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Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Crashsicherheit und insbesondere auf ein Pedalhebelwerk mit einer fahrzeugsseitig befestigbaren Konsole mit zwei Schenkeln, die im Crashfall voneinander weg bewegbar sind, und mit einem zwischen den Schenkeln schwenkbar gelagerten Pedalhebel. Sie eignet sich vor allem für hängend angeordnete Pedalhebel von Kraftfahrzeugen.
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Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Konzepte bekannt, mit denen im Crashfall ein zu weites Vordringen eines Pedalhebels in den Fußraum verhindert werden soll, um die unteren Extremitäten eines Fahrers gegen Verletzungen zu schützen. Prinzipiell ist zu unterscheiden zwischen Systemen, bei denen der Pedalhebel durch gezielte Maßnahmen vom Fahrer weggezogen wird, sowie Systemen, bei denen eine vollständige Entkopplung bzw. Freigabe des Pedalhebels erfolgt. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf letzteres.
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In diesem Zusammenhang offenbart
EP 0 659 615 B1 ein Pedalhebelwerk der eingangs genannten Art, bei dem die Schenkel infolge der bei einem Unfall auf die Konsole einwirkenden Kräfte durch eine Vergrößerung des Abstands zwischen den Schenkeln mit einer an den Schenkeln gelagerten Welle des Pedalhebels außer Eingriff gebracht werden. Gemäß
EP 0 659 615 B1 werden hierzu die Schenkel durch die Unfallkräfte auseinandergebogen. Gegebenenfalls vorhandene Sollknickstellen ermöglichen ein definiertes Abknicken der Schenkel.
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Erfolgt die Krafteinleitung in die Konsole bei einem Unfall jedoch nicht in der durch die Konstruktion antizipierten Art und Weise, besteht die Gefahr, dass der Pedalhebel trotz einer Verformung der Konsole nicht freigegeben wird, sondern verklemmt.
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Weitere Pedalhebelwerke sind aus
DE 100 40 270 A1 und
WO 02/ 030 718 A1 bekannt.
DE 100 40 270 A1 schlägt vor, einen Pedalehbel über zwei Teilachsen an einem Lagerbock zu lagern, die im Crashfall aus dem Lagerbock gedrückt werden, um den Pedalhebel freizugeben. In
WO 02/ 030 718 A1 wird vorgeschlagen, eine Lagerachse im Crashfall in eine Position zu schwenken, in welcher diese dann entlang ihrer Achse aus dem Lagerbock entfernt wird, um den Pedalhebel freizugeben.
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Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, bei einem Pedalhebelwerk der eingangs genannten Art die crashbedingte Freigabe des Pedalhebels zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird durch ein Pedalhebelwerk gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Dieses umfasst eine fahrzeugsseitig befestigbare Konsole mit zwei Schenkeln, die im Crashfall voneinander weg bewegbar sind, sowie einen zwischen den Schenkeln schwenkbar gelagerten Pedalhebel und zeichnet sich dadurch aus, dass die Schenkel durch eine Feder auseinandergedrückt sind, ein Verbindungselement die Schenkel gegen die Kraft der Feder zusammenhält, und ein Betätigungsorgan vorgesehen ist, das infolge einer crashbedingten Verformung am Fahrzeug eine Durchtrennung des Verbindungselements veranlasst, worauf die Schenkel durch die Feder voneinander weg bewegt werden und den Pedalhebel freigegeben.
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Durch die Wirkung der Feder wird gewährleistet, dass sich die Schenkel stets weit genug auseinander bewegen lassen, um den Pedalhebel freizugeben. Zudem kann über das zu zerstörende Verbindungselement ein Auslösen des Freigabemechanismus einfacher erfolgen, als über eine gezielte, jedoch von den jeweiligen Crashparametern abhängige Verformung. Hierdurch wird die Crashsicherheit in bezug auf den Schutz der unteren Extremitäten des Fahrers verbessert.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer Patentansprüche 2 bis 12.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:
- 1 eine schematische Seitenansicht der Einbausituation für ein Pedalhebelwerk nach der Erfindung,
- 2 eine Ansicht von oben auf das Pedalhebelwerk im Einbauzustand vor einer crashbedingten Auslösung, und in
- 3 eine Ansicht von oben auf das Pedalhebelwerk im Einbauzustand nach einer crashbedingten Auslösung.
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Das in den 1 bis 3 dargestellte, bevorzugte Ausführungsbeispiel zeigt ein Pedalhebelwerk 1 für ein Personenkraftfahrzeug. Dieses wird im folgenden beispielhaft anhand eines Bremspedals näher erläutert. Jedoch lässt sich das Pedalhebelwerk 1 auch für Kupplungs- und Fahrpedale einsetzen.
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Das erfindungsgemäße Pedalhebelwerk 1 umfasst eine fahrzeugseitig befestigte Konsole 2 sowie einen an dieser schwenkbar gelagerten Pedalhebel 3 mit einer Fußplatte 4. Wie 1 zeigt, ist das Pedalhebelwerk 1 zwischen einer Spritzwand 5 und einem Querträger 6 des Fahrzeugs eingebaut. Hierbei stützt sich die Konsole 2 entgegen der Vorwärtsfahrtrichtung an dem Querträger 6 ab. Jedoch kann die Konsole 2 auch an anderen, im Crashfall sich wenig oder nicht verformenden Abschnitten des Fahrzeugaufbaus abgestützt werden. Weiterhin ist in 1 ein Bremskraftverstärker 7 sowie eine diesen mit dem Pedalhebel 3 verbindende Koppelstange 8 dargestellt.
