DE102012006615A1 - Foot lever mechanism for vehicle i.e. motor vehicle, has bearing block for pivotable mounting of pedal lever, where bracket element is made of plastic material and bearing block is made of metal - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Fußhebelwerk für ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 der Erfindung. Gemäß Anspruch 9 der Erfindung betrifft die Erfindung auch ein Fahrzeug mit einem derartigen Fußhebelwerk. Ferner betrifft die Erfindung gemäß Anspruch 10 ein Verfahren zur Herstellung des besagten Fußhebelwerks.The invention relates to a pedal mechanism for a vehicle, in particular motor vehicle according to the preamble of
Fußhebelwerke an Kraftfahrzeugen sind im Fußraum der Fahrgastzelle des Fahrzeugs angeordnet und an einer vorderen Stirnwand der Fahrgastzelle und/oder am Bodenblech des Fahrzeugs befestigt. Sie weisen im Allgemeinen einen Lagerbock mit zwei in Fahrzeugquerrichtung (Y-Richtung) gesehen in einer bestimmten Beabstandung gegenüberliegend angeordnete Lagerwangen mit koaxial zueinander angeordneten Lageraugen auf, in welchen zumindest ein Pedalhebel, wie ein Pedalhebel eines Kupplungs-, Brems- oder Fahrpedals (Gaspedal) schwenkbar gelagert ist. So sind aus der
Aufgabe der Erfindung ist es, einen im Hinblick auf den Stand der Technik weiter verbessertes Fußhebelwerk eines Fahrzeugs, insbesondere Kraftfahrzeugs, zu schaffen, das die Vorteile des Werkstoffs Kunststoff, insbesondere geringes Gewicht, und des Werkstoffs Metall, insbesondere hohe Formstabilität, derart kombiniert, dass der erforderliche Bauraum für das Fußhebelwerk bei Gewährleistung einer hohen Formstabilität desselben minimiert ist. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit einem derartigen Fußhebelwerk zu schaffen. Darüber hinaus ist es Aufgabe der Erfindung, ein einfaches und kostengünstiges Verfahren zur Herstellung des Fußhebelwerks anzugeben.The object of the invention is to provide a further improved in terms of the prior art pedal system of a vehicle, in particular motor vehicle, which combines the advantages of the material plastic, in particular low weight, and the material metal, in particular high dimensional stability, such that the required space for the pedal mechanism while ensuring a high dimensional stability of the same is minimized. It is another object of the invention to provide a vehicle, in particular motor vehicle, with such a pedal mechanism. Moreover, it is an object of the invention to provide a simple and inexpensive method for producing the pedal mechanism.
Ausgehend von einem Fußhebelwerk für ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit einem an der Karosserie des Fahrzeugs befestigten oder befestigbaren Konsolenelement und mit einem am Konsolenelement befestigten Lagerbock zur schwenkbaren Lagerung eines Pedalhebels, wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass das Konsolenelement aus Kunststoff und der Lagerbock aus Metall besteht.Starting from a pedal mechanism for a vehicle, in particular a motor vehicle, with a fastened to the body of the vehicle or fastened console element and a bracket attached to the bracket for pivotally mounting a pedal lever, the object is achieved in that the console element made of plastic and the bearing block made of metal.
Durch diese Maßnahme ist im Bereich der Lagerstellen des Lagerbocks die Breite (Y-Richtung) desselben vorteilhaft minimiert bzw. minimierbar, da in Abhängigkeit einer bestimmten vorgegebenen Formstabilität die Materialstärke des Lagerbocks im Bereich der gebildeten Lagerwangen geringer gewählt werden kann als sie bei Lagerwangen aus ausschließlich Kunststoff erforderlich wird. Im Falle eines Crashereignisses, insbesondere Frontalcrashs, ist eine Kollision des in die Fahrgastzelle intrudierenden Fußhebelwerks mit einer benachbart angeordneten Lenkvorrichtung des Fahrzeugs verhindert. Die Lenkvorrichtung, insbesondere deren Lenkungskonsole kann dabei vorteilhaft am Fußhebelwerk ab- oder vorbeigleiten.By this measure, in the area of the bearing points of the bearing block, the width (Y Direction) of the same advantageously minimized or minimized, since depending on a certain predetermined dimensional stability, the material thickness of the bearing block in the region of the bearing cheeks formed can be chosen to be lower than it is required for bearing cheeks made exclusively of plastic. In the event of a crash event, in particular frontal crashes, a collision of the intruder in the passenger compartment foot pedal mechanism is prevented with an adjacently arranged steering device of the vehicle. The steering device, in particular its steering console can thereby advantageous on the pedal mechanism off or slide past.
Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen oder Ausgestaltungen der Erfindung.The subclaims describe preferred developments or refinements of the invention.
Danach ist in Fortbildung der Erfindung vorgesehen, dass der Lagerbock durch ein Hohlprofil mit geschlossenem oder offenem Profilquerschnitt oder durch eine Kombination daraus gebildet ist. Hohlprofile sind besonders leichte, torsionssteife Strukturen, die einen hohen Verformungswiderstand aufweisen und demgemäß prädestiniert sind, die am Lagerbock wirkenden hohen Lagerkräfte sehr gut aufzunehmen. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Lagerbock in Form des Hohlprofils teilweise innerhalb einer Aufnahmeöffnung des Konsolenelements angeordnet und weist zwei gegenüberliegend angeordnete und in die Fahrgastzelle des Fahrzeugs hinein gerichtete Seitenlängsabschnitte auf, die Lagerwangen zur schwenkbaren Lagerung des Pedalhebels ausbilden. Durch diese Maßnahme ist ein besonders stabiler Verbund zwischen dem Konsolenelement und dem Lagerbock bewirkt. Ein einfach und kostengünstig zu montierendes Fußhebelwerk erzielt man dadurch, dass bei Betrachtung des innerhalb des Fahrzeugs installierten Fußhebelwerks der Lagerbock entgegen der Haupt-Fahrtrichtung (Vorwärtsfahrt) des Fahrzeugs in die Aufnahmeöffnung des Konsolenelements in Form einer Durchgangsöffnung eingeschoben ist und zur Begrenzung der Einschubtiefe eine oder mehrere Abstellungen aufweist. Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung sind dabei die Abstellungen durch Befestigungsflansche gebildet, wodurch ein äußerst fester, jedoch lösbarer Verbund zwischen dem Konsolenelement und dem Lagerbock durch insbesondere kraftschlüssige Fügemaßnahme mittels beispielsweise Befestigungsschrauben ermöglicht ist. Demgegenüber ist auch ein unlösbarer Verbund durch insbesondere Formschluss ermöglicht, indem beispielsweise einstückig mit dem Konsolenelement aus Kunststoff ausgebildete Fortsätze zu denselben korrespondierende Durchgangsbohrungen der Abstellungen durchsetzen und nachfolgend durch Wärme und Druck nach Art einer Nietverbindung umgeformt werden. Eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform wird dadurch bereitgestellt, dass der Lagerbock bevorzugt durch ein Strangpressprofil gebildet ist. Das Strangpressen ist ein besonders wirtschaftliches Umformverfahren zum Herstellen von beispielsweise Hohlprofilen aus Metall. Nach diesem Verfahren ist bei geringen Werkzeugkosten in einem einzigen Verfahrensschritt ein hoher Umformgrad erzielbar. Als Verfahrensvarianten sind das direkte, das indirekte und das hydrostatische Strangpressen zu unterscheiden. Beim direkten Strangpressen schiebt der Stempel der Strangpressvorrichtung einen Metallblock entlang der Innenoberfläche eines Rezipienten in Richtung einer Matrize. Die Bewegungsrichtungen von Stempel und austretendem Strang sind gleich. Beim indirekten Strangpressen ist der Rezipient an einer Seite verschlossen, von der anderen Seite wird auf den Metallblock die Matrize gepresst, die sich am Kopf eines Hohlstempels befindet. Der Strang tritt durch die Stempelbohrung hindurch. Deren Durchmesser begrenzt somit den Profilumriss. Dieses Verfahren wird in der Praxis realisiert, indem der einseitig verschlossene Rezipient mitsamt dem Block über den feststehenden Hohlstempel mit Matrize gepresst wird. Beim hydrostatischen Strangpressen wird die Presskraft vom Stempel nicht unmittelbar, sondern über ein Wirkmedium (Wasser oder Öl) auf den Block aufgebracht. Eine Einstellung des Übersetzungsverhältnisses des am Lagerbock schwenkgelagerten Pedalhebels bezüglich eines bestimmten Verwendungszwecks desselben (Kupplung-, Brems- oder Fahrpedal) und/oder bezüglich bestimmter aktuell zu verzeichnender Einbauanforderungen ist dadurch ermöglicht, dass in Längsrichtung der Lagerwangen gesehen, dieselben zwei oder mehr in Reihe hintereinander angeordnete Lageraugen aufweisen.Thereafter, it is provided in a further development of the invention that the bearing block is formed by a hollow profile with closed or open profile cross-section or by a combination thereof. Hollow profiles are particularly lightweight, torsionally rigid structures that have a high resistance to deformation and are therefore predestined to absorb the high bearing forces acting on the bearing block very well. According to an advantageous embodiment of the invention, the bearing block in the form of the