DE102007063884B3

DE102007063884B3 - Pedal system for a motor vehicle and bearing axle for such a Pedalwerk

Info

Publication number: DE102007063884B3
Application number: DE102007063884.3A
Authority: DE
Inventors: Tobias Brok; Christian Malcher
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2006-12-08
Filing date: 2007-07-04
Publication date: 2017-02-09
Anticipated expiration: 2027-07-05
Also published as: DE102007063885B3

Abstract

Pedalwerk für ein Kraftfahrzeug, mit einer Lagerachse zur schwenkbaren Halterung eines Pedals (9) in dem Pedalwerk, mit zumindest zwei sich in der Fahrzeuglängsrichtung (x) erstreckenden Pedalstreben (1, 3), zwischen denen ein Pedal (9) schwenkbar gelagert ist, und die jeweils an, in Fahrzeuglängsrichtung (x) voneinander beabstandeten Fahrzeugquerträgern (12), insbesondere einer vorderen Stirnwand und einer Lenkkonsole, befestigt sind, welche Lagerachse (31) als separates Bauteil in Montage-/Lageröffnungen (47) gegenüberliegender Pedalstreben (1, 3) einsteckbar sowie materialeinheitlich und einstückig mit einem axialen Sicherungselement (35) ausgebildet ist, wobei die Lagerachse (31) zur Ausbildung des Sicherungselements (35) an einer ihrer Stirnseiten einen Seitenanschlag (49) aufweist, der bei lagerichtig eingesteckter Lagerachse (45) in Anlage mit einer Seite der Pedalstrebe (1) ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerachse (31) Rastvorsprünge oder Rasthaken (54, 55) zur Verrastung mit der Pedalstrebe (1) aufweist und dass die Rastvorsprünge oder Rasthaken (54, 55) an einem Rastbügel (53) der Lagerachse (31) ausgebildet sind, der die Pedalstrebe (1) umfangsseitig umgreift, dass der Rastbügel (53) an einem Trägerarm (51) ausgebildet ist, der in Radialrichtung von der Lagerachse (31) wegragt, dass der Seitenanschlag (49) scheibenförmig ist und dass der scheibenförmige Seitenanschlag (49) bei lagerichtiger Montage in flächiger Anlage mit der Pedalstrebenseite ist, dass der Trägerarm (51) von dem scheibenförmigen Seitenanschlag (49) in der Fahrzeuglängsrichtung (x) wegragt, und dass sich am freien Ende des Trägerarms (51) der Rastbügel (53) anschließt, und dass der Rastbügel (53) im Querschnitt C-förmig offen gestaltet ist und einen oberen Rasthaken (54), der eine Oberkante der Pedalstrebe (1) umgreift, und einen unteren Rasthaken (55) aufweist, der eine Unterkante der Pedalstrebe (1) umgreift.Pedal mechanism for a motor vehicle, with a bearing axis for pivotally mounting a pedal (9) in the pedal mechanism, with at least two in the vehicle longitudinal direction (x) extending pedal struts (1, 3), between which a pedal (9) is pivotally mounted, and which are each attached to, in the vehicle longitudinal direction (x) spaced vehicle cross members (12), in particular a front end wall and a steering bracket, which bearing axis (31) as a separate component in mounting / bearing openings (47) opposite pedal struts (1, 3) can be inserted and of the same material and integral with an axial securing element (35) is formed, wherein the bearing axis (31) for forming the securing element (35) on one of its end faces a side stop (49), in the correct position inserted bearing axis (45) in contact with one side of the pedal strut (1), characterized in that the bearing axis (31) locking projections or latching hooks (54, 55) for Has latching with the pedal strut (1) and in that the latching projections or latching hooks (54, 55) on a latching clip (53) of the bearing axis (31) are formed, which surrounds the pedal strut (1) on the circumferential side, that the latching clip (53) on a Carrier arm (51) is formed which protrudes in the radial direction of the bearing axis (31), that the side stop (49) is disc-shaped and that the disc-shaped side stop (49) is in correct position mounting in planar contact with the Pedalstrebenseite that the support arm (51 ) of the disc-shaped side stop (49) in the vehicle longitudinal direction (x) protrudes, and that adjoins the free end of the support arm (51) of the latching clip (53), and that the latching clip (53) is designed open in cross-section C-shaped and an upper latching hook (54) which engages around an upper edge of the pedal strut (1) and a lower latching hook (55) which engages around a lower edge of the pedal strut (1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Pedalwerk für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie eine Lagerachse für ein solches Pedalwerk nach dem Patentanspruch 5.The invention relates to a pedal mechanism for a motor vehicle according to the preamble of claim 1 and a bearing axle for such a pedal mechanism according to claim 5.