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Die Konsole 1 des Pedalhebelwerks 2 weist zwei insbesondere in den 2 und 3 erkennbare Schenkel 9 und 10 auf. Dabei stellt 2 deren Position im normalen Einbauzustand da, während in 3 die Situation nach einem crashbedingten Auslösen des Pedalhebels 3 dargestellt ist, in der die Schenkel 9 und 10 nach außen weggeklappt sind.
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Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden Schenkel 9 und 10 in etwa V-förmig gelenkig miteinander verbunden. Dies kann über ein entsprechend eingegliedertes Gelenk erfolgen. Möglich ist jedoch auch eine integrale Verbindung der beiden Schenkel 9 und 10 mit einer definierten, ausreichend nachgiebigen Knickstelle. Alternativ können die Schenkel 9 und 10 jedoch auch separat ausgeführt werden, solange für jeden eine Schwenkbewegbarkeit nach außen gewährleistet ist.
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Zwischen den Schenkeln 9 und 10 ist eine Feder 11 eingegliedert, welche diese auseinander drückt. In dem in 2 dargestellten, normalen Einbauzustand steht die Feder 11 unter Vorspannung. Ein zusätzliches Verbindungselement 12 hält die Schenkel 9 und 10 jedoch davon ab, nach außen wegzuklappen. Dieses Verbindungselement 12 kann beispielsweise als ein Querstab ausgeführt sein, der an gegenüberliegenden Endabschnitten 13 und 14 der Schenkel 9 und 10 befestigt ist.
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Dem Verbindungselement 12 an der Spritzwand 5 gegenüberliegend ist ein Betätigungsorgan 15 vorgesehen, das bei einer crashbedingten Verformung der Spritzwand 5 gegen das Verbindungselement 12 in Anlage gelangt, wodurch letzteres gezielt zerstört wird. Hierdurch wird die Arretierung der Feder 11 aufgehoben, so dass die Schenkel 9 und 10 infolge der Federkraft weit auseinanderklappen und den Pedalhebel 3 freigegeben, wie dies in 3 gezeigt ist. Eine Verformung der Schenkel 9 und 10 selbst ist für die Funktion des Freigabemechanismus nicht unbedingt erforderlich.
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Um bei einer Verformung der Spritzwand 5 die Durchtrennung des Verbindungselements 12 zu erleichtern, können zusätzliche Maßnahmen ergriffen werden. Eine Möglichkeit besteht beispielsweise darin, das Verbindungselement 12 aus einem leicht durchtrennbaren oder spröden Material zu fertigen. Weiterhin kann zu diesem Zweck an dem Verbindungselement 12 eine Sollbruchstelle 16, beispielsweise in Form einer Kerbe, vorgesehen werden.
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Die Sicherheit der Durchtrennung lässt sich außerdem durch die Anbringung einer Schneidkante 17 an dem Betätigungsorgan 15 verbessern. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Betätigungsorgan 15 ein an der Stirnwand 5 befestigter Schneidkeil. Dieser befindet sich außerhalb des Gefahrenbereichs für den Fahrer und wird nach einem Auslösen des Pedalhebels 3 durch die Schenkel 9 und 10 abgeschirmt.
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Der hängende Pedalhebel 3 ist, bei Betrachtung in Einbaulage von oben, zwischen dem Verbindungselement 12 und der Feder 11 an den Schenkeln 9 und 10 gelagert. Hierzu ist eine Welle 18 an dem Pedalhebel 3 befestigt oder ausgebildet, die beiderseits in an den Schenkeln 9 und 10 vorgesehenen Lagern 19 bzw. 20 schwenkbar gelagert ist. Es ist auch möglich, den Pedalhebel 3 schwenkbar an der Welle 18 zu lagern und letztere in Lagern 19 und 20 an den Schenkeln 9 und 10 zu halten. Klappen die Schenkel 9 und 10 nach außen weg, so gelangt die Welle 18 außer Eingriff mit den Lagern 19 und 20 und wird mit dem Pedalhebel 3 freigegeben.
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In einer Abwandlung des Ausführungsbeispiels kann das Verbindungselement 12 gleichzeitig die Funktion der Welle 18 übernehmen. In diesem Fall wird der Pedalhebel 3 über ein Lager schwenkbar an dem Verbindungselement 12 gelagert. Hierdurch wird ein Lager eingespart und der Aufbau vereinfacht. Zudem kann das Betätigungsorgan 15 auch gabelförmig beiderseits des Pedalhebels 3 auf das Verbindungselement 12 einwirken, um dieses zu durchtrennen.
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In sämtlichen Fällen wird eine sichere Freigabe des Pedalhebels 3 erzielt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern umfasst alle in den Patentansprüchen angegeben Ausgestaltungen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Pedalhebelwerk
- 2
- Konsole
- 3
- Pedalhebel
- 4
- Fußplatte
- 5
- Spritzwand
- 6
- Querträger
- 7
- Bremskraftverstärker
- 8
- Koppelstange
- 9
- Schenkel
- 10
- Schenkel
- 11
- Feder
- 12
- Verbindungselement
- 13
- Endabschnitt
- 14
- Endabschnitt
- 15
- Betätigungsorgan
- 16
- Sollbruchstelle
- 17
- Schneidkante
- 18
- Welle
- 19
- Lager
- 20
- Lager
