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Die Erfindung betrifft eine Pedaleinheit für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Die in Kraftfahrzeugen angeordneten Fußpedale im Fußraum des Fahrerbereichs können aus ergonomischen Gründen längsverstellbar angeordnet werden, wie dies aus der
DE 603 06 178 T2 bekannt ist. Diese Druckschrift zeigt eine einstellbare Pedaleinheit für ein Kraftfahrzeug mit einer in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs verstellbaren Trägerplatte, an der die einzelnen Pedale, als sogenannte stehende Pedale, nach oben abstehend angebracht sind. Die Trägerplatte ist in Längsführungsschienen längsverstellbar gelagert, die am Boden des Fußraums mit dem Kraftfahrzeug fest verbunden sind.
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Aus der
DE 197 27 308 A1 ist eine weitere längsverstellbare Pedaleinheit für ein Kraftfahrzeug bekannt, bei der die Pedale zur ergonomischen Anpassung in einem längsverstellbar angeordneten Gehäuse befestigt sind.
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In einer Unfallsituation kann eine derartige starre Positionierung eines Pedals am Boden des Fußraums eine unerwünschte fußraumseitige Barriere ausbilden.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine im Fußraum eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, bodenseitig befestigte Pedaleinheit so zu gestalten, dass deren Barriereeigenschaften in Unfallsituationen verringert werden.
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Die Lösung dieser Aufgabe erhält man durch die im Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale. Besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.
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Gemäß Anspruch 1 ist eine Pedaleinheit für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einem Pedal vorgesehen, das, vorzugsweise als stehendes Pedal, an einem Trägerelement angeordnet ist, wobei das Trägerelement an einer unmittelbar oder mittelbar mit einem Boden eines Fußraums des Fahrzeugs verbundenen und als Längsführung (in Fahrzeuglängsrichtung gesehen) ausgebildeten Führungsvorrichtung befestigt ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Trägerelement an der Führungsvorrichtung mittels einer bei Erreichen einer definiert vorgegebenen Grenzbelastung selbsttätig lösbaren Befestigungsvorrichtung befestigt ist. Bei Erreichen dieser vorgegebenen Grenzbelastung wird somit die Befestigungsvorrichtung, die zwischen dem Trägerelement und der Führungsvorrichtung wirksam ist, selbsttätig gelöst. Dadurch wird auf einfache Weise sichergestellt, dass die Pedaleinheit in einer Unfallsituation, in der eine bestimmte, der Grenzbelastung entsprechende Kraft auf die Pedaleinheit wirkt, in der gewünschten Weise in Richtung Fußraumrandbereich nach vorne weg verlagert werden kann und somit keine fußraumseitige Barriere ausbildet, die nur mit einem unverhältnismäßig hohen Kraftaufwand überdrückt werden kann. Die jeweilige durch die Pedaleinheit im Crashfall ausgeübte Widerstandskraft gegen eine crashbedingte Verlagerung aus dem Fußraum heraus kann daher mit der erfindungsgemäßen Lösung gezielt und auch individuell für den jeweils vorherrschenden Einsatzfall der Pedaleinheit eingestellt werden.
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Die selbsttätig lösbare Befestigungsvorrichtung kann als Sollbruchstelle ausgebildet sein. Wesentlich ist dabei, dass die vorgesehenen Sollbruchstellen in ihrer Gesamtwirkung so dimensioniert sind, dass bei Erreichen einer vorgegebenen Grenzbelastung das Trägerelement, an dem das jeweilige Pedal montiert ist, nicht mehr fest mit der Führungsvorrichtung verbunden bleibt und in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs verschoben werden kann.
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Als selbsttätig lösbare Befestigungsvorrichtung können bevorzugt durch separate Bauteile gebildete Sollbruchelemente zum Einsatz kommen. So kann gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform wenigstens ein Scherstift vorgesehen sein, der vorzugsweise in einer senkrecht zur Längsrichtung der Führungsvorrichtung verlaufenden, sowohl im Trägerelement als auch in der Führungsvorrichtung ausgebildeten Ausnehmung bzw. Bohrung eingesetzt ist, insbesondere dort form- und konturangepasst eingesetzt ist. Derartige Scherstifte, die eine Sollbruchstelle zwischen zwei gegeneinander verschiebbaren Elementen bilden, stellen eine effektive und auch sehr kostengünstige selbsttätig lösbare Befestigungsvorrichtung dar. Des weiteren ist es insbesondere mit dem Vorsehen von wenigstens einem, in eine Ausnehmung eingreifenden Scherstift vorteilhaft möglich, zur Anbindung des Trägerelementes an der Führungsvorrichtung in unterschiedlichen Längspositionen, in Längsrichtung voneinander beabstandete Ausnehmungen an der Führungsvorrichtung und/oder an dem Trägerelement vorzusehen. Insbesondere ist hier ein Aufbau einfach und vorteilhaft herstellbar, bei dem an der Führungsvorrichtung in Längsrichtung voneinander beabstandete Ausnehmungen vorgesehen sind, denen wenigstens eine trägerelementseitige Ausnehmung zugeordnet ist.