Bei einer Frontalkollision eines Fahrzeugs werden Aufprallkräfte auch in das Brems- oder Kupplungspedalwerk eingeleitet. Die Krafteinleitung kann dabei über eine vordere Stirnwand des Fahrzeugs erfolgen, an der das Pedalwerk befestigt ist. Zusätzlich wird über das mit dem Pedal zusammenwirkende Betätigungselement, das beabstandet zur Pedalachse am Pedal angelenkt ist, Kraft eingeleitet. Dies kann bei einem das Pedal betätigenden Fahrer zu erheblichen Fußverletzungen führen.In a head-on collision of a vehicle, impact forces are also introduced into the brake or clutch pedal mechanism. The introduction of force can take place via a front end wall of the vehicle, to which the pedal mechanism is attached. In addition, force is introduced via the cooperating with the pedal actuator, which is articulated at a distance to the pedal shaft on the pedal. This can lead to significant foot injuries in a driver pressing the pedal.

Aus der DE 101 19 964 A1 ist ein Pedalwerk für ein Fahrzeug bekannt, das zwei sich in der Fahrzeuglängsrichtung erstreckende Pedalstreben aufweist. Zwischen den Pedalstreben ist das Pedal schwenkbar gelagert.From the DE 101 19 964 A1 a pedal assembly for a vehicle is known, which has two extending in the vehicle longitudinal direction pedal struts. Between the pedal struts, the pedal is pivotally mounted.

Bei einer ausreichend großen, unfallbedingt in das Pedalwerk eingeleiteten Kraft biegen sich die Pedalstreben auseinander. Dadurch wird einer von zwei seitlichen Trägerachsstummeln aus der Lagerbohrung der Pedalstrebe gezogen. Der gegenüberliegende Trägerachsstummel ist dagegen über einen Abreißbolzen oder eine Abreißschraube noch in der Pedalstrebe axial gesichert.With a sufficiently large, accidentally introduced into the pedal mechanism force, the pedal struts bend apart. As a result, one of two lateral stub axle stubs is pulled out of the bearing bore of the pedal strut. The opposite Trägerachsstummel is, however, axially secured via a tear-off or a tear-off screw still in the pedal strut.

Im weiteren Bruchverlauf wirkt auf den Abreißbolzen bzw. die Abreißschraube ein Biegemoment, so dass diese abreißt und damit das Pedal freigibt.In the further course of the fracture, a bending moment acts on the tear-off bolt or the tear-off screw so that it tears off and thus releases the pedal.

Der Abreißbolzen bzw. die Abreißschraube beansprucht als zusätzliches Bauteil Bauraum und erhöht außerdem den Fertigungsaufwand. Zusätzlich müssen bei dem bekannten Pedalwerk hohe Kräfte in das Pedalwerk eingeleitet werden, um das Pedal vollständig von den Pedalstreben zu lösen. Bei einer geringeren, in das Pedalwerk eingeleiteten Kraft, etwa bei geringeren Aufprallkräften oder kleineren Brennkraftmaschinen, kann daher eine Entkopplung des Pedals von der Krafteinleitung fehlschlagen.The tear-off bolt or the tear-off screw takes up additional space as an additional component and also increases the manufacturing effort. In addition, high forces must be introduced into the pedal work in the known Pedalwerk to completely release the pedal of the pedal struts. At a lower, introduced in the pedal mechanism force, such as at lower impact forces or smaller internal combustion engines, therefore, a decoupling of the pedal from the introduction of force may fail.

Derartige Pedalwerke werden häufig als Modul-Bauteile verwendet. D. h. gleiche Bauteile werden in unterschiedlichen Fahrzeugklassen oder -konzepten eingesetzt. Bei derart unterschiedlichen Fahrzeugen kommt es auf Grund unterschiedlicher Motorgeometrien (z. B. Reihen- und V-Motoren, Zylinderanzahl) und -lagen bei einem Crash zu unterschiedlichen Intrusionswegen. Die Crash-Systeme von Pedalwerken funktionieren allerdings nur in einem bestimmten Intrusionswegbereich. D. h. dass bei zu geringem Intrusionsweg das Crash-System nicht aktiviert wird; bei zu viel Intrusion werden die Pedale durch Blockbildung der Bruchstücke wieder verklemmt.Such Pedalwerke are often used as module components. Ie. the same components are used in different vehicle classes or concepts. With such different vehicles, different intrusion paths occur in a crash due to different engine geometries (eg in-line and V-engines, number of cylinders) and positions. However, the pedal systems crash systems only work in a certain intrusion path area. Ie. if the intrusion path is too low, the crash system will not be activated; too much intrusion, the pedals are jammed again by blocking the fragments.

Aus der DE 41 12 133 A1 ist ein gattungsgemäßes Pedalwerk für ein Kraftfahrzeug bekannt, das einen Lagerbolzen zur schwenkbaren Halterung eines Pedals aufweist. Der Lagerbolzen weist an seinem Lagerbolzenende einen auslegerartigen Arm auf, der als eine axiale Sicherung dient, die nahe einer Stirnseite des Lagerbolzens angeordnet ist und einen Seitenanschlag ausbildet, der in Anlage mit einer Seite einer Lagerwange ist.From the DE 41 12 133 A1 a generic pedal assembly for a motor vehicle is known which has a bearing pin for pivotally mounting a pedal. The bearing pin has at its bearing pin end a cantilevered arm which serves as an axial securing, which is arranged near an end face of the bearing pin and forms a side stop, which is in contact with one side of a bearing cheek.

