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TECHNISCHES
GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fuß-Schutzvorrichtung für den Fahrer
eines Fahrzeugs.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Moderne
Fahrzeuge sind so entworfen, dass sie Fahrzeuginsassen im Fall einer
Kollision zwischen dem Fahrzeug und einem fremden Gegenstand wie
etwa einem weiteren Fahrzeug oder einem feststehenden Gegenstand,
etwa einem Baum, einem Lampenpfosten usw. schützen. Im Fall einer Frontalkollision
ist es wegen der Notwendigkeit, fußbetätigte Pedale und eine Lenksäule im Fußraum des Fahrers
des Fahrzeugs zu haben, schwieriger, einen angemessenen Schutz des
Fahrers als jenen für
irgendwelche Passagiere zu gewährleisten.
Falls eine Kollision besonders stark ist, besteht die Gefahr, dass
sich der Fußraum
des Fahrers beispielsweise wegen eines Eindringens der Lenksäule verformt.
Da der Fahrer während
einer derartigen Kollision nach vorn geworfen wird, können ferner
seine Füße durch die
Pedale verletzt werden, insbesondere wenn der Fußraum in einem größeren Ausmaß verformt
ist. Um die Gefahr zu verringern, dass die Füße des Fahrers auf die Pedale
oder an diesen vorbei geworfen werden, wurde vorgestellt, den Boden
des Fahrzeugs bei der Fahrerseite mit einem erhöhten Abschnitt für die Pedale
zu versehen, an dem die Ferse bzw. die Fersen des Fußes bzw.
der Füße anliegen können.
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Um
Fahrer unterschiedlicher Größe und/oder
mit unterschiedlicher Beinlänge
aufzunehmen, werden Fahrzeuge bekanntlich mit einstellbaren Pedalen
ausgestattet, d. h. die Pedale können näher an den
Fahrersitz heran oder weiter von ihm weg bewegt werden. Es ist erwünscht, dass
gewährleistet
werden kann, dass mit einstellbaren Pedalen ausgerüstete Fahrzeuge
auch einen angemessenen Schutz für
die Füße des Fahrers
bieten.
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US 6349965 B1 offenbart
eine Fahrzeug-Sicherheitsvorrichtung zum Schutz der Füße eines
Insassen, insbesondere eines Fahrers. Die Fahrzeug-Sicherheitsvorrichtung
umfasst eine Einstellvorrichtung und einen Abschnitt eines Bodens
des Fahrzeugs in einem Insassen-Fußbereich. Der Abschnitt ist
ein beweglicher Abschnitt und er kann mit der Einstellvorrichtung
gekoppelt werden, damit er durch die Vorrichtung relativ zu den
Füßen bewegt werden
kann.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Es
ist folglich eine Aufgabe der Erfindung, einen Fuß-Schutzvorrichtung
zur Verwendung bei Fahrzeugen mit einstellbaren Pedalen zu schaffen.
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Diese
Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung
durch eine Fuß-Schutzvorrichtung
für einen
Fahrer eines Fahrzeugs gelöst,
wie es in Anspruch 1 beansprucht ist.
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Gemäß einem
prinzipiellen Aspekt der vorliegenden Erfindung bewegen sich folglich
die Fuß-Schutzvorrichtung
und die einstellbaren Pedale zusammen, um zu gewährleisten, dass die Fuß-Schutzvorrichtung
immer in einer Position relativ zu den Pedalen positioniert ist,
die bei einem Zusammenprall optimal ist.
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Durch
das Schaffen der beanspruchten Fuß-Schutzvorrichtung mit derartigen
Unterstützungsmitteln
bei einem Ende des länglichen
Fersenträgers
wird ein stabiler Aufbau erzielt, der in Bezug auf die Pedale optimal
positioniert werden kann, so dass ein verbesserter Schutz für Fahrer
mit verschiedener Größe gewährleistet
werden kann. Fuß-
und Unterbeinverletzungen, die derzeit dadurch verursacht werden,
dass der Fahrer während
eines Zusammenpralls nach vorn geworfen wird, können verringert werden. Ferner
sorgt die Fuß-Schutzvorrichtung
für eine
verbesserte Fußstabilität (ein Verdrehen des
Fußes
eines Fahrers kann verringert und sogar verhindert werden) und für eine verringerte
Energieübertragung
an den Fuß.
