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1. Erfindungsgebiet
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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Pedalsicherheitssystem für die Befestigung
der Pedalerie in Kraftfahrzeugen, insbesondere Personenkraftfahrzeugen.
Pedalsicherheitssysteme der erfindungsgemäßen Art müssen zweierlei Anforderungen
genügen.
Zum einen müssen
sie eine geeignete Anlenkung der Pedalerie im Fußbereich eines Kraftfahrzeugs
erlauben. Zum anderen müssen
sie den Schutz des Fahrers vor Verletzungen durch im Falle einer
Kollision in den Fußbereich
hinein getriebene Pedale, insbesondere das Brems- und das Kupplungspedal,
sicherstellen. Insbesondere bei Deformation im Frontbereich des
Kraftfahrzeugs wird der Motor samt Bremskraftverstärker und
das mit ihm über
eine Druckstange verbundene Bremspedal in den Fahrerbereich hinein
gedrückt,
wodurch schwere Beinverletzungen des Fahrers entstehen können.
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2. Stand der Technik
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Um
derartige Verletzungen zu verhindern, liegen aus dem Bereich des
Kraftfahrzeugbaus bereits verschiedene Konstruktionsvorschläge vor,
die eine im Fußbereich
des Fahrers angeordnete Pedalerie während einer Kollision des Kraftfahrzeugs
aus dem Fußbereich
herausbewegt.
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Die
Druckschriften
US 5 848 662 und
US 5 896 781 beschreiben
beispielsweise ein Bremspedal mit einem Fortsatz oberhalb der Drehachse
des Pedals, der im ungedrückten
Fall des Bremspedals an einem Vorsprung des Kraftfahrzeugrahmens
anliegt. Bei einer Kollision des Kraftfahrzeugs wird der mit dem
Fortsatz des Bremspedals in Verbindung stehende Vorsprung des Kraftfahrzeugrahmens
in Richtung des Fahrerbereichs des Kraftfahrzeugs verschoben und
dreht dadurch das Bremspedal um seine Lagerachse, so dass der Pedalarm
in Fahrtrichtung aus dem Fahrerbereich herausbewegt wird und bei Überschreitung
einer vorgewählten
Kraft die Befestigungsbolzen der Pedale am Lagerbock brechen und
dabei die Pedale freigeben, womit Verletzungen verhindert sind.
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Eine
weitere technische Lösung
liefert die Druckschrift
FR
27 62 694 A1 . An dem die Achse des Bremspedals aufnehmenden
Element des Kraftfahrzeugrahmens ist ein zusätzlicher Hebelmechanismus befestigt,
der im Fall einer Kollision die Bewegung des Bremspedals in den
Fahrerbereich blockiert. Dieser Hebelmechanismus drückt kurz
unterhalb der Pedaldrehachse das Bremspedal gegen die Pedalstange,
liefert auf diese Weise eine Gegenkraft zur sich nach innen bewegenden
Druckstange des Bremssystems und drückt das Bremspedal in Richtung
des Frontbereichs des Kraftfahrzeugs.
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Komplexere
Hebelmechanismen zum Schutz des Fahrers im Fall einer Kollision
des Kraftfahrzeugs liefern die Druckschriften
EP 0 879 745 A2 und
EP 0 805 079 A2 .
Die Hebelmechanismen stellen eine indirekte Verbindung zwischen
Bremspedal und Druckstange des Bremssystems her. In der
EP 0 879 745 A2 ist
der Hebelmechanismus an zwei Teilen des Kraftfahrzeugrahmens befestigt,
die über
eine Achse drehbar miteinander verbunden sind. Bei der Wirkung großer mechanischer
Belastungen, beispielsweise durch eine Kollision des Kraftfahrzeugs, werden
die Rahmenteile um diese Achse gegeneinander gedreht. Die Rahmenteile
bewegen sich, einen spitzen Winkel bildend, aufeinander zu, wobei
das eine Rahmenteil die Bewegung der Druckstange des Bremssystems
in Richtung des Fahrerbereichs blockiert und sich der andere Rahmenteil
so in den Fahrgastinnenraum verschiebt, dass das Bremspedal in Richtung
Vorderseite des Kraftfahrzeugs bewegt wird.