hollow profile is partially disposed within a receiving opening of the console element and has two oppositely disposed and directed into the passenger compartment of the vehicle in side longitudinal side portions forming the bearing cheeks for pivotal mounting of the pedal lever. By this measure, a particularly stable bond between the console element and the bearing block is effected. A simple and inexpensive to install pedal system is achieved in that when looking at the installed inside the vehicle pedal bracket against the main direction (forward drive) of the vehicle is inserted into the receiving opening of the console element in the form of a through hole and to limit the insertion depth or has several shutdowns. According to a particularly advantageous embodiment of the invention, the shutters are formed by mounting flanges, whereby an extremely solid, but releasable bond between the console element and the bearing block is made possible by particular frictional joining action by means of example fastening screws. In contrast, a non-detachable composite is made possible by particular positive connection, for example, by integrally formed with the console element made of plastic extensions to enforce the same corresponding through holes of the shutters and are subsequently formed by heat and pressure in the manner of a rivet. A further embodiment according to the invention is provided in that the bearing block is preferably formed by an extruded profile. The extrusion is a particularly economical forming process for producing, for example, hollow profiles made of metal. By this method, a high degree of deformation can be achieved with low tooling costs in a single process step. Process variants include direct, indirect and hydrostatic extrusion. In direct extrusion, the die stamper pushes a block of metal along the inner surface of a recipient towards a die. The directions of movement of punch and exiting strand are the same. In indirect extrusion, the recipient is closed on one side, from the other side of the metal block, the die is pressed, which is located at the head of a hollow punch. The strand passes through the punch bore. Their diameter thus limits the profile outline. This method is realized in practice by the unilaterally closed recipient is pressed together with the block on the stationary hollow die with die. In hydrostatic extrusion, the pressing force is not applied directly to the block by a die, but rather by an active medium (water or oil). An adjustment of the gear ratio of the bearing lever pivotally mounted on the bearing block with respect to a specific use (clutch, brake or accelerator pedal) and / or with respect to certain currently listed installation requirements is made possible by the fact that seen in the longitudinal direction of the bearing cheeks, the same two or more in series have arranged bearing eyes.
Was das Konsolenelement anbelangt, weist dieses vorteilhaft Aufnahmen und/oder Ausnehmungen zur Anordnung, Abstützung und/oder Befestigung zumindest eines der nachfolgend aufgeführten Teile auf, nämlich Aufnahmen und/oder Ausnehmungen
- – zur Befestigung wenigstens eines weiteren Lagerbocks zur schwenkbaren Lagerung eines Pedalhebels,
- – zur Anordnung und/oder Befestigung wenigstens eines Kraftübertragungsmittels und/oder wenigstens eines elektrischen Kabelstrangs und/oder wenigstens einer Medienleitung,
- – zur Anordnung und/oder Befestigung wenigstens eines Steuergerätes, insbesondere eines elektronischen Steuergerätes einer hydraulischen Bremsanlage,
- – zur Anordnung und/oder Befestigung wenigstens einer Sensoreinrichtung, insbesondere einer Sensoreinrichtung zur Erfassung eines Drehwinkels des Pedalhebels,
- – zur Anordnung und/oder Befestigung wenigstens eines Betätigungszylinders, insbesondere eines Geberzylinders einer hydraulisch betriebenen Kupplungseinrichtung,
- – zur Anordnung und/oder Befestigung wenigstens eines Federelements, insbesondere eines Federelements zur Beaufschlagung eines Pedalhebels mit einer Federkraft,
- – zur Anordnung und/oder Befestigung eines Schaltelements, insbesondere eines Bremslichtschaltelements,
- – zur Anordnung, Abstützung und/oder Befestigung eines Crashsystems, insbesondere eines Crashsystems zur definierten Beeinflussung des Intrusionsverhaltens des Fußhebelwerks oder eines Bestandteiles desselben und/oder einer Lenkvorrichtung in die Fahrgastzelle des Fahrzeugs.