Aus der DE 103 15 234 B3 ist eine selbstverriegelnde Lagerachse für ein Pedallager bekannt, die in Aufnahmen von zwei Wänden einer Halterung eines Lagerbocks einer Pedalanordnung einführbar ist. Die Lagerachse weist einen Bund zur Anlage an der Halterung auf, der ein axiales Sicherungselement bildet.From the DE 103 15 234 B3 is known a self-locking bearing axis for a pedal bearing, which is insertable into receptacles of two walls of a bracket of a bearing block of a pedal assembly. The bearing axis has a collar for engagement with the holder, which forms an axial securing element.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Pedalwerk für ein Kraftfahrzeug sowie eine Lagerachse für das Pedalwerk bereitzustellen, mittels der das Pedalwerk mit geringem Fertigungsaufwand herstellbar ist und auch bei einer geringeren, in das Pedalwerk eingeleiteten Kraft das Pedal freigibt. Außerdem soll das erfindungsgemäße Pedalwerk funktionssicher für unterschiedliche Fahrzeugklassen oder -konzepte einsetzbar sein.The object of the present invention is to provide a pedal mechanism for a motor vehicle and a bearing axle for the pedal mechanism, by means of which the pedal mechanism can be produced with low production costs and releases the pedal even with a lower force introduced into the pedal unit. In addition, the pedal assembly according to the invention should be used functionally reliable for different vehicle classes or concepts.

Die Aufgabe der Erfindung ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 oder 5 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.The object of the invention is solved by the features of claim 1 or 5. Advantageous developments of the invention are disclosed in the subclaims.

Die Erfindung beruht insbesondere auf dem Gedanken, Hebelarme in der Pedalwerk-Struktur zu integrieren, die zusammen mit einer unfallbedingt eingeleiteten Kraft Bruchmomente auf die Pedalstreben ausüben. Auf diese Weise kann die Pedalstrebe schon bei vergleichsweise geringen eingeleiteten Kräften – und entsprechend großen Hebelarmlängen – brechen und somit das Pedal von der Krafteinleitung entkoppeln.The invention is based, in particular, on the idea of integrating lever arms in the pedal structure which, together with an accident-induced force, exert breakage torques on the pedal struts. In this way, the pedal strut even at relatively low forces introduced - and correspondingly large Hebelarmlängen - break and thus decouple the pedal of the application of force.

Jede der Pedalstreben weist Strebenabschnitte auf, die in der Fahrzeugquerrichtung an Stufenkanten in einem vorgegebenen Abstand zueinander abgestuft sind. Bei einer unfallbedingten Krafteinleitung in die Pedalstreben wirken auf die Stufenkanten zwischen den Pedalstrebenabschnitten Schwenkmomente. Die Größe dieser Schwenkmomente hängt nicht nur von der Größe der eingeleiteten Kraft, sondern auch von dem vorgegebenen Abstand der Strebenabschnitte in der Fahrzeugquerrichtung ab, der eine Hebelarmlänge vorgibt. Auf diese Weise können bereits bei vergleichsweise niedrigen eingeleiteten Kräften – und entsprechend großer Hebelarmlänge – die Pedalstreben an den Stufenkanten brechen und somit das Pedal von der Krafteinleitung entkoppeln.Each of the pedal struts has strut sections, which are stepped in the vehicle transverse direction at step edges at a predetermined distance from each other. In an accidental introduction of force in the pedal struts act on the step edges between the pedal strut sections pivoting moments. The size of these pivoting moments depends not only on the size of the introduced force, but also on the predetermined distance of the strut sections in the vehicle transverse direction, which specifies a Hebelarmlänge. In this way, even at comparatively low introduced forces - and correspondingly larger Lever arm length - break the pedal struts at the step edges and thus decouple the pedal from the introduction of force.

Die Stufenkanten können zumindest teilweise Sollbruchstellen sein. Der nach dem Bruch der Pedalstrebe verbleibende, noch befestigte Bruchrest der Pedalstrebe kann dabei im weiteren Bruchverlauf als frei schwenkbarer Hebelarm Bruchmomente übertragen, die zum vollständigen Losbrechen der Pedalstrebe führen. Um im Normalbetrieb des Fahrzeugs eine ausreichende Stabilität des Pedalwerks zu gewährleisten, können die Sollbruchstellen der Pedalstrebe so gestaltet sein, dass sie bei unterschiedlich großen Kraftniveaus bzw. Bruchmomenten brechen. Im Unterschied zu einer Sollbiegestelle ergibt sich bei einer Sollbruchstelle nach deren Auseinanderbrechen ein freies Ende an dem noch befestigten Bruchrest. Dieses freie Ende des Bruchrests kann, wie oben bereits erwähnt, im weiteren Bruchverlauf gegebenenfalls schon mit geringer Kraft verschwenkt werden.The step edges can be at least partially predetermined breaking points. The remaining after the breakage of the pedal strut, still fastened residual fracture of the pedal strut can transmit fracture moments in the further course of fracture as a freely pivotable lever arm, which lead to the complete breaking away of the pedal strut. In order to ensure sufficient stability of the pedal mechanism in normal operation of the vehicle, the predetermined breaking points of the pedal strut can be designed so that they break at different levels of force or fracture moments. In contrast to a predetermined bending point results in a predetermined breaking point after their breakup, a free end of the still attached remainder of the break. This free end of the residual fracture can, as already mentioned above, be pivoted in the further course of the fracture, possibly even with little force.