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In
der
EP 0 805 079 A2 ist
der Hebelmechanismus derart konstruiert, dass er durch die mechanische
Belastung bei einer Kollision des Kraftfahrzeugs und somit durch
die Bewegung der Druckstange des Bremssystems gestreckt wird, so
dass sich alle im Hebelmechanismus vorhandenen Drehpunkte in einer
Linie an ordnen. Durch die Streckung des Hebelmechanismus wird die
Drehachse des Bremspedals aus ihrer Führungsnut entfernt und gleichzeitig
das Bremspedal in Richtung Vorderseite des Kraftfahrzeugs bewegt.
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Die
verschiedenen Hebelsysteme erfüllen sowohl
die Funktionsansprüche
an ein Bremspedal wie auch die Sicherheitsansprüche im Fall einer Kollision
des Kraftfahrzeugs. Jedoch erfordert die komplexe Konstruktion des
Hebelmechanismus erheblichen verfahrenstechnischen Aufwand bei der
Herstellung des Kraftfahrzeugs. Die Pedalerie wirkt mit verschiedenen
beweglichen und unbeweglichen Teilen des Kraftfahrzeugrahmens zusammen,
was beim Einbau berücksichtigt
werden muss. Aus diesem Grund ist es ebenfalls erforderlich, dass
das Hebelsystem auf den jeweiligen Kraftfahrzeugtyp abgestimmt ist,
was zusätzliche
Konstruktionskosten verursacht.
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Außerdem beinhalten
die oben beschriebenen, vorbekannten Hebelmechanismen verschiedene
bewegliche Verbindungen, die aufgrund ihrer komplexen Struktur eine
kostenintensive Herstellung sowie regelmäßige Wartung und Pflege erfordern, die
nur durch Fachpersonal ausgeführt
werden kann und dadurch die laufenden Nutzungskosten des Kraftfahrzeugs
steigern.
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Eine
weitere technische Lösung
zur Verhinderung der Verletzung des Fahrers durch die Bewegung der
Pedale in den Fahrerbereich im Fall einer Kollision ist die Freisetzung
der Lagerachse des Pedals, wodurch das Pedal seine Drehachse verliert. Dadurch
wird die Bewegung der Pedalerie in den Fahrerbereich verhindert.
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Die
Druckschrift
DE 19
606 427 A1 liefert eine in einem mindestens zweiteilig
ausgebildeten Pedalrahmen gelagerte Bremspedalachse. Die Rahmenteile
weisen zusammenwirkende U- und L-förmige Achsenaufnahmeöffnungen
auf, die unter normalen Bedingungen die Pedalachse aufnehmen und
befestigen. Verformt sich der Bremspedalrahmen aufgrund einer Kollision
des Kraftfahrzeugs, werden die U- und L-förmigen Aufnahmeöffnungen
derart gegeneinander verschoben, dass die Bremspedalachse freigegeben
wird. Durch die Freigabe der Bremspedalachse kann das Bremspedal
durch die Druckstange des Bremssystems nicht mehr in den Fahrerbereich
bewegt werden und dadurch zu Verletzungen führen.
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In
der Druckschrift
DE
197 33 512 A1 ist die Aufnahme der Bremspedalachse im Lagerblock
so gestaltet, dass sie jeweils eine U-förmige, nach oben offene Ausnehmung
an beiden Achsenden bildet. Durch ein übergreifendes Lagerteil wird
die Bremspedalachse bei normalem Betrieb im Lagerblock gehalten. Über eine
Aushebeeinrichtung, die als ein Blechpressteil dargestellt ist,
mit einer Seite kurz unter die Pedalachse reicht und mit einer anderen
Seite an einem sich bei einer Kollision des Kraftfahrzeugs spürbar in
den Fahrgastraum hinein verlagernden Wandbereich befestigt ist,
wird während
einer Kollision des Kraftfahrzeugs die Achse des Bremspedals aus
ihren U-förmigen,
nach oben offenen Ausnehmungen gehebelt. Außerdem wird durch das Blechpressteil
die Verbindung Druckstange/Bremspedal getrennt. Auf diese Weise
ist verhindert, dass die Druckstange des Bremssystems das Bremspedal
in den Fahrerbereich bewegt und Verletzungen erzeugt.