Die Leistungsfähigkeit
ist im Wesentlichen über
den gesamten Einstellbereich der Pedale gleich.
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Vorzugsweise
ist der längliche
Fersenträger zwischen
einem ersten und einem zweiten Unterstützungsarm drehbar angebracht,
so dass der Fersenträger
auf einem Bodenaufbau eines Fahrzeugs rollen kann.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird ferner eine zusätzliche Bodenplatte geschaffen,
die mit Aussparungen zum Aufnehmen von Pedalen, wenn sie zurückgezogen sind,
versehen ist, wobei die Bodenplatte zur Verlagerung mit der Fuß-Schutzvorrichtung
zwischen dem länglichen
Fersenträger
und wenigstens einem ersten Unterstützungsarm angebracht ist. Üblicherweise entkoppelt
ein Aktuator das Pedal (oder die Pedale) und bewirkt ein vollständiges Zurückziehen
der Pedale in die Aussparungen oder Öffnungen der zusätzlichen
Bodenplatte.
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Auf
diese Weise wird eine ebene Fahrzeugbodenfläche erzielt, die in Bezug auf
die Pedale optimal positioniert werden kann, um so einen verbesserten
Schutz für
Fahrer unterschiedlicher Größe zu gewährleisten.
Der zusätzliche
Boden wird an einem Rahmen befestigt, der während einer Einstellung für eine gute
Fahrposition den Pedalen folgt. Die zusätzliche Bodenplatte trägt dazu
bei, eine unregelmäßige Form
in einem Aufprallbereich wegen eines Eindringens des Steuerrads
zu vermeiden.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden durch die folgende Beschreibung,
die bestimmte besondere Ausführungsformen
der Erfindung beschreibt, in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung
besser verständlich.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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Die
Erfindung wird nun lediglich beispielhaft und anhand der beigefügten Zeichnung
ausführlicher beschrieben,
in der:
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1 eine
schematische perspektivische Ansicht einer Fuß-Schutzvorrichtung gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung ist;
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2 eine
schematische perspektivische Ansicht der in 1 gezeigten
Fuß-Schutzvorrichtung,
wenn sie an einem Fahrzeug angebracht ist, entsprechend der Fuß-Schutzvorrichtung
der vorliegenden Erfindung ist;
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3 eine
schematische perspektivische Ansicht entsprechend 2 ist,
die jedoch die Erfindung veranschaulicht, wenn das Fahrzeug eine
gewaltsame Kollision erfährt;
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4 eine
schematische Seitenansicht der Fuß-Schutzvorrichtung von 2 ist;
und
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5 eine
Seitenansicht einer Fuß-Schutzvorrichtung
von 3 ist.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Wie
es erforderlich ist, werden hier ausführliche Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung offenbart; Selbstverständlich sind
die offenbarten Ausführungsformen
jedoch lediglich Beispiele der Erfindung, die ferner in verschiedenen
und alternativen anderen Formen als in jenen, die nachfolgend beschrieben
sind, ausgeführt
werden kann. Die Zeichnung ist nicht notwendigerweise maßstabsgetreu und
manche Mechanismen können übertrieben
oder minimiert sein, um Details von bestimmten Bestandteilen oder
Merkmalen zu zeigen. Folglich dürfen
bestimmte Details des Aufbaus und der Funktionsweise, die hier offenbart
sind, nicht als in irgendeiner Weise einschränkend ausgelegt werden, sondern
sie bilden lediglich eine Basis für die Ansprüche und eine repräsentative
Basis dafür,
um einem Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet zu ermöglichen,
die vorliegende Erfindung auf verschiedene Weise in die Praxis umzusetzen.
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In
der Zeichnung bezeichnet das Bezugszeichen 20 allgemein
eine Fuß-Schutzvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung. In 1 umfasst die Fuß-Schutzvorrichtung 20 einen
länglichen
Fersenträger 22 mit
einem ersten Ende 24 und einem zweiten Ende 26.
Dem ersten und dem zweiten Ende ist jeweils ein erstes bzw. ein
zweites Unterstützungsmittel 28, 30 zugeordnet.