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Besonders bevorzugt sind mehrere, zum Beispiel zwei, voneinander quer zur potentiellen Verschieberichtung des Trägerelementes beabstandete Scherstifte vorgesehen, wodurch insbesondere in Verbindung mit in Querrichtung breiter bauenden, zum Beispiel plattenförmigen Aufbauten eine gleichmäßige Krafteinleitung und Kraftverteilung bei einem Abschervorgang erzielt wird, was sich vorteilhaft auf die gewünschte verkipp- und damit verklemmfreie Verlagerung des Trägerelementes auswirkt.
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Das, vorzugsweise durch eine Trägerplatte gebildete, Trägerelement greift vorzugsweise mit an gegenüberliegenden Seitenrändern ausgebildeten Eingriffselementen in Eingriffsgegenelemente, insbesondere in Führungsnuten, der Führungsvorrichtung ein, und zwar insbesondere mittels einer eine funktionssichere Führung sicherstellenden Hintergriffs- oder Hinterschnittverbindung. Die Führungsvorrichtung kann dabei als Grundplatte ausgebildet sein, so dass das ebenfalls bevorzugt plattenförmige Trägerelement einfachst flächig an der Führungsvorrichtung aufliegen kann. Im Bereich der Anlageflächen können dann vorzugsweise mehrere Scherstifte senkrecht zu den Anlageflächen angeordnet sein, um das Trägerelement lösbar in einer gewünschten Längsposition an der Führungsvorrichtung zu fixieren.
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Werden das Trägerelement und die Führungsvorrichtung plattenförmig ausgebildet, so lassen sich die Ausnehmungen bzw. Bohrungen für die Scherstifte in einer Vielzahl von, wie vorstehend beschrieben, möglichen Längspositionen anbringen. Dadurch ergibt sich eine einfache Verstellmöglichkeit für das Trägerelement. Außerdem kann durch die seitliche Führung im Bereich der Seitenränder des Trägerelements sichergestellt werden, dass im Falle einer Kollision und einer erforderlichen Längsverschiebung das Trägerelement nicht an der Führungsvorrichtung festklemmt. Eine optimale Längsführung wird für das, vorzugsweise plattenförmig bzw. als Trägerplatte ausgebildete, Trägerelement insbesondere dadurch erreicht, dass die Länge des Trägerelements mindestens doppelt so groß ist wie seine Breite. Dabei wird vorausgesetzt, dass über die gesamte Länge des plattenförmigen Trägerelements die gegenüberliegenden Längsseiten als Führungsränder dienen.
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Die Führungsvorrichtung ist somit bevorzugt derart fahrzeugfest angeordnet, dass beim Auftreten der Grenzbelastung eine funktionssichere und gezielte Verlagerung des Trägerelementes und damit des Pedals relativ zur feststehenden Führungsvorrichtung erfolgen kann. Dem steht aber nicht entgegen, dass die Führungsvorrichtung selbst auch mittels einer Verstellvorrichtung in Längsrichtung verstellbar ausgebildet sein kann, zum Beispiel mittels einer elektrisch betätigbaren Verstelleinrichtung längsverstellt werden kann. In diesem Zusammenhang ist dann bevorzugt sicherzustellen, dass die Führungsvorrichtung in den einzelnen Verstellpositionen dergestalt lösbar fixiert ist, dass bei Auftreten der definierten Grenzbelastung und einer damit einhergehenden Verlagerung des Trägerelementes relativ zur Führungsvorrichtung keine Verlagerung der Führungsvorrichtung auftritt oder erfolgt.
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Bei der bevorzugten Ausführungsform ist das Pedal ein Bremspedal, welches Teil eines elektronischen Bremssystems ist. Als elektronisches Bremssystem wird dabei ein so genanntes By-Wire-Bremssystem verstanden, bei dem keine direkte mechanische Verbindung zwischen dem Bremspedal und dem Bremskraftverstärker besteht. Vielmehr wird bei einem solchen elektronischen Bremssystem über einen Bremskraftgeber die vom Fahrer durch Druck auf das Bremspedal gewünschte Bremskraft über eine elektrische Verbindung zu den übrigen Bremseinheiten des Bremssystems übertragen. Ein derartiges elektronisches Bremssystem hat den Vorteil, dass die Position des Bremspedals in keiner Weise von der Position des Bremskraftverstärkers abhängig ist und somit frei gewählt werden kann.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 eine vereinfacht dargestellte Seitenansicht einer längsverstellbaren Pedaleinheit, und
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2 einen Querschnitt der in 1 dargestellten Pedaleinheit im Bereich ihrer Längsführungselemente.