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Die
in den oben genannten deutschen Patentanmeldungen beschriebenen
Pedalsysteme setzen sich aus mit bei einer Kollision des Kraftfahrzeugs
beweglichen und starren Kraftfahrzeugrahmenteilen zusammenwirkenden
Elementen zusammen. Sie erfüllen
dadurch die angestrebten Sicherheitsansprüche, stellen jedoch hohe Ansprüche an die
verwendeten Materialien.
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Je
nach Funktionsweise des Bestandteils des Pedalsystems werden Materialien
unterschiedlicher Eigenschaften, beispielsweise Verformbarkeit, eingesetzt.
Daraus ergeben sich herstellungsbedingt erforderliche unterschiedliche
Bearbeitungsmethoden der Materialien, die sowohl den Produktionsaufwand
wie auch den finanziellen Aufwand eines solchen Pedalsystems steigern.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt somit das zu lösende technische Problem zugrunde,
ein Pedalsicherheitssystem bereitzustellen, das den Fahrer im Falle
einer Kollision seines Kraftfahrzeugs vor Verletzungen durch ein
sich in den Fahrerbereich bewegendes Bremspedal schützt, in
seiner Konstruktion einfach strukturiert ist und dadurch mit geringem technischen
Aufwand und kostengünstig
herstellbar ist und keiner späteren
Wartung im eingebauten Zustand im Kraftfahrzeug bedarf.
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3. Zusammenfassung der Erfindung
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- 1. Die vorliegende Erfindung löst das angesprochene
Problem durch ein Pedalsicherheitssystem zur Befestigung von Pedalen,
insbesondere in Kraftfahrzeugen, umfassend eine Pedallagerung, die
eine Pedaldrehachse definiert und ein Pedal, das drehbar um die
genannte Pedaldrehachse in einer Lagerbuchse befestigt ist, wobei
die genannte Pedallagerung mindestens eine einteilige Lagerbuchse
zur Aufnahme der Pedaldrehachse umfasst, wobei die Lagerbuchse mindestens
eine Solltrennstelle aufweist, die bei einer bestimmten auf das
Pedal bzw. auf die Pedallagerung einwirkenden mechanischen Belastung
zu einer Trennung von Pedal und Lagerbuchse führt, indem die Lagerbuchse
versagt.
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Die
Pedallagerung wird erfindungsgemäß bevorzugt
durch einen Lagerblock und die mindestens eine Lagerbuchse zur Aufnahme
der Pedaldrehachse gebildet. Die Pedallagerung ist einteilig aus Kunststoff
ausgebildet, wobei sie mehrere Befestigungssysteme für beispielsweise
Gas-, Kupplungs- und Bremspedal in einem Stück aufweisen kann. Es ist aber
auch. möglich,
das erfindungsgemäße Pedalsicherheitssystem
in den Kraftfahrzeugrahmen zu integrieren.
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Die
genannte Solltrennstelle kann beispielsweise als Sollbruchstelle
ausgebildet sein, die entsprechend ihrer Dimensionierung bei einer
kritischen mechanischen Belastung durch die Pedaldrehachse versagt
und dadurch das Pedal von der Pedallagerung trennt.
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Die
vorliegende Erfindung liefert des weiteren einen funktionell mit
dem Befestigungssystem zusammenwirkenden Lösehebel. Im Falle einer Kollision
des Kraftfahrzeugs werden Kraftfahrzeugrahmenteile relativ zueinander
bewegt, wobei die Pedallagerung an einem sich bewegenden Kraftfahrzeugrahmenteil
befestigt ist und der Lösehebel
an einem unbeweglichen Kraftfahrzeugrahmenteil. Die stattfindende
Bewegung ist im wesentlichen eine Translation. Sie kann aber auch
Rotationsbewegungen umfassen. Der Lösehebel ist derart angeordnet,
dass er im Fall einer Kollision des Kraftfahrzeugs durch die Relativbewegung
der Pedallagerung gegenüber
dem Lösehebel
die Pedallagerachse durch eine dadurch erzeugte mechanische Belastung
von der Pedallagerung trennt. Die Trennung wird erfindungsgemäß bevorzugt
durch eine als Sollbruchstelle ausgebildete Solltrennstelle ermöglicht.
