DE102006014228A1

DE102006014228A1 - Fußhebelwerk an Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE102006014228A1
Application number: DE102006014228A
Authority: DE
Inventors: Christian Jelbke
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2006-03-28
Filing date: 2006-03-28
Publication date: 2007-10-04
Anticipated expiration: 2026-03-29
Also published as: DE102006014228B4

Abstract

Die Aufgabe, ein im Hinblick auf den Stand der Technik weiter verbessertes Fußhebelwerk an Kraftfahrzeugen zu schaffen, wird im Wesentlichen dadurch gelöst, dass pedalseitig an einer Crashstrebe (8) ein Hakenelement (9) angeschlossen ist, welches im Falle eines Crashereignisses, eine Zwangsführung realisierend und ein Abrutschen der Crashstrebe (8) von einem Pedalhebel (4) und/oder ein Verbiegen und/oder Verklemmen der Crashstrebe (8) verhindernd, sich an der Pedalachse (5) und/oder einem dieselbe tragenden Lagerbock (1) formschlüssig abstützt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fußhebelwerk an Kraftfahrzeugen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Fußhebelwerke an Kraftfahrzeugen mit einem oder mehreren Pedalen sind überwiegend an der vorderen Stirnwand bzw. Spritzwand der Fahrgastzelle abgestützt. Aus der Praxis ist es bekannt, dass im Falle eines etwaigen Frontalcrashes eine Verschiebung des Pedals, beispielsweise Bremspedals, in den Innenraum der Fahrgastzelle hinein zu verzeichnen ist. Dieser Umstand kann zu schweren Beinverletzungen des Fahrers führen. Um der besagten für den Fahrer nachteiligen Verlagerung des Pedals im Crashfall zu begegnen und damit das Verletzungsrisiko für denselben zu minimieren, sind die verschiedensten Lösungsvorschläge bekannt.
So ist aus der EP 1 234 730 A2 ein Pedal- respektive Fußhebelwerk für ein Kraftfahrzeug bekannt, welches einen Pedalbock zur schwenkbaren Lagerung eines Pedals, der einerseits an einer Stirnwand im Fußraum und andererseits zu einem karosseriefesten Bauteil beabstandet angeordnet ist, und eine das Pedal bei einem Fahrzeugaufprall in Richtung der Stimwand verschwenkende Pedalstütze umfasst. Die Pedalstütze ist an der dem karosseriefesten Bauteil benachbarten Seite des Pedalbocks mit Abstand zu diesem derart festgelegt, dass die Pedalstütze sich in Richtung des Pedals erstreckt und bei einem Fahrzeugaufprall durch Auftreffen auf das Bauteil eine Schwenkbewegung in Richtung der Stirnwand erfährt, die sich gleichgerichtet auf das Pedal überträgt.
Weiter ist aus der EP 0 847 900 B1 ein Fußhebelwerk mit einem sogenannten Pedalverschiebungssteueraufbau für ein Fahrzeug bekannt, der seinerseits die Verschiebung der Trittfläche des Fahrzeugpedals steuert, indem er eine Druckkraft auf das Fahrzeugpedal in Richtung der Front des Fahrzeugs um die Drehachse des Fahrzeugpedals ausübt. Im Wesentlichen ist hier eine Strebe vorgesehen, die ihrerseits an einem bei einem Crash relativ starren Element der Fahrzeugkarosserie befestigt ist und die Intrusion des Pedals in die Fahrgastzelle behindert sowie eine Drehung des Fahrzeugpedals um besagte Drehachse desselben nach vorn bewirkt.
Beiden Lösungsvorschlägen ist gemein, dass im Crashfall exakt die Wirkverbindung zwischen dem Pedal und der die Verlagerung desselben bewirkenden Pedalstütze bzw. Strebe erzielt werden muss, welches jedoch aufgrund der in ihrer Art und Weise nicht vorhersehbaren Crashereignisse nicht immer gewährleistet werden kann. So kann es beispielsweise bei einem von einem exakten Frontalcrash abweichenden Crashereignis dazu führen, dass Pedalstütze bzw. Strebe und Pedal nicht oder nicht ausreichend in Wirkverbindung treten, die Pedalstütze ggf. vom Pedal bzw. dessen Pedalhebel abrutscht und verklemmt und/oder verbogen wird und in der Folge die gewünschte Schwenkbewegung des Pedals in Richtung der Stimwand nicht oder nicht in ausreichendem Maße bewirkt wird.
Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der Erfindung, ein weiter verbessertes Fußhebelwerkwerk zu schaffen, welches mittels einfacher und kostengünstiger Maßnahmen eine ausreichende Wirkverbindung zwischen der Pedalstütze, nachfolgend als Crashstrebe bezeichnet, und dem Pedalhebel gewährleistet sowie die Intrusion eines oder mehrerer Pedale in die Fahrgastzelle auch infolge eines von einem exakten Frontalcrash abweichenden Crashereignisses wirkungsvoll vermeidet.
Ausgehend von einem Fußhebelwerk an Kraftfahrzeugen, mit einem Lagerbock, welcher an einem weitestgehend starren Karosseriebauteil, wie einer Stimwand der Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs, befestigt ist, wobei am Lagerbock zumindest ein Pedalhebel um eine Pedalachse hängend schwenkgelagert ist, und wobei fahrgastraumseitig in einer bestimmten Beabstandung zum Lagerbock ein auch während eines Frontalcrashes weitestgehend ortsfestes Karosserieteil, wie ein Modulquerträger, vorgesehen ist, an welchem eine starre Crashstrebe fest angeordnet ist, die sich ihrerseits von besagtem Karosserieteil derart weit nach vorn zum Pedalhebel erstreckt, dass im Falle besagten Frontalcrashes, einhergehend mit einer Intrusion des Lagerbockes in die Fahrgastzelle eine Wirkverbindung zwischen Pedalhebel und Crashstrebe sowie eine Bewegung des Pedalhebels entgegen der Intrusionsrichtung bewirkt ist, die Aufgabe dadurch gelöst, dass pedalseitig an der Crashstrebe ein Hakenelement angeschlossen ist, welches im Falle eines Crashereignisses, eine Zwangsführung realisierend und ein Abrutschen der Crashstrebe vom Pedalhebel und/oder ein Verbiegen und/oder Verklemmen der Crashstrebe verhindernd, sich an der Pedalachse und/oder am Lagerbock formschlüssig abstützt.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind Crashstrebe und Hakenelement in ihrem Anschlussbereich derart gelenkig verbunden, dass eine Schwenkbewegung des Hakenelementes in einer in Fahrzeuglängsrichtung weisenden vertikalen Ebene gestattet ist. So können zum einen Crashstrebe und Hakenelement zweiteilig ausgebildet und in ihrem Anschlussbereich mittels eines an sich bekannten Schwenklagers in der in Fahrzeuglängsrichtung weisenden vertikalen Ebene gelenkig verbunden sein. Zum anderen können Crashstrebe und Hakenelement auch einstückig ausgebildet, jedoch infolge einer Materialausdünnung in ihrem Anschlussbereich ebenfalls in der in Fahrzeuglängsrichtung weisenden vertikalen Ebene gelenkig verbunden sein. Die Materialausdünnung ist hierbei derart gewählt, dass erst infolge eines Frontalcrashes das gebildete Gelenk zur Wirkung kommt. Schließlich wird vorgeschlagen, dass Crashstrebe und Hakenelement durch einfach herzustellende und demgemäß kostengünstige Drahtbiegeteile, Blechformteile und/oder Gussteile gebildet sind.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
1 ein Pedalwerk im Normalbetrieb mit einer erfindungsgemäß ausgebildeten Crashstrebe gem. der ersten Ausgestaltungsvariante,
2 das Pedalwerkwerk nach 1 im Zuge eines Crashereignisses,
3 die Seitenansicht der Crashstrebe gem. einer weiteren möglichen Ausgestaltungsvariante, und
4 die Ansicht „A" nach 3.
1 zeigt äußerst schematisch ein Fußhebelwerk an Kraftfahrzeugen, mit einem Lagerbock 1, welcher an einem weitestgehend starren Karosseriebauteil 2, wie einer Stirnwand der Fahrgastzelle 3 des Kraftfahrzeugs, befestigt ist.
Am Lagerbock 1 ist zumindest ein Pedalhebel 4, beispielsweise ein Pedalhebel 4 eines Bremspedals, um eine Pedalachse 5 hängend schwenkgelagert. Die Pedalachse 5 ist ihrerseits von Seitenwangen 6 des Lagerbocks 1 gehalten.
In einer bestimmten Beabstandung zum Lagerbock 1 ist ein während eines etwaigen Frontalcrashes weitestgehend ortsfestes Karosserieteil 7, vorliegend in Form eines Modulquerträgers, angeordnet.
An besagtem Karosserieteil 7 respektive Modulquerträger ist ferner eine langgestreckte Crashstrebe 8 fest angeordnet und erstreckt sich derart weit nach vorn zum Pedalhebel 4 hin, dass im Falle besagten Frontalcrashes, einhergehend mit einer Intrusion des Lagerbockes 1 in die Fahrgastzelle 3 eine Wirkverbindung zwischen Pedalhebel 4 und Crashstrebe 8 bewirkt ist.
