teilweise durch deren Durchbruch 4 hindurch verschieben. Hierfür ist das dem Pedal 1 zugewandte und somit dem linksseitig der Stirnwand 3 liegenden Bremskraftverstärker abgewandte Ende der Druckstange 2 an einen Zwischenhebel 10 bzw. an ein erstes Ende desselben angelenkt, der (hier im wesentlichen mittig) am Trägerarm 5a verschwenkbar gelagert ist, und zwar um einen sog. Schwenkpunkt 11, wobei die entsprechende Schwenkachse des Zwischenhebels 10 parallel zur Schwenkachse 15 des Pedals 1 verläuft. Am anderen Ende des Zwischenhebels 10 bzw. auf der bezüglich des Schwenkpunktes 11 anderen Seite des Zwischenhebels 10 ist ein flexibles Zugmittel 12 in Form eines Stahl-Seiles (hierfür wird im weiteren ebenfalls die Bezugsziffer 12 verwendet) oder dgl. befestigt.
Vom Befestigungspunkt am Zwischenhebel 10 ausgehend ist das Zugmittel 12 zunächst gemäß Pfeilrichtung 7 zu einer ersten Umlenkung 13 bzw. Umlenkrolle 13 geführt und ist dann über diese über im wesentlichen 180° unter Richtungsumkehr im wesentlichen gegen Pfeilrichtung 7 zu einer zweiten Umlenkung 14 bzw. Umlenkrolle 14 geführt. Auch diese zweite Umlenkrolle 14 umschlingt das Zugmittel 12 bzw. Seil 12 über ca. 180° und wird somit abermals in Pfeilrichtung 7 umgelenkt, um schließlich mit seinem anderen Ende am Trägerarm 5a im Bereich seines freien Endes befestigt zu sein, und zwar einem sog. ortsfesten, da nicht verlagerbaren Anbindungspunkt 16. Das Seil 12 ist somit in Form eines einfachen Flaschenzugs geführt, der im wesentlichen in Richtung der möglichen Pedal-Verlagerung verläuft.
Die erste Umlenkung 13 ist in Form einer ersten Umlenkrolle 13 am Pedal 1 befestigt, und zwar am der Trittplatte 1b des Pedals 1 bezüglich dessen Schwenk-Gelenk(en) 1a gegenüberliegenden Ende des Pedals 1 bzw. Pedalhebels, so dass diese erste Umlenkung 13 bei einer Betätigung des Pedals 1 verlagert wird. Die zweite Umlenkung 14 ist in Form einer zweiten Umlenkrolle 14 am Lagerbock 6 befestigt, so dass diese zwar bei einer Verlagerung des Lagerbocks 6 zusammen mit diesem verlagert wird, nicht jedoch in Verbindung mit einer Betätigung des Pedals 1.
Betrachtet man nun die Figuren 1a, 1b, so erkennt man, dass ausgehend von der (ersten) Ruhestellung gemäß Fig.1a bei einer Betätigung des Pedals 1 und somit bei einem Verschwenken desselben gemäß Pfeilrichtung 8 aufgrund der daraus resultierenden Verlagerung der ersten Umlenkrolle 14 der Zwischenhebel 10 ebenfalls gemäß Pfeilrichtung 8 um seinen Schwenkpunkt 11 verschwenkt wird, so dass bei Erreichen des Zustands gemäß Fig.1b die Druckstange 2 um eine gewisse Strecke y gemäß Pfeilrichtung 9 verlagert wurde. Im übrigen wurde bei dieser Pedal-Betätigung die Pedal-Trittplatte 1 b mit einem Verschwenken gemäß Pfeilrichtung 8 um eine Strecke z verlagert, die ebenfalls im wesentlichen in Pfeilrichtung 9 gemessen wird.
Ausgehend vom Zustand nach Fig.1a kann jedoch auch der Zustand gemäß Fig.2a hergestellt werden, und zwar durch Verlagerung des Pedals 1 gemäß Pfeilrichtung 7 ohne eine Betätigung desselben. Diese Verlagerung des Pedals 1 erfolgt über eine Verlagerung des Lagerbocks 6, um eine andere, für den jeweiligen Fahrer angenehmere Pedalposition (insbesondere in Ruhestellung desselben) zu erhalten. Nachdem nun bei dieser Verlagerung des Lagerbocks 6 gemäß Pfeilrichtung 7 bspw. um eine Strecke x nicht nur das Pedal 1 mit seinem Schwenk-Gelenk 1a, sondern auch die beiden Umlenkungen 13 und 14 um die gleiche Strecke x in gleicher Richtung verlagert werden, bewirkt diese Verlagerung keine Verschwenkung des Zwischenhebels 10 und somit auch keine Verschiebung der Druckstange 2. (Wohl aber werden bei einer solchen Verlagerung des Pedals 1 bzw. Lagerbocks 6 die beiden Umlenkungen 13, 14 um ihre Drehachse verdreht).