Nach dem Lösen
der Pedaldrehachse kann das Pedal nicht mehr in den Fahrerbereich
bewegt werden und auf diese Weise zu Verletzungen führen.
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Die
Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass sie aus einfachen Konstruktionselementen
zusammengesetzt ist. Der Lagerblock mit mindestens einer Aufnahmebuchse
kann zum Beispiel durch ein geeignetes Verfahren aus Kunststoff
hergestellt werden. Nachfolgend werden das Bremspedal, meist bestehend
aus einem Metallprofil, die Pedallagerachse, meist bestehend aus
Kunststoff, und der Lösehebel, meist
bestehend aus Metall, hinzugefügt.
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Kraftfahrzeuge
werden mittlerweile in modularer Bauweise zusammengefügt, wobei
beispielsweise das Bremspedal mit Lagerblock ein Modul darstellt.
In Abhängigkeit
von der Gestalt des Kraftfahrzeugrahmens können Lösehebel und Lagerblock unterschiedlich
zusammenwirken, weshalb es notwendig ist, die Sollbruchstelle an
der geeigneten Position einfügen
zu können.
Auf diese Weise ist ein kraftfahrzeugtyp-unabhängiges Pedalmodul herstellbar,
das auch mehrere Pedale aufweisen kann.
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4. Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Im
Folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen die derzeit
bevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung kurz erläutert.
Es zeigt:
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1 eine
schematische Seitenansicht des Fahrerbereichs in einem Kraftfahrzeug;
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2A eine
schematische, perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Pedalsicherheitssystems
mit Pedal gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform;
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2B eine
schematische, perspektivische Ansicht des Pedalsicherheitssystems
mit Pedal und Lösehebel;
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3A eine
schematische, perspektivische Ansicht des Pedalsicherheitssystems
in der ersten Phase des Trennprozesses der Pedallagerachse von der
Pedallagerung durch den Lösehebel;
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3B eine
schematische, perspektivische Ansicht des Pedalsicherheitssystems
in der zweiten Phase des Trennprozesses der Pedallagerachse von der
Pedallagerung durch den Lösehebel;
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3C eine
schematische, perspektivische Ansicht des Pedalsicherheitssystems
in der dritten Phase des Trennprozesses der Pedallagerachse von der
Pedallagerung durch den Lösehebel.
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5. Detaillierte Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsformen
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Im
folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen die derzeit
bevorzugten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung detailliert beschrieben.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Pedalsicherheitssystem 3 zur
Befestigung der Pedalerie insbesondere in Kraftfahrzeugen. 1 zeigt
die schematische Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs, in deren Fahrerbereich 1 die
erfindungsgemäße Pedalerie 10,
beispielsweise bestehend aus Gas-, Kupplungs- und Bremspedal, mittels
eines Pedalsicherheitssystems 3 befestigt ist. Das Pedalsicherheitssystem 3 ist
bevorzugt am Kraftfahrzeugrahmenteil 5 befestigt. In Bezug
auf den dargestellten Lenksäulenbereich 7 ist
die Kraftfahrzeugkarosserie so ausgelegt, dass der Kraftfahrzeugrahmenteil 5 im
Fall einer Kollision des Kraftfahrzeugs eine Relativbewegung in Richtung
des mit A bezeichneten Pfeils ausführt. Der Lenksäulenbereich 7 hingegen
ist im wesentlichen ortsfest und verändert im Fall einer Kollision
des Kraftfahrzeugs seine Position nicht. Erfindungsgemäß wesentlich
ist somit (vgl. unten), dass im Fall einer Kollision eine Relativbewegung
zwischen Lenksäulenbereich 7 und
Kraftfahrzeugrahmenteil 5 (und somit dem Pedalsicherheitssystem 3)
stattfindet.
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Ohne
die vorliegende Erfindung wird nun im Fall der Kollision des Kraftfahrzeugs
durch die erzeugte Deformation des Kraftfahrzeugs die Pedalerie 10 über die
Druckstangen von beispielsweise Brems- und Kupplungspedal in den
Fahrerbereich 1 gedrückt,
was zu ernsten Verletzungen des Fahrers im Beinbereich führen kann.
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Zur
Verhinderung von Verletzungen durch die sich im Fall einer Kollision
des Kraftfahrzeugs in den Fahrerbereich 1 bewegende Pedalerie 10 findet das
erfindungsgemäße Pedalsicherheitssystem 3 Anwendung.