- For fastening at least one further bearing block for the pivotable mounting of a pedal lever,
- For arranging and / or fastening at least one power transmission means and / or at least one electrical wiring harness and / or at least one media conduit,
- For the arrangement and / or attachment of at least one control unit, in particular an electronic control unit of a hydraulic brake system,
- For arranging and / or fastening at least one sensor device, in particular a sensor device for detecting a rotational angle of the pedal lever,
- - For arrangement and / or attachment of at least one actuating cylinder, in particular a master cylinder of a hydraulically operated coupling device,
- For arranging and / or fixing at least one spring element, in particular a spring element for acting on a pedal lever with a spring force,
- For arranging and / or fastening a switching element, in particular a brake light switching element,
- - For the arrangement, support and / or attachment of a crash system, in particular a crash system for the defined influencing the intrusive behavior of the pedal mechanism or a component thereof and / or a steering device in the passenger compartment of the vehicle.
Das Konsolenelement des Fußhebelwerks bildet demnach auch die Schnittstelle für weitere Bauteile bzw. Anbauteile.The console element of the Fußhebelwerks therefore also forms the interface for other components or attachments.
Die Erfindung betrifft auch ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit einem Fußhebelwerk der vorstehend beschriebenen Art.The invention also relates to a vehicle, in particular a motor vehicle, with a pedal mechanism of the type described above.
Das Verfahren zur Herstellung eines Fußhebelwerks für ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, zeichnet sich durch die folgenden einfach und kostengünstig durchzuführenden Schritte aus:
- – Bereitstellung eines an der Karosserie des Fahrzeugsbefestigbaren Konsolenelements aus Kunststoff,
- – Bereitstellung eines Lagerbocks, welcher durch ein Hohlprofil aus Metall gebildet ist, und
- – kraft-, form- und/oder stoffschlüssige Befestigung des Lagerbocks am Konsolenelement,
- Provision of a plastic console element attachable to the body of the vehicle,
- - Providing a bearing block, which is formed by a hollow profile made of metal, and
- - positive, positive and / or cohesive fastening of the bearing block on the console element,
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to a preferred embodiment schematically illustrated in the drawings. Show it:
Das Fußhebelwerk
Das Konsolenelement
Der Lagerbock
In einem Endbereich eines jeden Seitenlängsabschnitts
Wie insbesondere der
Bestückt wird das Konsolenelement
Selbstverständlich sind auch andere geeignete, zueinander korrespondierende polygonale Querschnitte für den Lagerbock
Die Längserstreckung des Lagerbocks
Wie insbesondere den
So lassen sich ohne Anspruch auf Vollständigkeit und demgemäß lediglich beispielgebend im bzw. am Konsolenelement
- – Aufnahmen und/oder Ausnehmungen zur Anordnung und/oder Befestigung wenigstens eines elektrischen Kabelstrangs und/oder wenigstens einer Medienleitung, insbesondere einer Hydraulikleitung einer hydraulischen Bremsanlage des
Fahrzeugs 1 ; - – Aufnahmen und/oder Ausnehmungen zur Anordnung und/oder Befestigung wenigstens eines Steuergerätes, insbesondere eines elektronischen Steuergerätes einer hydraulischen Bremsanlage;
- – Aufnahmen und/oder Ausnehmungen zur Anordnung und/oder Befestigung wenigstens einer Sensoreinrichtung, insbesondere einer Sensoreinrichtung zur Erfassung eines Drehwinkels des
Pedalhebels 8 ,24 ; - – Aufnahmen und/oder Ausnehmungen zur Anordnung und/oder Befestigung wenigstens eines Betätigungszylinders, insbesondere eines Geberzylinders einer hydraulisch betriebenen Kupplungseinrichtung, sofern am
Konsolenelement 6 ein Lagerbock zur schwenkbaren Lagerung eines Pedalhebels eines Kupplungspedals befestigt ist; - – Aufnahmen und/oder Ausnehmungen zur Anordnung und/oder Befestigung wenigstens eines Federelements, insbesondere eines Federelements zur Beaufschlagung des
Pedalhebels 8 ,24 mit einer Federkraft; - – Aufnahmen und/oder Ausnehmungen zur Anordnung und/oder Befestigung eines Schaltelements, insbesondere eines Bremslichtschaltelements;
- – Aufnahmen und/oder Ausnehmungen zur Anordnung, Abstützung und/oder Befestigung eines Crashsystems, insbesondere eines Crashsystems zur definierten Beeinflussung des Intrusionsverhaltens des Fußhebelwerks
2 oder eines Bestandteiles desselben und/oder der Lenkvorrichtung3 indie Fahrgastzelle 12 desFahrzeugs 1 .