Wird ausgehend von der zweiten Ruhestellung gemäß Fig.2a das Pedal 1 betätigt und somit gemäß Pfeilrichtung 8 verschwenkt, so wird aufgrund der daraus resultierenden Verlagerung der ersten Umlenkrolle 14 der Zwischenhebel 10 ebenfalls gemäß Pfeilrichtung 8 um seinen Schwenkpunkt 11 verschwenkt, und zwar soweit, dass bei Erreichen des Zustands gemäß Fig.2b die Druckstange 2 um eine gewisse Strecke y gemäß Pfeilrichtung 9 verlagert wird, wenn die Trittplatte 1b des Pedals 1 um eine Strecke z (im wesentlichen in Pfeilrichtung 9 gemessen) verlagert wird. Dabei sind die genannten Strecken z und y in den Figuren 2b und 1b gleich groß, d.h. unabhängig davon, ob sich das Pedal in seiner ersten Ruhestellung gemäß Fig.1a oder in seiner zweiten Ruhestellung gemäß Fig.2a befindet, ruft eine gleiche Pedal-Betätigung in Form einer Verlagerung der Trittplatte 1 b um die Strecke z eine im wesentlichen gleiche Verschiebung der Druckstange 2 um die Strecke y hervor. Das Übertragungsverhalten dieser Pedal-Anordnung, d.h. quasi die Übersetzung von der Strecke z zur Strecke y ist somit im wesentlichen konstant und insbesondere unabhängig von einer durchgeführten Längsverlagerung des Pedals 1 gemäß Pfeilrichtung 7 bspw. um die Strecke x.
In der soweit erfolgten Figurenbeschreibung war von einem Zugmittel 12 in Form eines (Stahl)-Seiles 12 die Rede, jedoch empfiehlt es sich aus Sicherheitsgründen im Sinne einer Redundanz quasi nebeneinander bzw. in den Figuren "hintereinander" zumindest zwei derartige Zugmittel 12 oder Seile 12 vorzusehen, wobei auch die Umlenkrollen 13, 14 zweifach bzw. mehrfach vorhanden sind bzw. vorhanden sein können. Bevorzugt befindet sich ein erstes Seil auf der in den Figuren sichtbaren Vorderseite des Pedals 1 und das zweite Seil auf der Rückseite desselben. Das Zugmittel 12 bzw. das oder die Seile 12 kann bzw. können im übrigen auch aus anderen metallischen oder nichtmetallischen Werkstoffen, bspw. Kevlar-Fasern, bestehen. Anstelle eines Seiles kann als Zugmittel 12 auch eine Kette oder ein Flachband oder ein Zahnriemen oder ein Flachriemen verwendet werden.
Ein hiermit vorgeschlagener Längenausgleich insbesondere zwischen einem im Kraftfahrzeug fest installierten Bremskraftverstärker bzw. Bremsgerät und einem in seiner Ruheposition verlagerbaren Brems-Pedal über einen sog. Seilausgleich bzw. Ausgleich über ein geeignet umgelenkt geführtes flexibes Zugmittel erfordert vorteilhafterweise keine Synchronisation und keinen eigenen Antrieb und bietet gleichzeitig ein nahezu konstantes Übersetzungsverhältnis über dem möglichen Pedal-Verlagerungsbereich und zeichnet sich ferner durch einen relativ einfachen Aufbau sowie insbesondere durch einen geringen Bauraumbedarf zur Fzg.-Stirnwand bzw. zur Fußraum-Stirnwand hin aus.
Dabei ist es möglich, eine hiermit vorgeschlagene Pedal-Anordnung ihrerseits auf einem verstellbaren Modulträger, der praktisch ein sog. Pedalmodul für eine verstellbare Pedalerie bildet, anzuordnen. Der im Ausführungsbeispiel mit der Bezugsziffer 6 bezeichnete Lagerbock kann dann auf diesem Modulträger angebracht sein bzw. diesen bilden. Hiermit ist dann eine ergonomisch richtige, einfache gemeinsame Verstellung von Fußstütze, ggf. Kupplungspedal, Bremspedal und Fahrpedal (= Lastwunschgeber für das Fahrzeug-Antriebsaggregat) möglich. Dabei besteht die Möglichkeit, stehende und hängende (Fahr)-Pedale zu realisieren. Das Pedalmodul bzw. bei einem verstellbarem Pedalmodul dessen Längsverstellmechanismus kann einfach an Begrenzungswänden des Fzg.-Fußraums abgestützt werden, so bspw. an der A-Säule und am Getriebetunnel. Mit einer Entkopplung von der Stirnwand ergibt sich im Crashfall eine reduzierte Bremspedal-Intrusion sowie reduzierte Kraftspitzen auf die Füße des Fahrers. Umgesetzt sein kann ein gezieltes Deformationsverhalten des Pedalmoduls im Crashfall, insbesondere in Verbindung mit einer Entkopplung des Pedalmoduls von einer möglichen Stirnwand- und Radhausintrusion. Realisierbar ist ein optisch ansprechender, geschlossener Fußraum und es können alle Elemente der Pedalerie als ein vormontiertes und geprüftes Modul gestaltet sein, wobei noch darauf hingewiesen sei, dass durchaus eine Vielzahl von Details abweichend von obigen Erläuterungen gestaltet sein kann, ohne den Inhalt der Patentansprüche zu verlassen.
