EP2126656A1 - Entkoppelte pedaleinheit in einem minengeschützten, insbesondere militärischen fahrzeug - Google Patents

Entkoppelte pedaleinheit in einem minengeschützten, insbesondere militärischen fahrzeug

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EP2126656A1
EP2126656A1 EP08707009A EP08707009A EP2126656A1 EP 2126656 A1 EP2126656 A1 EP 2126656A1 EP 08707009 A EP08707009 A EP 08707009A EP 08707009 A EP08707009 A EP 08707009A EP 2126656 A1 EP2126656 A1 EP 2126656A1
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EP
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pedal
plate
vehicle
springs
mine
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Andreas Schramm
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Rheinmetall Landsysteme GmbH
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Rheinmetall Landsysteme GmbH
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    • G05G1/32—Controlling members actuated by foot with means to prevent injury
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    • F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H7/00—Armoured or armed vehicles
    • F41H7/02—Land vehicles with enclosing armour, e.g. tanks
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    • Y10T74/20576—Elements
    • Y10T74/20888—Pedals

Definitions

  • a pedal unit in the vehicle is a mechanical unit coupled via Bowden cables and valves to the vehicle itself.
  • the brake pedal can not be mechanically decoupled from the lower portion of the vehicle pan (also due to statutory provisions).
  • the pedal unit also experiences a pulse in a mine explosion or the like. This can either be a shock when hitting the turntable tunnel or by passing the pulse over suspension points, if the suspension is very stable. This pulse is transmitted to the pedal located on the pedal.
  • a device for the protection of the crew in case of mine explosion is described in DE 101 17 575 A1.
  • a floor is arranged above the vehicle interior, which is supported by one or more inflatable bellows from the vehicle interior floor. This is to decouple the floor from the vehicle floor so that the forces resulting from a mine explosion are not transmitted to the floor.
  • a footrest which is arranged at a predetermined distance above the vehicle interior floor.
  • the base plate or a frame part supporting it is supported by compression springs on the vehicle interior floor and is braced to the vehicle interior floor via connecting elements which can transmit only tensile forces but no compressive forces.
  • DE 101 30 632 A1 To mount a vehicle seat in the vehicle so that the forces occurring in a mine explosion are absorbed by the under-seated, is proposed in DE 101 30 632 A1.
  • DE 101 45 279 B4 the incorporation of an intermediate floor in the vehicle interior is entnemhbar. This is height adjustable and fixed only at attachment points on the side walls.
  • a shock-pulse-insulating device is described in DE 40 11 963 A1. This has springs, which have a particularly low stiffness and damping and are biased.
  • the object of the invention is to provide a device with which a shock effect on the foot or the lower leg of a driver is avoided.
  • the invention is based on the idea of decoupling the pedals or the pedal unit from the foot of a driver, so that a complete transmission of the gas and brake operating forces is ensured, but the pulse of a mine explosion or the like is not transmitted to the foot.
  • the solution provides to create the actual pedal from spaced apart sheets (preferably two) or the like (plastic, etc.), wherein between the sheets springs are integrated, by which the sheets are spaced from each other and by the changes in length between the sheets due to extreme accelerations without elastic deformation can be absorbed.
  • the two upper suspension points of the springs perform a very fast movement in the case of a mine from the starting point upwards and again in a short time down again.
  • the springs are (due to the net mass of the spring wire) this not able to respond to these changes in distance of the two Einitatius by elastic deformation (pulling) over its entire length. Rather, the upper turns of the springs are plastically deformed.
  • tension springs such as coil springs used.
  • tension springs instead of also usable compression springs prevents lateral breakage of the device in a simple manner.
  • Fig. 3 is composed of Fig. 1 and Fig. 2 composing pedal in the operating state
  • FIG. 3 and 4 show the pedal 1 in the function, wherein Fig. 3 describes the normal operating condition.
  • the toe plate 10 is spaced from the pedal plate 20 by the at least two springs 14. In the event of a shock effect on the pedal 1, the toe plate 10 shifts to the pedal plate 20 (FIG. 4). A coupling of the impulses on the foot 2 (the feet) does not take place. Only the first turns of the springs 14 lying on the pedal plate 20 experience a plastic deformation in the case of a mine.