In der Zeichnung sind das erste und das zweite Unterstützungsmittel 28, 30 als ein
erster und ein zweiter Unterstützungsarm
dargestellt, es geht jedoch für
einen Fachmann auf dem Gebiet hervor, dass irgendwelche geeigneten
Unterstützungsmittel
verwendet werden können.
Beispielsweise kann das erste Unterstützungsmittel ein Arm sein und
das zweite Unterstützungsmittel
kann ein Gleitschlitten sein, der so beschaffen ist, dass er mit
einer Laufrolle oder Schiene zusammenwirkt, die an dem Fahrzeug
angebracht ist. Unabhängig
von ihrer Form, und wie es aus 2 und 3 hervorgeht,
sind das erste und das zweite Unterstützungsmittel 28, 30 so
beschaffen, dass sie mit Montagemitteln 32, 34 in
dem Fahrzeug zusammenwirken, derart, dass die Fuß-Schutzvorrichtung 20 in
der Längsrichtung
des Fahrzeugs verlagerbar ist, um dadurch den länglichen Fersenträger 22 unter
den Pedalen 36, 38, 40 des Fahrzeugs
zu positionieren.
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Bei
der veranschaulichten Ausführungsform umfassen
die ersten Unterstützungsmittel 28 der Fuß-Schutzvorrichtung 20 einen
ersten Unterstützungsarm 28,
der sich von dem ersten Ende 24 des länglichen Fersenträgers 22 erstreckt.
Zu dem Ende hin oder bei dem Ende, das von dem länglichen Fersenträger 22 entfernte
ist, ist der erste Unterstützungsarm 28 mit
ersten Befestigungsmitteln 42 versehen, die so beschaffen
sind, dass sie mit den Montagemitteln 32 in dem Fahrzeug
zusammenwirken. Bei einer Ausführungsform
der Erfindung umfassen die ersten Befestigungsmittel 42 an
dem ersten Unterstützungsarm 28 eine
Gleitanordnung 44, die mit einem Führungselement 46,
beispielsweise einem geradlinigen Stab, zusammenwirkt, der wenigstens einen
Teil der Montagemittel 32 in dem Fahrzeug bildet. Die Gleitanordnung 44 kann
ein im Wesentlichen zylindrisches Gehäuse 48 umfasst, das
eine Verlängerung
des ersten Unterstützungsarms 28 bildet. Diesbezüglich muss
angemerkt werden, dass der Ausdruck "im Wesentlichen zylindrisch" so vorgesehen ist,
dass er jegliche hohle Form umfasst, sei sie geschlossen oder teilweise
offen. Wichtig für
diese Ausführungsform
der Erfindung ist lediglich, dass das Gehäuse 48 geeignet ist,
das Führungselement 46 aufzunehmen.
Folglich ist das im Wesentlichen zylindrische Gehäuse 48 so
beschaffen und in 2 und 3 so veranschaulicht,
dass es das Führungselement 46 so
aufnimmt, dass sich der erste Unterstützungsarm 28 dann
längs des
Führungselements 46 bewegen
kann.
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Bei
einer bestimmten Ausführungsform
der Erfindung ist der erste Unterstützungsarm 28 so beschaffen,
dass er eine Fußauflage 50 bereitstellt. Üblicherweise
ist die Fußauflage
so beschaffen, dass ein Fahrer seinen linken Fuß darauf ausruhen kann. Die
Fußauflage 50 kann
aus einer Platte gebildet sein, die an dem ersten Unterstützungsarm
beispielsweise durch Befestigungselemente wie etwa Muttern und Bolzen,
Nieten oder Schrauben angebracht ist, oder, abhängig von den Werkstoffen der
Teilkomponenten daran angeschweißt ist. Alternativ kann die Fußauflage
einteilig mit dem ersten Unterstützungsarm
ausgebildet sein, indem sie zum Beispiel mit dem Unterstützungsarm
zusammen gegossen wurde.
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Bei
den veranschaulichten Ausführungsformen
weisen die zweiten Unterstützungsmittel 30 der Fuß-Schutzvorrichtung 20 einen
zweiten Unterstützungsarm 30 auf,
der sich von dem zweiten Ende 26 des länglichen Fersenträgers 22 erstreckt.