Die Bestandteile des Pedalsicherheitssystems 3 in einer
erfindungsgemäß bevorzugten Ausführungsform
und ihre Funktion werden anhand von 2 erläutert.
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Das
erfindungsgemäße Pedalsicherheitssystem 3 besteht
demnach aus einer Pedallagerung 30, 40 und einem
Pedal 10. Die Pedallagerung 30, 40 wird
in der erfindungsgemäß bevorzugten
Ausführungsform
durch einen Lagerblock 30 und zwei nebeneinander liegende
Lagerbuchsen 40 gebildet, wobei es aber auch möglich ist,
die Anzahl der Lagerbuchsen 40 zu variieren.
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Die
Lagerbuchsen 40 weisen erfindungsgemäß jeweils eine Solltrennstelle 45 auf.
Die Solltrennstelle 45 hat die Funktion, im Fall einer
kritischen mechanischen, durch die Pedallagerachse 25 auf
die Lagerbuchse 40 übertragenen
Belastung die Pedallagerachse 25 und dadurch auch das Pedal 10 von der
Pedallagerung 30, 40 zu trennen. Eine mögliche Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Solltrennstelle 45 ist
eine Sollbruchstelle. Die Sollbruchstelle kann an beliebiger Stelle
in radialer Richtung der Lagerbuchsenöffnung eingebracht sein, wie
es im weiteren noch erläutert
wird. Weiterhin kann die Lagerbuchse 40 mit Solltrennstelle 45 zweiteilig
ausgebildet sein, wobei die beiden Teile über ein Scharnier verbunden
sind, dessen Scharnierachse parallel zur Pedaldrehachse 20 verläuft. Bei
der genannten kritischen mechanischen Belastung wird die Lagerbuchse 40 über das
federgesteuerte Scharnier gegenüber der
Solltrennstelle 45 geöffnet
und trennt auf diese Weise die Pedallagerachse 25 und somit
das Pedal 10 von der Pedallagerung 30, 40.
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Die
beiden Lagerbuchsen 40 definieren durch die Verbindung
der Mittelpunkte ihrer sich gegenüberliegenden Öffnungen
die Pedaldrehachse 20. Außerdem nehmen die sich gegenüberliegenden Öffnungen
der Lagerbuchsen 40 die parallel zur Pedaldrehachse 20 verlaufende
Pedallagerachse 25 auf, wodurch das Pedal 10 an
die Pedallagerung 30, 40 drehbar angelenkt ist.
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Das
Pedal 10, beispielsweise das Bremspedal des Kraftfahrzeugs,
weist erfindungsgemäß bevorzugt
einen U-förmig
ausgebildeten Endbereich auf, der durch zwei Schenkel 15 mit
sich direkt gegenüberliegenden Öffnungen
gebildet wird, wobei die Pedaldrehachse 25 die beiden Öffnungen
durchläuft.
Zwischen den Schenkeln 15 des U-förmigen Endbereichs des Pedals 10 befindet
sich dadurch ein freiliegender Teilbereich 25a der Pedallagerachse 20.
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In
der bevorzugten Ausführungsform
wird die Pedallagerung 30, 40 einteilig aus Kunststoff
hergestellt. Erfindungsgemäß bevorzugt
wird verstärktes Polyamid
verwendet. In gleicher Weise kann auch die Pedalerie aus verstärktem Kunststoff
hergestellt sein. Dadurch erhält
man ein stabiles Pedalbefestigungssytem und Pedalerie mit geringem
Eigengewicht, die in Massenproduktion mit geringem verfahrenstechnischen
Aufwand herstellbar sind. Des weiteren ist es möglich, die Pedallagerung bestehend
aus mehreren Lagerblöcken 30 und
dazugehörigen
Lagerbuchsen 40 herzustellen. Dadurch wird beispielsweise
ein Modul bestehend aus 3 Pedalsicherheitssystemen 3 bereitgestellt,
an denen das Gaspedal, das Bremspedal und das Kupplungspedal drehbar
angelenkt sind. Auf dieser Basis wird der Automobilindustrie ein
Pedaleriemodul bereitgestellt, welches hohen Sicherheitsansprüchen gerecht
wird, die im weiteren noch erläutert
werden, und welches unabhängig
vom Fahrzeugtyp hergestellt und eingebaut werden kann.