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Abstract

Fahrzeugpedal (1) zum Betätigen eines Fahrzeuges aus wenigstens zwei Blechen (10, 20), einem Fußblech (10) und einem Pedalblech (20), zu konstruieren, die durch wenigstens zwei Federn (14) voneinander beabstandet sind,, wobei das Fußblech (10) vorne und hinten abgewinkelte Seiten (12) mit daran befindlichen Einhängepunkten (13) für die Federn (14) aufweist und entsprechende Einhängepunkte (22) am Pedalblech (20) vorhanden sind. Da nur das Pedalblech (20) über ein wannenfestes Drehlager (23) mit der Fahrzeugwanne des Fahrzeuges direkt verbunden ist, werden Impulse bei einer Minenexplosion nicht auf den Fuß (2) eines Fahrers übertragen.

Description

B E S C H R E I B U N G
Entkoppelte Pedaleinheit in einem minengeschützten, insbesondere militärischen
Fahrzeug
Bekanntlich ist eine Pedaleinheit im Fahrzeug eine über Bowdenzüge und Ventile mit dem Fahrzeug selbst gekoppelte mechanische Einheit. Insbesondere das Bremspedal kann mechanisch von dem unteren Bereich der Fahrzeugwanne nicht entkoppelt werden (auch aufgrund gesetzlicher Bestimmungen). Jedoch erfährt auch die Pedaleinheit einen Impuls bei einer Minenexplosion oder der gleichen. Dies kann entweder durch einen Stoß beim Anschlagen des Drehstabtunnels oder durch Weiterleitung des Impulses über Aufhängepunkte, sofern die Aufhängung sehr stabil ist. Dieser Impuls wird an den auf dem Pedal befindlichen Fuß übertragen.
Eine Einrichtung zum Schutz der Besatzung bei Minenexplosion beschreibt die DE 101 17 575 A1. Dabei ist oberhalb des Fahrzeuginnenbodens ein Fußboden angeordnet, der sich über einen oder mehreren aufblasbaren Luftfederbälge vom Fahrzeuginnenboden abstützt. Dies dient dazu, den Fußboden vom Fahrzeuginnenboden zu entkoppeln, damit die auf einer Minenexplosion resultierenden Kräfte nicht auf den Fußboden übertragen werden.
Aus der DE 10 2004 054 A1 ist eine Fußauflage bekannt, die in einem vorgegebenen Abstand oberhalb des Fahrzeuginnenbodens angeordnet ist. Die Fußplatte beziehungsweise ein sie tragendes Rahmenteil stützt sich über Druckfedern auf dem Fahrzeuginnenboden ab und ist zum Fahrzeuginnenboden hin über Verbindungselemente, die nur Zugkräfte, jedoch keine Druckkräfte übertragen können, abgespannt.
Einen Fahrzeugsitz so im Fahrzeug anzubringen, dass die bei einer Minenexplosion auftretenden Kräfte vom Untergestellt aufgenommen werden, wird mit der DE 101 30 632 A1 vorgeschlagen. Der DE 101 45 279 B4 ist das Einbinden eines Zwischenbodens in den Fahrzeuginnenraum entnemhbar. Dieser ist höhenverstellbar und nur an Befestigungspunkten an den Seitenwänden befestigt.
Eine schockimpuls- isolierende Vorrichtung beschreibt die DE 40 11 963 A1. Diese weist Federn auf, die eine besonders niedrige Steifigkeit und Dämpfung aufweisen und vorgespannt sind.
Die vorgenannten Lösungen sehen eine vollständige Trennung einer Platte oder dergleichen vom Fußboden des Fahrzeuges vor.
Weiterhin bekannt ist, durch Sollbruchstellen die Krafteinleitung in die Unterschenkel der Insassen eines Fahrzeuges zu reduzieren. Die max. Last vom Fahrer auf das Pedal kann in der Praxis bis zu 1000 N betragen. Diese Bedienteile müssen zudem mit dreifacher Sicherheit gegen Bruch ausgelegt sein, so dass der untere Grenzwert bis zu dem die Sollbruchstelle halten muss bei ca. 3000 N liegt. Die einwirkende Kraft vom Fahrer auf das Pedal ist selbst nicht exakt definierbar, da diese abhängig davon ist, in welcher Höhe der Fahrer den Fuß ansetzt oder wie die Stellung des Pedals im Augenblick der Mineneinwirkung ist. Eine definierte Sollbruchstelle ist somit nicht realisierbar.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Vorrichtung aufzuzeigen, mit der eine Schockeinwirkung auf den Fuß bzw. die Unterschenkel eines Fahrers vermieden wird.
Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen enthalten.
Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, eine Entkopplung der Pedalen bzw. der Pedaleinheit vom Fuß eines Fahrers vorzunehmen, so dass eine vollständige Übertragung der Bedienkräfte für Gas und Bremse gewährleistet, der Impuls einer Minenexplosion oder dergleichen aber nicht auf den Fuß übertragen werden.
Dazu sieht die Lösung vor, das eigentliche Pedal aus zueinander beabstandete Bleche (vorzugsweise zwei) oder dergleichen (Kunststoff, etc.) zu schaffen, wobei zwischen den Blechen Federn integriert sind, durch welche die Bleche voneinander beabstandet werden und durch die Längenänderungen zwischen den Blechen aufgrund extremer Beschleunigungen ohne elastische Verformung aufgenommen werden können. Die beiden oberen Aufhängungspunkte der Federn vollziehen im Minenfall eine sehr schnelle Bewegung vom Ausgangspunkt nach oben und ebenfalls in kurzer Zeit wieder nach unten. Die Federn sind (aufgrund der Eigenmasse des Federdrahtes) hierbei nicht in der Lage, auf diese Abstandsänderungen der beiden Einhängepunkte durch eine elastische Verformung (Auseinanderziehen) über ihre gesamte Länge zu reagieren. Vielmehr werden die oberen Windungen der Federn plastisch verformt.
Lasten im Fahrbetrieb mit deutlich geringeren Beschleunigungen, wenn sie beispielsweise über 1.000 N liegen, werden hingegen durch die elastische Verformung aufgenommen. Bei Lasten über einem unteren Grenzwert kommen die Bleche gegenseitig zur Anlage. Würde die gleiche Bewegung wie im Minenfall wesentlich langsamer ablaufen, dann würden die Federn auf die gleiche Verschiebung ihrer oberen Einhängepunkte durch elastische Verformung reagieren. Das kann zum Beispiel bei sehr hohen fahrdynamischen Beanspruchungen (Aufsetzen auf ein Hindernis) der Fall sein. Ein Überdehnen der Federn über ihren elastischen Bereich hinaus wird ausgeschlossen. Somit wird auch die Sicherheit gegen Bruch bei allen fahrdynamischen Beanspruchungen vollständig gewährleistet.
Als Federn werden bevorzugt Zugfedern, beispielsweise Schraubenfedern, eingesetzt. Die Verwendung von Zugfedern anstelle von ebenfalls verwendbaren Druckfedern verhindert ein seitliches Ausbrechen der Vorrichtung auf einfache Art und Weise.
Damit die Fußplatte im normalen Betriebszustand nicht nachgeben kann, ist vorgesehen, dass Bolzen vom Pedalblech in eine Kontur im Fußblech greifen und ein Vorspannen der Zugfedern bewirken.
Anhand eines Ausführungsbeispiels mit Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt:
Fig. 1 eine seitliche Darstellung des Fußblechs,
Fig. 2 eine seitliche Darstellung des Pedalblechs,
Fig. 3 das aus Fig. 1 und Fig. 2 sich zusammensetzende Pedal im Betriebszustand
„normal" in einer Prinzipdarstellung, Fig. 4 das Pedal aus Fig. 3 im Fall einer Minenexplosion. Fig. 1 zeigt eine Fußblech 10, welches mit einem in Fig. 2 dargestellten Pedalblech 20 zusammen das nunmehr ins Fahrzeug einzubauende Pedal 1 für eine Fahrzeugbedienung bildet (Fig. 3, Fig. 4). Mit 2 ist ein Fuß eines nicht näher dargestellten Fahrers bezeichnet, welches auf dem Pedal 1 für Gas, Bremse, Kupplung aufliegt. Das Fußblech 10 besitzt seitlich angebrachte Konturen 11 , die mit am Pedalblech 20 angebrachten Bolzen 21 zusammen wirken und ein Ausbrechen des Pedals 1 verhindern. Des Weiteren weist das Fußblech 10 vorne und hinten abgewinkelte Seiten 12 auf, die in Einhängepunkte 13 für wenigstens zwei Federn 14 enden. Das Pedalblech 20 besitzt entsprechende Einhängepunkte 22 für die Federn 14. Mit 23 ist ein wannenfestes Drehlager gekennzeichnet, welches die Funktion der fahrzeugfesten Halterung der Pedale übernimmt.
Nicht näher dargestellt sind die Anbindungen zur Fahrzeugseite, da diese wie bei herkömmlichen Pedalen sind.
Die Fig. 3 und 4 zeigen das Pedal 1 in der Funktion, wobei Fig. 3 den normalen Betriebszustand beschreibt. Das Fußblech 10 ist vom Pedalblech 20 durch die wenigstens zwei Federn 14 beabstandet. Im Falle einer Schockeinwirkung auf das Pedal 1 verschiebt sich das Fußblech 10 zum Pedalblech 20 (Fig. 4). Eine Einkopplung der Impulse auf den Fuß 2 (die Füße) erfolgt nicht. Nur die am Pedalblech 20 liegenden ersten Windungen der Federn 14 erfahren im Minenfall eine plastische Verformung.