Jede der Pedalstreben kann als Strebenabschnitte einen mittleren Lagerabschnitt zur Lagerung des Pedals und daran anschließende erste und zweite Endabschnitte aufweisen, über die die Pedalstreben an den Fahrzeugquerträgern befestigt sind. Bevorzugt sind die Endabschnitte sowie der Lagerabschnitt der Pedalstrebe in Fahrzeugquerrichtung zueinander abgestuft angeordnet. Aus Stabilitätsgründen sowie für einen reduzierten Raumbedarf ist es von Vorteil, wenn die Endabschnitte der Pedalstreben in Fahrzeugquerrichtung in Bezug auf den mittleren Lagerabschnitt auf gegenüberliegenden Seiten angeordnet ist.Each of the pedal struts may have as strut sections a central bearing portion for mounting the pedal and adjoining first and second end portions, via which the pedal struts are fastened to the vehicle crossbeams. Preferably, the end portions and the bearing portion of the pedal strut in the vehicle transverse direction are arranged stepped to each other. For reasons of stability and for a reduced space requirement, it is advantageous if the end portions of the pedal struts in the vehicle transverse direction with respect to the central bearing portion is arranged on opposite sides.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann zumindest einer der Pedalstreben ein Ausleger zugeordnet sein, der in der Fahrzeugquerrichtung über einen vorgegebenen Abstand versetzt zur Pedalstrebe angeordnet ist. Neben der unfallbedingten Krafteinleitung direkt in die Pedalstrebe stellt der Ausleger einen zusätzlichen Kräftepfad bereit, über den Bruchkräfte in die Pedalstrebe einleitbar sind. Die Bruchkräfte bei einer Frontalkollision können daher sowohl über stirnseitige Anbindungspunkte in die Pedalstrebe eingeleitet werden, als auch über den Ausleger in einem zusätzlichen Krafteinleitungspunkt versetzt zu dem stirnseitigen Anbindungspunkten der Pedalstrebe. Auf diese Weise kann – selbst wenn die Pedalstrebe bereits an ihrem Befestigungsende abgebrochen ist – noch zusätzliche Bruchkraft in den noch befestigten Bruchrest der Pedalstrebe eingeleitet werden. Bei entsprechend groß dimensioniertem Abstand zwischen dem Ausleger und der Pedalstrebe kann diese eingeleitete Kraft vergleichsweise gering sein und trotzdem zu einem Bruch des noch befestigten Pedalstreben-Rests führen.According to one embodiment of the invention, at least one of the pedal struts may be associated with a boom, which is arranged offset in the vehicle transverse direction over a predetermined distance to the pedal strut. In addition to the accidental introduction of force directly into the pedal strut, the boom provides an additional force path, can be introduced via the breaking forces in the pedal strut. The breaking forces in a frontal collision can therefore be introduced via frontal attachment points in the pedal strut, as well as the boom in an additional force application point offset to the front-side attachment points of the pedal strut. In this way - even if the pedal strut is already broken off at its attachment end - additional breaking force in the still attached residual fracture of the pedal strut be initiated. With a correspondingly large dimensioned distance between the boom and the pedal strut, this introduced force can be comparatively low and nevertheless lead to a breakage of the still attached pedal strut remainder.

Je nach Dimensionierung des Auslegers kann die „Bruchchoreographie”, d. h. der intrusionswegabhängige bzw. zeitliche Abstand der Brüche an den Sollbruchstellen des Pedalwerks einfach abgestimmt werden. Vorteilhaft kann beispielsweise der Ausleger im Normalzustand über einen freien Verlagerungsweg von einem pedalstrebenseitigen Anschlag, beispielsweise einer Lagerachsenführung, beabstandet sein. In diesem Fall wird das Pedalwerk nach einer Frontalkollision in Fahrzeuglängsrichtung zusammengeschoben, bis der Ausleger nach Überwindung des freien Verlagerungswegs in Anlage mit dem pedalstrebenseitigen Anschlag kommt. Im weiteren Bruchverlauf kann dann der Ausleger über den pedalstrebenseitigen Anschlag ein Schwenkmoment und/oder eine Bruchkraft auf die Pedalstrebe ausüben.Depending on the dimensioning of the boom, the "break choreography", d. H. the intrusionswegabhängige or temporal distance of the fractures are simply tuned to the breaking points of the pedal mechanism. Advantageously, for example, the boom in the normal state via a free displacement of a pedal strut-side stop, for example, a bearing axis guide, be spaced. In this case, the pedal assembly is collapsed in the vehicle longitudinal direction after a frontal collision until the boom comes after overcoming the free displacement path in abutment with the pedal strut side stop. In the further course of the fracture, the boom can exert a pivot moment and / or a breaking force on the pedal strut via the stop on the pedal strut side.