Im Wesentlichen ist durch diese Anordnung bezweckt, dass während des Auftreffens des Pedalhebels 4 auf die Crashstrebe 8 der Pedalhebel 4 entgegen der Intrusionsrichtung um die Pedalachse 5 verschwenkt wird.
Wie bereits oben dargetan, kann aufgrund der in ihrer Art und Weise nicht vorhersehbaren Crashereignisse herkömmlich nicht ausreichend gewährleistet werden, dass Crashstrebe 8 und Pedalhebel 4 derart in Wirkverbindung treten, dass die gewünschte Schwenkbewegung des Pedalhebels 4 in Richtung der Stirnwand (Karosseriebauteil 2) bewirkt wird.
Um diesem Problem nunmehr wirkungsvoll zu begegnen, ist pedalseitig an besagter Crashstrebe 8 ein Hakenelement 9 angeschlossen, welches ausgehend vom Anschlussbereich 10 der Crashstrebe 8 vorliegend zunächst nahezu vertikal nach oben geführt und oberhalb des Lagerbockes 1 und/oder der Pedalachse 5 zur Stirnwand respektive zum den Lagerbock 1 tragenden Karosseriebauteil 2 gebogen ist.
Gesetzt den Fall, es ist ein Frontalcrash zu verzeichnen, so werden gemäß 2 der an der Stirnwand (Karosseriebauteil 2) befestigte Lagerbock 1 und der daran aufgehängte Pedalhebel 3 infolge einer entgegen der Fahrtrichtung einwirkenden Kraft „F" in den Fußraum der Fahrgastzelle 3 hinein verschoben.
In der Folge kommt die Crashstrebe 8 mit dem Pedalhebel 3 in Kontakt bzw. geht mit demselben eine Wirkverbindung ein und wird in Richtung der Stirnwand/des Karosseriebauteils 2 geschwenkt, während sich das Hakenelement 9 an der Pedalachse 5 und/oder am Lagerbock 1 formschlüssig abstützt.
Durch diese Maßnahme ist sozusagen eine Zwangsführung für die Crashstrebe 8 in Bezug auf den Pedalhebel 3 und demgemäß eine definierte Bewegung der beiden zueinander korrespondierenden Teile realisiert. Ein Abrutschen der Crashstrebe 8 vom Pedalhebel 3 und/oder ein Verbiegen und/oder Verklemmen desselben infolge beispielsweise ungenügender Kontaktierung ist wirkungsvoll verhindert.
Für den Fachmann sicherlich leicht nachvollziehbar, können hierbei die die Pedalachse 5 tragenden Seitenwangen 6 des Lagerbocks 1 die Führung des Hakenelementes 9 wirkungsvoll unterstützen.
Wird ein bestimmter Grad der Intrussion des Lagerbocks 1 in den Fußraum der Fahrgastzelle 3 überschritten, erfährt das an der Crashstrebe 8 angeschlossene Hakenelement 9 ein Biegemoment (2).
In diesem Fall ist es angezeigt, Crashstrebe 8 und Hakenelement 9 in ihrem Anschlussbereich 10 derart gelenkig zu verbinden, dass eine Schwenkbewegung des Hakenelementes 9 in einer in Fahrzeuglängsrichtung weisenden vertikalen Ebene bzw. um eine in derselben liegende Querachse gestattet ist.
Gemäß den 1 und 2 sind Crashstrebe 8 und Hakenelement 9 zweiteilig ausgebildet und im besagten Anschlussbereich 10 mittels eines an sich bekannten und demgemäß nicht näher dargestellten Schwenklagers 11 in der besagten vertikalen Ebene gelenkig verbunden.
Crashstrebe 8 und Hakenelement 9 können jeweils durch ein Drahtbiegeteil oder Blechformteil gebildet sein. Sicherlich ist es auch denkbar dieselben als Gussteile, z.B. aus Leichtmetallguss auszubilden.
Gemäß den 3 und 4 sind dagegen Crashstrebe 8 und Hakenelement 9 einstückig, beispielsweise aus einem in geeigneter Weise gebogenen Runddraht aus Stahl ausgebildet. Vorliegend bilden der in der 3 rechts angeordnete Abschnitt des Rundrahtes die Crashstrebe 8 und der links gezeigte Abschnitt das Hakenelement 9.
Wie in 4 weiter gezeigt, ist der Anschlussbereich 10 derselben durch einen querverlaufenden Abschnitt gebildet, wodurch der Kontaktbereich zum Pedalhebel 3 in Querrichtung vorteilhaft erweitert ist.