Der zweite Unterstützungsarm 30 ist
zu seinem Ende hin, das entfernt von dem länglichen Fersenträger 22 ist,
oder bei diesem Ende mit zweiten Befestigungsmitteln 52 versehen,
die so beschaffen sind, dass sie mit den Montagemitteln 34 in
dem Fahrzeug zusammenwirken. Wie es in 2 und 3 gezeigt
ist, sind die zweiten Befestigungsmittel 52 an dem zweiten
Unterstützungsarm 30 so
beschaffen, dass sie mit einer Fahrpedal-Anbringungseinrichtung 54,
die wenigstens einen Teil der Montagemittel in dem Fahrzeug bilden,
zusammenwirken. Da bei dieser beschriebenen Ausführungsform der Erfindung die
zweiten Anbringungsmittel 52 so beschaffen sind, dass sie
mit der Fahrpedal-Anbringungseinrichtung 54 zusammenwirken,
bewirkt jegliche Einstellung des Fahrpedals 26, d. h. eine
Einstellung seiner Position in der Längsrichtung des Fahrzeugs automatisch
eine entsprechende Einstellung der Position der Fuß-Schutzvorrichtung 20.
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Der
längliche
Fersenträger 22 kann
irgendeine geeignete Form aufweisen. Um zu ermöglichen, dass ein und dieselbe
Form für
Fahrer von unterschiedlicher Größe und Körperbau
verwendet werden kann, ist eine geeignete Form im Wesentlichen zylindrisch.
Sowohl wegen des Komforts als auch wegen der Einfachheit der Einstellung
kann der längliche
Fersenträger 22 zwischen
dem ersten und dem zweiten Unterstützungsarm 28, 30 drehbar
angebracht sein. Beispielsweise kann der Fersenträger 22 eine
konzentrische zylindrische Form aufweisen. Lediglich beispielhaft
kann der längliche
Fersenträger 22 eine
Länge von
etwa 150 mm bis 300 mm, vorzugsweise von etwa 200 mm, und einen
Durchmesser von etwa 20 mm bis 50 mm, vorzugsweise von etwa 30 mm
aufweisen. Der Fersenträger 22 kann mit
einer Beschichtung aus Gummi versehen sein, die beispielsweise mit
einem Firmenschriftzug beschriftet ist, oder mit dem gleichen Teppich
versehen sein, wie er auf dem Boden 58 des Fahrzeugs vorgesehen
ist. Selbstverständlich
kann jedes beliebige gewünschte
Erscheinungsbild vorgesehen sein, beinahe ohne Einschränkung; vorzugsweise
ist jedoch der Fersenträger 22 so
beschaffen, dass er sogar dann leicht über den Boden bewegt werden
kann, wenn Steine, Schmutz oder dergleichen vorhanden sind.
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Um
die Sicherheit weiter zu erhöhen,
kann die zuvor beschriebene Fuß-Schutzvorrichtung 20 außerdem eine
zusätzliche
Bodenplatte 56 aufweisen, die zwischen dem länglichen
Fersenträger 22 und
zumindest dem ersten Unterstützungsarm 28 angebracht
ist. Auf diese Weise bewegt sich die zusätzliche Bodenplatte 56 zusammen
mit dem Rest der Fuß-Schutzvorrichtung 20.
Es muss angemerkt werden, dass der Ausdruck "zusätzliche
Bodenplatte" einen
Aufbau bezeichnet, der dafür
vorgesehen ist, auf dem vorhandenen Boden 58 des Fahrzeugs
oder darüber
zu liegen. Wie es in 2 und 3 veranschaulicht
ist, ist die zusätzliche
Bodenplatte 56 dafür vorgesehen,
sich in eine Vorwärtsrichtung
(in die normale Bewegungsrichtung des Fahrzeugs) von dem länglichen
Fersenträger 22 oder
in dessen Nähe
zu erstrecken, um eine Position zwischen dem vorhandenen Boden 58 und
den Pedalen 36, 38, 40 zu belegen. Üblicherweise
wird die zusätzliche
Bodenplatte 56 entweder aus einem Stahl- oder Aluminiumblech
hergestellt, oder aus einem Kunststoff, der mit geeigneten Fasern
verstärkt
sein kann. Die zusätzliche
Bodenplatte 56 umfasst eine Anzahl von Aussparungen oder Öffnungen 60, 62, 64,
die so beschaffen sind, dass sie die Pedale aufnehmen, wenn die
Pedale vollständig
zurückgezogen
sind, wie es in 3 gezeigt ist. Entsprechend
sollten die Aussparungen oder Öffnungen 60, 62, 64 in
Bezug auf die Pedale so ausgelegt sein, dass die Pedale 36, 38, 40 in
ihrer vollständig
zurückgezogenen
Position eine Fläche bilden,
die mit der oberen Oberfläche
der zusätzlichen
Bodenplatte 56 im Wesentlichen bündig
ist. Auf diese Weise wird der Fußraum des Fahrzeugs im Wesentlichen
von jeglichen Vorsprüngen
befreit, an denen sich die Füße des Fahrers
verfangen können.