Wie oben erwähnt kann der Ausleger im Normalzustand über einen freien Verlagerungsweg von der Pedalstrebe beabstandet sein. In diesem Fall wird der Ausleger erst während eines unfallbedingten Bruchverlaufes in Anlage mit der Pedalstrebe geschoben. Hierzu ist es von Vorteil, wenn der Ausleger an der Frontseite oder Rückseite des Pedalwerks befestigt ist, oder alternativ an den Fahrzeugquerträgern befestigt ist, die sich nach der Frontalkollision aufeinander zu bewegen.As mentioned above, the cantilever may be spaced from the pedal strut in the normal state via a free displacement path. In this case, the boom is pushed into contact with the pedal strut only during an accidental breakage. For this purpose, it is advantageous if the boom is attached to the front or back of the pedal mechanism, or alternatively is attached to the vehicle cross members, which move towards each other after the frontal collision.

Für eine effektive Krafteinleitung kann es von Vorteil sein, wenn der Ausleger im Crashfall gegenüber der Pedalstrebe beschleunigt verlagert wird. Dies wird erfindungsgemäß mit den in der Pedalstrebe vorgesehenen Sollbruchstellen erreicht, die eine Verlagerungsbewegung der Pedalstrebe im Vergleich zur Verlagerungsbewegung des Auslegers reduzieren.For an effective introduction of force, it may be advantageous if the boom is accelerated against the pedal strut in the event of a crash. This is inventively achieved with the provided in the pedal strut breaking points, which reduce a displacement movement of the pedal strut compared to the displacement movement of the boom.

Bevorzugt kann bei einer unfallbedingten Krafteinleitung die „Bruchchoreografie” des oben beschriebenen Pedalwerks wie folgt sein: Zunächst kann eine Stufenkante zwischen dem Lagerabschnitt und einem ersten Endabschnitt der Pedalstrebe brechen. Der als Bruchrest noch befestigte Lagerabschnitt kann nunmehr als freier Hebelarm ein Schwenkmoment auf den Bruchrest ausüben. Aufgrund der weiteren unfallbedingten Krafteinleitung schieben sich die gegenüberliegenden Fahrzeugquerträger weiter zusammen, bis der Ausleger gegen die Lagerachsen-Führung am noch befestigten Lagerabschnitt drückt. Der Ausleger kann im weiteren Bruchverlauf den freien Hebelarm schwenken, so dass ein Bruchmoment auf den zweiten Endabschnitt der Pedalstrebe ausgeübt wird. Durch dieses vom Lagerabschnitt ausgeübte Bruchmoment bricht dann die Stufenkante zwischen dem Lagerabschnitt und dem zweiten Endabschnitt.Preferably, in the event of an accidental introduction of force, the "fracture choreography" of the pedal assembly described above may be as follows: First, a step edge may break between the bearing portion and a first end portion of the pedal strut. The still remaining as a fraction fixed bearing portion can now exert a free swing arm a pivoting moment on the breakage remnant. Due to the further accidental introduction of force, the opposite vehicle cross member push further together until the boom presses against the bearing axis guide on still attached bearing section. In the further course of the break, the boom can pivot the free lever arm, so that a breaking moment is exerted on the second end section of the pedal strut. By this force exerted by the bearing section breaking moment then breaks the step edge between the bearing portion and the second end portion.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann dem Ausleger und/oder dem pedalstrebenseitigen Anschlag ein Zusatzteil zugeordnet sein, mit dem der freie Verlagerungsweg einstellbar, insbesondere reduzierbar ist. Auf diese Weise kann der freie Verlagerungsweg dem jeweiligen Fahrzeugkonzept bzw. der jeweiligen Motorvariante angepasst werden. Eine Individualisierung erfolgt somit erst im verbauenden Werk am Band, wo der freie Verlagerungsweg zwischen beispielsweise dem Lagerbock und den damit kollidierenden Bauteilen in Abhängigkeit vom Fahrzeugkonzept oder der Motorisierung montagetechnisch einfach einstellbar ist.According to an advantageous embodiment, the boom and / or the pedal strut-side stop be associated with an additional part with which the free displacement path is adjustable, in particular reducible. In this way, the free displacement can be adapted to the respective vehicle concept or the respective engine variant. An individualization is thus only in the building factory on the tape, where the free displacement path between, for example, the bearing block and the colliding components depending on the vehicle concept or the engine mounting technology is easily adjustable.

Vorteilhaft kann zwischen dem Ausleger und dem pedalstrebenseitigen Anschlag ein maximaler freier Verlagerungsweg bereit gestellt werden, der in Hinblick auf eine Fahrzeug-Grundausführung vorgegeben ist. Für eine Fahrzeugvariante mit unterschiedlichem Intrusionsverhalten kann dann ein Zusatzteil zwischen dem Ausleger und dem pedalstrebenseitigen Anschlag geschaltet werden, wodurch der maximale freie Verlagerungsweg auf einen kleineren Verlagerungsweg reduziert ist, der speziell dieser Fahrzeugvariante angepasst ist. Das Zusatzteil kann am Ausleger und/oder am pedalstrebenseitigen Anschlag angebracht werden.Advantageously, a maximum free displacement can be provided between the boom and the pedal strut-side stop, which is predetermined in terms of a basic vehicle design. For a vehicle variant with different intrusive behavior then an additional part between the boom and the pedal strut side stop can be switched, whereby the maximum free displacement is reduced to a smaller displacement, which is specially adapted to this vehicle variant. The additional part can be attached to the boom and / or the pedal strut side stop.