Bezugszeichenliste:
1
Pedal
1a
Schwenk-Gelenk(e)
1 b
Trittplatte
2
Druckstange
3
(Fußraum)-Stirnwand
4
Durchbruch
5
Tragstruktur
5a
Trägerarm
6
Lagerbock (verlagerbar)
7
Pfeilrichtung: Verlagerung von 6 bzw. 1
8
Pfeilrichtung: Verschwenken bzw. Betätigen von 1
9
Pfeilrichtung: Verschiebung von 2 bei Betätigen von 1
10
Zwischenhebel
11
Schwenkpunkt (für 10 an 5a)
12
Zugmittel (flexibel), (Stahl)-Seil
13
erste Umlenkung bzw. Umlenkrolle
14
zweite Umlenkung bzw. Umlenkrolle
15
Schwenkachse von 1
16
ortsfester Anbindungspunkt für 12

Claims (5)

  1. Anordnung eines Pedals (1) oder eines um ein Gelenk (1a) verschwenkbaren Betätigungsorgans, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, das mechanisch an ein zu betätigendes Element (Druckstange 2) gekoppelt und gegenüber diesem ohne Betätigung des Pedals oder Betätigungsorgans in einer im wesentlichen senkrecht zur Schwenkachse (15) des Pedals oder Betätigungsorgans verlaufenden Richtung (7) längsverlagerbar ist, wobei das Übertragungsverhalten bei einer Betätigung des Pedals (1) oder Betätigungsorgans im wesentlichen unabhängig von einer Längsverlagerung desselben ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass ein um einen ortsfesten Schwenkpunkt (11) verschwenkbarer Zwischenhebel (10) vorgesehen ist, der auf der einen Seite dieses Schwenkpunktes (11) mit dem zu betätigenden Element (2) verbunden ist und an dessen anderer Seite ein flexibles Zugmittel (12) angebunden ist, das in Form eines einfachen Flaschenzuges über eine erste mit dem Pedal (1) oder Betätigungsorgan bei einer Betätigung desselben verlagerte Umlenkung (13) sowie über eine zweite Umlenkung (14), die zusammen mit einer Längsverlagerung des Pedals (1) oder Betätigunsgorgans ohne Betätigung desselben verlagert wird, zu einem ortsfesten Anbindungspunkt (16) geführt ist.
  2. Pedal- oder Betätigungsorgan-Anordnung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Umlenkung (14) auf einem das Schwenk-Gelenk (1a) des Pedals (1) oder Betätigungsorgans tragenden, verlagerbaren Lagerbock (6) vorgesehen ist.
  3. Pedal- oder Betätigungsorgan-Anordnung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass im Sinne einer Redundanz nebeneinander zwei flexible Zugmittel (12) über entsprechende Umlenkungen (13, 14), insbesondere Umlenkrollen, geführt sind.
  4. Pedal- oder Betätigungsorgan-Anordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung eines elektrisch leitfähigen Materials für das flexible Zugmittel (12) eine elektrische Schaltungsanordnung vorgesehen ist, mit Hilfe derer die Unversehrtheit des Zugmittels (12) aufgrund erfolgreicher Stromleitung zwischen den beiden Endbereichen überwachbar ist.
  5. Pedal-Anordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche für ein Kraftfahrzeug, gekennzeichnet durch zumindest eines der folgenden Merkmale:
    das zu betätigende Element (2) ist eine Druckstange eines Bremskraftverstärkers oder eines Kupplungs-Geberzylinders
    die Pedal-Anordnung ist auf einem mittels eines Linearantriebs auf bevorzugt zwei seitlichen Längsschienen verlagerbar geführten Modulträger angeordnet
    der Modulträger ist zur Fahrzeug-Stirnwand (3) hin in einem bezüglich Intrusion unkritischen Bereich mittels passiver Längsführung abgestützt
    der Spalt zwischen dem Modulträger und dem Fahrzeugboden ist mittels einer Bürtsenleiste abgedeckt oder mittels eines Rollbalgs abgedichtet.
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