Um auch hier eine Relativbewegung zwischen Crashstrebe 8 und Hakenelement 9 im Sinne einer Schwenkbewegung zu gewährleisten, weist der Anschlussbereich 10 eine Materialausdünnung 12 auf, die vorliegend durch eine Umfangsnut bewerkstelligt ist.
Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, die Materialausdünnung 12 derart zu wählen, dass erst infolge eines Frontalcrashes das gebildete Gelenk zur Wirkung kommt.
Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf vorstehende Ausführungsform, sondern umfasst jedweden denkbaren einstückigen Verbund aus Crashstrebe 8 und Hakenelement 9, sofern eine Relativbewegung zwischen denselben durch Materialausdünnung weitestgehend auf eine Schwenkbewegung innerhalb der in Fahrzeuglängsrichtung weisenden vertikalen Ebene beschränkt bleibt.
Wie den 3 und 4 weiter zu entnehmen ist, verfügt das freie Ende der Crashstrebe 8 über ein abgewinkeltes Befestigungsblech 13, welches mit der Crashstrebe 8 vorzugsweise durch Schweißung und mit dem Karosserieteil 7 in Form beispielsweise eines Modulquerträgers vermittels nicht näher gezeigter mechanischer Befestigungsmittel, wie Verschraubungen, befestigbar ist.

1: Lagerbock
2: Karosseriebauteil (Stirnwand – Fahrgastzelle 3)
3: Fahrgastzelle
4: Pedalhebel
5: Pedalachse
6: Seitenwangen (Lagerbock 1)
7: Karosserieteil (Modulquerträger)
8: Crashstrebe
9: Hakenelement
10: Anschlussbereich (Crashstrebe 8/Hakenelement 9)
11: Schwenklager
12: Materialausdünnung
13: Befestigungsblech

Claims

Fußhebelwerk an Kraftfahrzeugen, mit einem Lagerbock (1), welcher an einem weitestgehend starren Karosseriebauteil (2), wie einer Stirnwand der Fahrgastzelle (3) des Kraftfahrzeugs, befestigt ist, wobei am Lagerbock (1) zumindest ein Pedalhebel (4) um eine Pedalachse (5) hängend schwenkgelagert ist, und wobei fahrgastraumseitig in einer bestimmten Beabstandung zum Lagerbock (1) ein auch während eines Frontalcrashes weitestgehend ortsfestes Karosserieteil (7), wie ein Modulquerträger, vorgesehen ist, an welchem eine starre Crashstrebe (8) fest angeordnet ist, die sich ihrerseits von besagtem Karosserieteil (7) derart weit nach vorn zum Pedalhebel (4) erstreckt, dass im Falle besagten Frontalcrashes, einhergehend mit einer Intrusion des Lagerbockes (1) in die Fahrgastzelle (3) eine Wirkverbindung zwischen Pedalhebel (4) und Crashstrebe (8) sowie eine Bewegung des Pedalhebels (4) entgegen der Intrusionsrichtung bewirkt ist, dadurch gekennzeichnet, dass pedalseitig an der Crashstrebe (8) ein Hakenelement (9) angeschlossen ist, welches im Falle eines Crashereignisses, eine Zwangsführung realisierend und ein Abrutschen der Crashstrebe (8) vom Pedalhebel (4) und/oder ein Verbiegen und/oder Verklemmen der Crashstrebe (8) verhindernd, sich an der Pedalachse (5) und/oder am Lagerbock (1) formschlüssig abstützt.
Fußhebelwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Crashstrebe (8) und Hakenelement (9) in ihrem Anschlussbereich (10) derart gelenkig verbunden sind, dass eine Schwenkbewegung des Hakenelementes (9) in einer in Fahrzeuglängsrichtung weisenden vertikalen Ebene gestattet ist.
Fußhebelwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Crashstrebe (8) und Hakenelement (9) zweiteilig ausgebildet und in ihrem Anschlussbereich (10) mittels eines an sich bekannten Schwenklagers (11) in der in Fahrzeuglängsrichtung weisenden vertikalen Ebene gelenkig verbunden sind.
Fußhebelwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Crashstrebe (8) und Hakenelement (9) einstückig ausgebildet, jedoch infolge einer Materialausdünnung (12) in ihrem Anschlussbereich (10) in der in Fahrzeuglängsrichtung weisenden vertikalen Ebene gelenkig verbunden sind.
Fußhebelwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialausdünnung (12) derart gewählt ist, dass erst infolge eines Frontalcrashes das gebildete Gelenk zur Wirkung kommt.
Fußhebelwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Crashstrebe (8) und Hakenelement (9) durch Drahtbiegeteile, Blechformteile und/oder Gussteile gebildet sind.