Die Lagerachse zur Halterung des Pedals ist erfindungsgemäß als ein separates Bauteil in Montageöffnungen gegenüberliegender Pedalstreben einsteckbar. Die Lagerachse kann dabei bevorzugt ein Kunststoffteil sein, das im Spritzgussverfahren herstellbar ist.The bearing axis for mounting the pedal according to the invention can be inserted as a separate component in mounting holes opposite pedal struts. The bearing axis may preferably be a plastic part which can be produced by injection molding.

Für eine einfache Montage weist die Lagerachse an einer ihrer Stirnseiten einen scheibenförmigen Seitenanschlag auf, der bei einer lagerichtigen Positionierung der Lagerbuchse in Anlage mit einer Seite der Pedalstrebe ist. Für eine werkzeugfreie Befestigung an der Pedalstrebe weist die Lagerachse Rastvorsprünge auf, die mit der Pedalstrebe verrasten. Die Rastvorsprünge werden von einem Rastbügel getragen, der die Pedalstrebe zumindest teilweise umfangsseitig sicher umgreift. Mittels der Rastvorsprünge ist die Lagerachse in axialer Richtung an der Pedalstrebe gesichert. Bei einer unfallbedingten Biegebewegung der Pedalstrebe folgt daher die Lagerachse dieser Biegebewegung der Pedalstrebe.For simple assembly, the bearing axis on one of its end faces on a disc-shaped side stop, which is in a correct position positioning of the bearing bush in contact with one side of the pedal strut. For a tool-free attachment to the pedal strut, the bearing axis on locking projections, which engage with the pedal strut. The latching projections are supported by a latching clip, which surrounds the pedal strut at least partially circumferentially securely. By means of the latching projections, the bearing axis is secured in the axial direction on the pedal strut. In an accidental bending movement of the pedal strut therefore follows the bearing axis of this bending movement of the pedal strut.

Der Rastbügel der Lagerachse ist an einem Trägerarm ausgebildet, der in Radialrichtung von der Lagerachse wegragt. Der Trägerarm ist fertigungstechnisch einfach als eine Verlängerung des scheibenförmigen Seitenanschlags der Lagerachse ausgeführt. Am freien Ende des Seitenanschlags schließt sich der Rastbügel an, der mit einem oberen Rastvorsprung sowie einem unteren Rastvorsprung die Pedalstrebe umgreift. Bauraumtechnisch und montagetechnisch günstig können der Seitenanschlag, der Trägerarm und der Rastbügel gemeinsam auf einer Stirnseite der Lagerachse angeordnet sein.The locking bracket of the bearing axis is formed on a support arm, which protrudes in the radial direction of the bearing axis. The support arm is manufacturing technology simply designed as an extension of the disc-shaped side stop of the bearing axis. At the free end of the side stop, the locking bracket connects, which engages around the pedal strut with an upper latching projection and a lower latching projection. Installation space technology and mounting technology low, the side stop, the support arm and the locking bracket can be arranged together on a front side of the bearing axis.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figuren beschrieben.Hereinafter, an embodiment of the invention with reference to the accompanying figures will be described.

Es zeigen:Show it:

1 in einer Teilansicht von oben grob schematisch ein Pedalwerk für ein Kraftfahrzeug im Normalzustand; 1 in a partial view from above roughly schematically a pedal mechanism for a motor vehicle in the normal state;

2 bis 4 den zeitlichen Bruchverlauf des Pedalwerks bei einer unfallbedingt eingeleiteten Kraft; 2 to 4 the temporal breakage of the pedal unit in an accidentally initiated force;

5 eine Abwandlung des in 1 gezeigten Ausführungsbeispiels; 5 a modification of the in 1 shown embodiment;

6 eine Lagerachse zur schwenkbaren Lagerung eines Pedals in der Pedalstrebe; und 6 a bearing axle for pivotally mounting a pedal in the pedal strut; and

7 bis 9 Verfahrensschritte zur Montage der Lagerachse. 7 to 9 Process steps for mounting the bearing axis.