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Um
ein vollständiges
Zurückziehen
der Pedale zu bewirken, wie es in 3 veranschaulicht
ist, kann eine Pedalbaueinheit 68 wenigstens einen Aktuator 70 aufweisen.
Auf eine an sich bekannte Weise ist der Aktuator 70 so
beschaffen, dass der in Reaktion auf ein Signal betätigt wird,
das durch einen Crash-Sensor 72 ausgelöst wird. Mittels einer geeigneten
Verbindung entkoppelt der Aktuator 70, wenn er betätigt wird,
das Pedal (oder die Pedale) und bewirkt ein vollständiges Zurückziehen
der Pedale in die Aussparungen oder Öffnungen 60, 62, 64 der
zusätzlichen
Bodenplatte 56. Offensichtlich wird hierauf ein Bremsen
des Fahrzeugs automatisch ohne jegliche Fahrerbeteiligung bewirkt.
Es wird angemerkt, dass eine Pedalentkopplung auch bei Ausführungsformen
der Erfindung vorgesehen sein kann, die die zusätzliche Bodenplatte nicht aufweisen.
Die Anzahl von Aktuatoren 70 hängt vor Allem von der Getriebeart
ab, die in dem Fahrzeug eingebaut ist. Wenn das Getriebe keine manuelle
Betätigung
einer Kupplung erfordert, muss die Pedalbaueinheit 68 folglich
lediglich einen Aktuator aufweisen, um ein Zurückziehen des Fahrpedals 36 und
des Bremspedals 38 zu bewirken. Falls die Pedalbaueinheit
ein Kupplungspedal 40 aufweist, kann das Kupplungspedal
mit einem zugeordneten Aktuator versehen sein.
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Schließlich veranschaulichen 4 und 5 schematisch,
wie die Fuß-Schutzvorrichtung und
das Fuß-Schutzsystem
der vorliegenden Erfindung durch einen Fahrer verwendet werden.
Der längliche
Fersenträger 22 trägt die Ferse
des Fußes oder
Schuhs eines Fahrers. Die Pedale werden durch den Fuß oder die
Füße betätigt, wobei
sie um den Fersenträger 22 schwenken.
Bei einer Frontalkollision wird der Fahrer nach vorn geworfen, und
der Fersenträger
führt dazu,
eine Vorwärtsbewegung
der Füße weiter
in den Fußraum
zu verhindern.
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Jeglicher
Typ von Fahrzeug mit einstellbaren Pedalen wie etwa ein Auto kann
von der Erfindungsvorrichtung profitieren. Außerdem kann der Einstellmechanismus
für die
Pedale irgendein geeigneter Typ sein, wie etwa eine kraftbetätigte Stößelstange oder
irgendeine andere geeignete Art von Mechanismus. Wie es beschrieben
wurde, ist es vorteilhaft, wenn die Fuß-Schutzvorrichtung der vorliegenden Erfindung
gleichzeitig mit dem Einstellen des Pedals, d. h. automatisch eingestellt
wird. Nichtsdestotrotz können
selbstverständlich
Mittel bereitgestellt werden, die es ermöglichen, dass die Position
der Fuß-Schutzvorrichtung
in Bezug auf die Position der Pedale geändert werden kann, um dadurch
eine individuelle Anpassung des Fuß-Schutzsystems an den jeweiligen
Fahrer bereitzustellen.