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Neben
den oben beschriebenen Ausführungsformen
ist es auch möglich,
die erfindungsgemäße Pedallagerung 30, 40 mit
Solltrennstelle 45 direkt am Fahrzeugrahmen zu befestigen
oder sie in den Fahrzeugrahmen zu integrieren.
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Eine
mögliche
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst ein Pedalsicherheitssystem 3 mit
Lagerbuchsen 40, die Sollbruchstellen 45 an der
dem Fahrer zugewandten Seite aufweisen (2A). Während der
Betätigung
des Bremspedals 10 stellt das Ende der an dem Bremspedal 10 angelenkten
Druckstange 60 des Bremssystems (vgl. 2B)
einen zusätzlichen
Drehpunkt 70 dar. Das Bremspedal 10 wirkt dadurch
als Hebel, der sich um diesen Drehpunkt dreht, wodurch bei jedem
Betätigen
des Bremspedals 10 die Pedallagerachse 25 und folglich
auch die Lagerbuchsen 40 mechanisch belastet werden. Das
als Hebel wirkende Bremspedal 10 belastet dabei die Pedallagerachse 25 in
Richtung des Fahrerbereichs und der dort vorhandenen Solltrenn-
bzw. Bruchstelle 45.
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Die
Sollbruchstelle 45 der Lagerbuchse 40 ist derart
dimensioniert, dass die Lagerbuchse 40 bei normalen Bremsvorgängen des
Kraftfahrzeugs nicht versagt. Im Falle einer Kollision des Kraftfahrzeugs wird
jedoch die Lagerbuchse 40 neben der auf das Bremspedal 10 wirkenden
Bremskraft des Fahrers durch zusätzliche
Kräfte
mechanisch belastet. Überschreitet
die durch die Pedallagerachse 25 auf die in der Lagerbuchse 40 eingebrachte
Sollbruchstelle 45 aufgebrachte mechanische Belastung einen
kritischen Wert, versagt die Lagerbuchse 40 und die Pedallagerachse 25 wird
von der Pedallagerung 30, 40 getrennt. Dadurch
wird in dieser Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung die Bewegung des Pedals 10 in den
Fahrerbereich verhindert, die zu Verletzungen des Fahrers führt.
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Insbesondere
im Fall von Frontkollisionen führt
der Fahrer gewöhnlich
eine Vollbremsung durch, die eine der oben genannten mechanischen Belastungskomponenten
auf die Lagerbuchse 40 erzeugt. Sollte jedoch im Einzelfall
diese Belastungskomponente fehlen, ist es möglich, dass die Pedallagerachse 25 nicht
von der Pedallagerung 30, 40 getrennt wird. Um
eine Trennung von Pedal 10 und Pedallagerung 30, 40 unabhängig von
den Handlungen des Fahrers sicherzustellen und dadurch den Fahrer vor
Verletzungen zu schützen,
wird in einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform ein Lösehebel 50 an
einem im Fall der Kollision des Kraftfahrzeugs unbeweglichen Kraftfahrzeugrahmenteil
befestigt, der funktionell mit dem Pedalsicherheitssystem 3 zusammenwirkt.
Im Falle einer Kollision des Kraftfahrzeugs führen Pedalsicherheitssystem 3 und
Lösehebel 50 eine
translatorische Relativbewegung zueinander aus, wodurch das Pedal
aus seiner Lagerung gelöst
wird und seine Bewegung in den Fahrerbereich verhindert ist.
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2B zeigt
diese weitere, erfindungsgemäß besonders
bevorzugte Ausführungsform
mit einem Lösehebel 50.
Dieser ist erfindungsgemäß bevorzugt
L-förmig
ausgebildet und ist derart angeordnet, dass sein einer Schenkel
kurz über
dem Teilbereich 25a der Pedallagerachse 25 diesen
nicht berührend
positioniert ist. Der Lösehebel 50 ist
mit seinem anderen Schenkel an einem im Fall einer Kollision des
Kraftfahrzeugs sich nicht bewegenden Kraftfahrzeugrahmenteil befestigt,
beispielsweise am Lenksäulenbereich 7,
während
das Pedalsicherheitssystem 3 am Kraftfahrzeugrahmenteil 5 befestigt
ist, das sich im Fall einer Kollision des Kraftfahrzeugs relativ zum
Lenksäulenbereich
bewegt.