Gemäß der 1 weist ein Brems- und Kupplungspedalwerk zwei in Fahrzeugquerrichtung y voneinander beabstandete Pedalstreben 1, 3 auf. Die Pedalstreben 1, 3 erstrecken sich zwischen zwei Querstreben 6, 7, die über Anbindungspunkte 8 jeweils an einer gestrichelt angedeuteten Lenkkonsole 12 und einer nicht dargestellten vorderen Stirnwand befestigt sind. Die Stirnwand-Querstrebe 6 bildet zusammen mit den Pedalstreben 1, 3 und der Lenkkonsolen-Querstrebe 7 eine geschlossene stabile Rahmenstruktur, in der das Bremspedal 9 und das nicht dargestellte Kupplungspedal gelagert sind.According to the 1 has a brake and clutch pedal work two spaced apart in the vehicle transverse direction y pedal struts 1 . 3 on. The pedal struts 1 . 3 extend between two cross struts 6 . 7 that have connection points 8th each at a dashboard indicated steering console 12 and a front end wall, not shown, are attached. The front wall cross brace 6 forms together with the pedal struts 1 . 3 and the steering console cross brace 7 a closed stable frame structure in which the brake pedal 9 and the unillustrated clutch pedal are stored.

Das Bremspedal 9 ist im Pedalwerk zwischen zwei mittleren Lagerabschnitten 13 der Pedalstreben 1 und 3 schwenkbar gelagert. An die mittleren Lagerabschnitte 13 schließen sich jeweils erste und zweite Endabschnitte 15, 17 an, über die die Pedalstreben 1, 3 an der Stirnwand-Querstrebe 6 und an der Lenkkonsolen-Querstrebe 7 befestigt sind. Die einzelnen Abschnitte 13, 15 der Pedalstreben 1, 3 sind dabei an Stufenkanten 19 in einem vorgegebenen Abstand a in der Fahrzeugquerrichtung y zueinander versetzt angeordnet. Sämtliche Stufenkanten 19 der beiden Pedalstreben 1, 3 sind als Sollbruchstellen ausgeführt.The brake pedal 9 is in the pedal mechanism between two middle bearing sections 13 the pedal struts 1 and 3 pivoted. To the middle bearing sections 13 close each first and second end portions 15 . 17 on, about the pedal struts 1 . 3 on the front wall cross brace 6 and on the steering console cross brace 7 are attached. The individual sections 13 . 15 the pedal struts 1 . 3 are at step edges 19 arranged offset to one another at a predetermined distance a in the vehicle transverse direction y. All step edges 19 the two pedal struts 1 . 3 are designed as predetermined breaking points.

Das Bremspedal 9 ist in bekannter Weise über eine Betätigungsstange 23, die zur Pedalschwenkachse S versetzt angreift, mit einem Bremskraftverstärker 25 gekoppelt.The brake pedal 9 is in a known manner via an actuating rod 23 , which engages offset to the pedal pivot axis S, with a brake booster 25 coupled.

Wie aus der 1 weiter hervorgeht, ist an der Lenkkonsole 12 in Fahrzeugquerrichtung y mittig ein Ausleger 26 ausgebildet, der sich in Fahrzeuglängsrichtung x erstreckt. Der Ausleger 26 ist dabei in der Fahrzeugquerrichtung y über einen Abstand b versetzt zur mittleren Pedalstrebe 3 angeordnet. In dem in der 1 gezeigten Ausgangszustand ist der Ausleger 26 mit seinem freien Ende über einen freien Verlagerungsweg c von der Lagerachsenführung 33 beabstandet. Der Ausleger 26 kreuzt daher in theoretischer Verlängerung in der Fahrzeuglängsrichtung y die Lagerachsenführung 33.Like from the 1 further points out, is at the steering console 12 in the vehicle transverse direction y centered a boom 26 formed, which extends in the vehicle longitudinal direction x. The boom 26 is offset in the vehicle transverse direction y over a distance b to the middle pedal strut 3 arranged. In the in the 1 shown initial state is the boom 26 with its free end via a free displacement c of the bearing axis guide 33 spaced. The boom 26 therefore crosses in theoretical extension in the vehicle longitudinal direction y the bearing axis guide 33 ,

Das Bremspedal 9 ist mittels einer durchgehenden Lagerachse 31 zwischen den jeweiligen Pedalstreben 1, 3 gelagert. Hierbei ist das stirnseitige Achsende 32 der Lagerachse 31 lose, d. h. in Axialrichtung verschiebbar in einer Lagerachsenführung 33 der mittleren Pedalstrebe 3 gelagert. Das gegenüberliegende Achsende ist über ein später beschriebenes axiales Sicherungselement 35 in Axialrichtung an der Pedalstrebe 1 fixiert.The brake pedal 9 is by means of a continuous bearing axis 31 between the respective pedal struts 1 . 3 stored. Here is the front axle end 32 the bearing axis 31 loose, ie displaceable in the axial direction in a bearing axis guide 33 the middle pedal strut 3 stored. The opposite axle end is via a later-described axial securing element 35 in the axial direction on the pedal strut 1 fixed.

In der 5 ist eine Abwandlung des bereits in der 1 gezeigten Pedalwerks beschrieben. Das in der 5 gezeigte Pedalwerk ist in wesentlichen Bauteilen identisch mit dem Pedalwerk der 1. Im Unterschied zur 1 ist der Lagerachsenführung 33 des Pedalwerks ein Zusatzteil 36 zugeordnet. Das Zusatzteil 36 ist zwischen dem Ausleger 26 und der Lagerachsenführung 33 geschaltet und hier beispielhaft an der Lagerachsenführung 33 angebracht.In the 5 is a modification of the already in the 1 described Pedalwerk described. That in the 5 shown pedal mechanism is identical in essential components with the pedal mechanism of 1 , In contrast to 1 is the bearing axis guide 33 the pedal mechanism an additional part 36 assigned. The additional part 36 is between the boom 26 and the bearing axis guide 33 switched and here exemplified on the bearing axis guide 33 appropriate.