Claims

PATENTANSPRUCH E
1. Pedal (1) zum Betätigen eines Fahrzeuges, insbesondere eines minengeschützten und / oder militärischen Fahrzeug bestehend aus:
- wenigstens zwei Blechen (10, 20) oder dergleichen, einem Fußblech (10) und einem Pedalblech (20),
- wenigstens zwei Federn (14) zwischen dem Fußblech (10) und dem Pedalblech (20), wobei
- das Fußblech (10) Einhängepunkten (13) für die Federn (14) aufweist und entsprechende Einhängepunkte (22) am Pedalblech (20) vorhanden sind, und nur das Pedalblech (20) über ein wannenfestes Drehlager (23) mit der Fahrzeugwanne des Fahrzeuges direkt verbunden ist.
2. Pedal nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Fußblech (10) oberhalb des Pedalblechs (20) angebracht ist.
3. Pedal nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Federn (14) Zugoder Druckfedern sind.
4. Pedale nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Fußblech (10) seitlich angebrachte Konturen (11) besitzt, die mit am Pedalblech (20) angebrachten Bolzen (21) zusammen wirken.
5. Pedal nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass am Fußblech (10) vorne und hinten abgewinkelte Seiten (12) vorhanden sind zur Aufnahme der Einhängepunkte (13).
EP08707009A 2007-01-11 2008-01-11 Entkoppelte pedaleinheit in einem minengeschützten, insbesondere militärischen fahrzeug Withdrawn EP2126656A1 (de)

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