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In der Seitenansicht von 1 ist eine längsverstellbare Pedaleinheit dargestellt, die hier ein Bremspedal 1 umfasst, welches an einem Trägerelement 2 um eine Querachse 3 schwenkbar gelagert ist. Das Trägerelement 2 liegt in einer Führungsvorrichtung 4 längsverstellbar ein, und kann in einer gewünschten Längsposition mittels einer selbsttätig lösbaren Befestigungsvorrichtung fixiert werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind als selbsttätig lösbare Befestigungsvorrichtung beispielhaft zwei in Querrichtung voneinander beabstandete Scherstifte 5, 6 vorgesehen, von denen in 1 nur der eine Scherstift 5 ersichtlich ist. Der Scherstift 5 liegt in einer Ausnehmung bzw. Bohrung 7 ein, die das Trägerelement 2 und die darunter befindliche Führungsvorrichtung 4 wenigstens zum Teil durchsetzt. In der Führungsvorrichtung 4 können an unterschiedlichen Längspositionen 9 bis 11 weitere derartige Bohrungen vorgesehen sein, so dass sich für die Längsverstellbarkeit des Trägerelements 2 und des damit verbundenen Bremspedals 1 ein entsprechendes Verstellraster ergibt. Die hier beispielhaft dargestellten weiteren Bohrungen an den Längspositionen 10 und 11 sind jedoch für die Erfindung nicht zwingend notwendig.
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Ein Bremssignalgeber
13, der Teil eines elektronischen Bremssystems ist, steht über einen Betätigungsstift
12 mit dem Bremspedal
1 in Verbindung und erkennt die jeweilige Pedalstellung und den auf das Bremspedal
1 ausgeübten Pedaldruck. Der Bremssignalgeber
13 übermittelt die entsprechenden Bremspedalwerte an ein hier nicht näher dargestelltes elektronisches Bremssystem, mit dem der Bremssignalgeber
13 über eine elektrische Leitungsverbindung
14 in Signalverbindung steht. Der Bremssignalgeber
13 beinhaltet auch eine Rückmeldefunktion, die je nach Betätigung des Bremspedals
1 eine entsprechende Rückmeldung an das Bremspedal
1 überträgt. Ein derartiges elektronisches Bremssystem, welches auch unter der Bezeichnung By-Wire-Bremssystem bekannt ist, ist zum Beispiel in der bereits genannten
DE 197 27 308 A1 erwähnt.
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Der in 2 dargestellte Querschnitt zeigt das Trägerelement 2 und die Führungsvorrichtung 4 als Längsführungselemente, die mittels zweier Scherstifte 5, 6, die in Ausnehmungen 7, 8 eingesetzt sind, fest aber dennoch lösbar miteinander verbunden sind. Die Scherstifte 5, 6 bilden hier nämlich eine selbsttätig lösbare Befestigungsvorrichtung, die bei Erreichen einer vorgegebenen Grenzbelastung am Bremspedal 1 (1) bricht, wobei die Scherstifte 5, 6 abgeschert werden, so dass das Trägerelement 2 in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs entlang der Führungsvorrichtung 4 verschoben werden kann.
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Das Trägerelement 2 ist hier ein plattenförmiges Element, an dessen gegenüberliegenden Seitenrändern 15, 16 Eingriffselemente 17, 18 ausgebildet sind. Die Führungsvorrichtung 4 ist bevorzugt ebenfalls plattenförmig ausgebildet und weist eingreifende Führungsnuten 19, 20 auf, in die die Eingriffselemente 17, 18 mit einem Hinterschnitt, zum Beispiel im Sinne einer Schwalbenschwanzführung eingreifen. Die beiden Längsführungselemente, das Trägerelement 2 und die Führungsvorrichtung 4, liegen an Gleitflächen 21, 22 aneinander an. Damit sich die beiden Längsführungselemente bei einer erforderlichen Längsverschiebung während einer Verschiebung, zum Beispiel im Rahmen einer Unfallsituation, an ihren Führungsflächen nicht verklemmen, besitzt das Trägerelement 2 eine wenigstens doppelt so große Länge wie Breite.
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Die hier beispielhaft und bevorzugt plattenförmig ausgebildete Führungsvorrichtung 4 ist hier über nicht näher dargestellte Befestigungselemente fest mit dem Boden 23 des Fußraums eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, verbunden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 60306178 T2 [0002]
- DE 19727308 A1 [0003, 0020]