- - Recordings and / or recesses for the arrangement and / or attachment of at least one electrical wiring harness and / or at least one media line, in particular one Hydraulic line of a hydraulic brake system of the
vehicle 1 ; - - Recordings and / or recesses for the arrangement and / or attachment of at least one control unit, in particular an electronic control unit of a hydraulic brake system;
- - Recordings and / or recesses for the arrangement and / or attachment of at least one sensor device, in particular a sensor device for detecting a rotational angle of the pedal lever
8th .24 ; - - Recordings and / or recesses for the arrangement and / or attachment of at least one actuating cylinder, in particular a master cylinder of a hydraulically operated clutch device, provided on the console element
6 a bearing block is mounted for pivotally mounting a pedal lever of a clutch pedal; - - Recordings and / or recesses for the arrangement and / or attachment of at least one spring element, in particular a spring element for acting on the pedal lever
8th .24 with a spring force; - - Recordings and / or recesses for the arrangement and / or attachment of a switching element, in particular a brake light switching element;
- - Recordings and / or recesses for the arrangement, support and / or attachment of a crash system, in particular a crash system for the defined influencing of the intrusive behavior of the
pedal mechanism 2 or a component thereof and / or thesteering device 3 in thepassenger compartment 12 of thevehicle 1 ,
Das vorstehend beschriebene bevorzugte Ausführungsbeispiel stellt auf einen Lagerbock
Ebenso beschränkt sich die Erfindung nicht auf einen Lagerbock
Ferner ist die Erfindung auch nicht auf die beschriebene Erstellung der Fügeverbindung zwischen dem Konsolenelement
Schließlich erfasst die Erfindung auch einen Lagerbock
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Fahrzeugvehicle
- 22
- FußhebelwerkFoot Lever
- 33
- Lenkvorrichtungsteering device
- 44
- Lenkspindelsteering shaft
- 55
- Lenkungskonsolesteering console
- 66
-
Konsolenelement (Fußhebelwerk
2 )Console element (pedal system2 ) - 77
-
Lagerbock (Fußhebelwerk
2 )Bearing block (pedal mechanism2 ) - 88th
- Pedalhebelpedal lever
- 99
- Verstärkungsstegereinforcing webs
- 1010
- Bohrungdrilling
- 1111
- Stirnwandbulkhead
- 1212
- Fahrgastzellecabin
- 13a13a
- SeitenlängsabschnittPage longitudinal section
- 13b13b
- SeitenlängsabschnittPage longitudinal section
- 14a14a
- Querstegcrosspiece
- 14b14b
- Querstegcrosspiece
- 14c14c
- Querstegcrosspiece
- 15a15a
- Lageraugebearing eye
- 15a'15a '
- Lageraugebearing eye
- 15b15b
- Lageraugebearing eye
- 15b'15b '
- Lageraugebearing eye
- 1616
- Lagerachsebearing axle
- 17a17a
- Abstellungsecondment
- 17b17b
- Abstellungsecondment
- 1818
- Aufnahmeöffnungreceiving opening
- 1919
- Stirnflächeface
- 2020
- Richtungspfeilarrow
- 2121
- DurchgangsbohrungThrough Hole
- 2222
- Aufnahmeadmission
- 2323
- Lagerbockbearing block
- 2424
- Pedalhebelpedal lever
- 2525
- Ausnehmungrecess
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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- DE 10225166 A1 [0002] DE 10225166 A1 [0002]
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