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Erfindungsgemäß bevorzugt
wird die im Fall einer Kollision des Kraftfahrzeugs erzeugte Relativbewegung
des Kraftfahrzeugrahmenteils 5 gegenüber dem Lenksäulenbereich 7 in
Richtung des Pfeils A in 1 ausgenutzt, um die Pedallagerachse 25 mittels
des Lösehebels 50 aus
den Lagerbuchsen 40 mit Sollbruchstelle 45 zu
lösen.
Im Verlauf dieser Relativbewegung wird der Lösehebel 50 in Richtung
der Pedallagerachse 25 bewegt. Bei Fortschreiten der Relativbewegung
drückt
der Lösehebel 50 die
Pedallagerachse 25 in Richtung der Sollbruchstelle 45,
die sich an der dem Lösehebel 50 abgewandten
Seite der Lagerbuchse 40 befindet. Die Lagerbuchsen 40 werden
durch die Pedallagerachse 25 an der Sollbruchstelle 45 geöffnet, bis
sie versagen. Auf diese Weise wird das Pedal 10 von der
Pedallagerung 30, 40 getrennt und eine mögliche Verletzung
des Fahrers verhindert.
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Die 3A bis 3C zeigen
phasenweise das Trennen des Pedals 10 von der Pedallagerung 30, 40.
In 3A ist der Lösehebel 50 bereits
in Kontakt mit dem zwischen den Schenkeln 15 des U-förmigen Endbereichs
des Pedals 10 befindlichen Teilbereich 25A der
Pedallagerachse 25. In diesem Stadium der Relativbewegung
wird die Pedallagerachse 25 noch nicht in Richtung der
Sollbruchstelle 45 verschoben und das Pedalsicherheitssystem
ist voll funktionsfähig.
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Durch
eine weitere Verschiebung der Pedallagerung 30, 40 in
Richtung des Lösehebels 50 wird die
Pedallagerachse 25 derart verschoben, dass sie in den Bereich
der Sollbruchstelle 45 gelangt und dadurch die Lagerbuchsen 40 öffnet (3B).
Aufgrund der starken Öffnung
der Lagerbuchse 40 durch die sich in den Sollbruchstellenbereich
hineinbewegende Pedallagerachse 25 bilden sich Bruchstellen 47 in
den Lagerbuchsen 40 gegenüber der Sollbruchstelle 45.
Während
die Relativbewegung zwischen Pedallagerung 30, 40 und
Lösehebel 50 fortschreitet, versagen
die Bruchstellen 47, so dass der Teil 42 der Lagerbuchse 40 abgetrennt
wird (3C). Auf diese Weise wird die
Pedallagerachse 25 vollständig aus ihrer Lagerung in
den Lagerbuchsen 40 durch den Lösehebel 50 gelöst und dadurch
die Pedaldrehachse 20 beseitigt.
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Wird
nun beispielsweise das Bremspedal 10, dessen Pedallagerachse 25 bereits
vollständig
aus den Lagerbuchsen 40 durch den Lösehebel 50 herausgelöst wurde,
durch die Druckstange des Bremssystems (nicht gezeigt) in den Fahrerbereich 1 gedrückt, führt dies
nicht zu Verletzungen des Fahrers.
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- 1
- Fahrerbereich
- 3
- Pedalsicherheitssystem
- 5
- sich
relativ zum Lenksäulenbereich
bewegendes Kraftfahrzeugrahmenteil
- 7
- schematische
Darstellung des Lenksäulenbereichs
- 10
- Pedal
- 15
- Pedalschenkel
- 20
- Pedaldrehachse
- 25
- Pedallagerachse
- 25a
- Teilbereich
der Pedallagerachse
- 30
- Lagerblock
- 40
- Lagerbuchse
- 42
- Teile
der Lagerbuchse
- 45
- Solltrennstelle
- 47
- Bruchstelle
- 50
- Lösehebel
- 60
- Druckstange
des Bremssystems
- 70
- Drehpunkt