Durch die Montage des Zusatzteils 36 an der Lagerachsenführung 33 wird der freie Verlagerungsweg c₁ auf einen geringeren freien Verlagerungsweg c₂ reduziert. Auf diese Weise kann die „Bruchchoreographie” des Pedalwerks auch auf Kraftfahrzeuge mit niedrigerer crashbedingter Intrusion angepasst werden.By mounting the additional part 36 on the bearing axis guide 33 the free displacement path c _{1 is} reduced to a smaller free displacement path c ₂ . In this way, the "break choreography" of the pedal set can also be adapted to vehicles with lower crash-induced intrusion.

In Abhängigkeit vom Fahrzeugkonzept bzw. von den jeweiligen Motorvarianten kann das Zusatzteil 36 erst im verbauenden Werk am Band an die Lagerachsenführung fertigungstechnisch einfach montiert werden. Das Pedalwerk kann somit in seiner Grundausführung für unterschiedliche Fahrzeugvarianten verwendet werden.Depending on the vehicle concept or the respective engine variants, the additional part 36 only in the building factory on the belt to the bearing axis guide production technology easily assembled. The pedal unit can thus be used in its basic version for different vehicle variants.

In der 6 ist in einer Detailansicht ein Teil der Lagerachse 31 gezeigt, die in der Montageöffnung 47 der gestrichelt angedeuteten Pedalstrebe 5 eingesetzt ist.In the 6 is in a detail view part of the bearing axis 31 shown in the mounting hole 47 the dashed line indicated pedal strut 5 is used.

Wie aus der 6 hervorgeht, ist die Lagerachse 31 als ein separates Bauteil in der Montageöffnung 47 der Pedalstrebe 1 eingesetzt. Die Lagerachse 31 weist an seiner gezeigten Stirnseite das axiale Sicherungselement 35 auf. Das Sicherungselement 35 ist erfindungsgemäß mit einem scheibenförmigen Seitenanschlag 49 ausgeführt, der bei lagerichtiger Montage in flächige Anlage mit der Pedalstrebenseite ist. Von dem scheibenförmigen Seitenanschlag 49 ragt in Fahrzeuglängsrichtung x ein Trägerarm 51 weg, an dessen freiem Ende sich ein Rastbügel 53 anschließt. Der Rastbügel 53 ist im Querschnitt C-förmig offen gestaltet und weist einen oberen Rasthaken 54 auf, der eine Oberkante der Pedalstrebe umgreift, sowie einen unteren Rasthaken 55, der eine entsprechende Unterkante der Pedalstrebe umgreift. Auf diese Weise ist eine spielfreie Fixierung der Lagerachse 31 in der y-Richtung und in einer Fahrzeughochrichtung z gewährleistet.Like from the 6 shows, is the bearing axis 31 as a separate component in the mounting hole 47 the pedal strut 1 used. The bearing axis 31 has on its end face shown the axial securing element 35 on. The fuse element 35 is according to the invention with a disc-shaped side stop 49 executed, which is in correct position mounting in flat contact with the pedal strut side. From the disk-shaped side stop 49 protrudes in the vehicle longitudinal direction x a support arm 51 away, at the free end of a latch bracket 53 followed. The latch bracket 53 is designed open in cross section C-shaped and has an upper latching hook 54 on, which engages around an upper edge of the pedal strut, and a lower catch hook 55 , which engages around a corresponding lower edge of the pedal strut. In this way, a backlash-free fixation of the bearing axis 31 ensured in the y-direction and in a vehicle vertical direction z.

In den 7 bis 9 ist ein Verfahren zur Montage der erfindungsgemäßen Lagerachse 31 in dem Pedalwerk beschrieben. Zunächst wird die Lagerachse 31 mit ihrem freien Achsende 32 durch die Montageöffnung 47 der Pedalstrebe 1 sowie durch eine Lagerdurchgangsöffnung des Kupplungspedals 9 geführt, bis der Seitenanschlag 49 in Anlage mit der Außenseite der Pedalstrebe 1 ist. In diesem Zustand ist das freie Ende 32 der Lagerachse 31 axial lose in die Lagerachsenführung 33 der Pedalstrebe 3 eingeführt. Anschließend wird über eine Schwenkbewegung I der obere Rasthaken 54 sowie der untere Rasthaken 55 des am Ausleger 51 angeformten Rastbügels 53 in Rasteingriff mit der Oberkante und der Unterkante der Pedalstrebe 1 gebracht, wie es in der 8 gezeigt ist. Auf diese Weise ist die Lagerachse 31 in Axialrichtung an der Pedalstrebe 1 gesichert. Die Lagerachse 31 folgt daher einer unfallbedingten Biegebewegung der Pedalstrebe 1 in der Axialrichtung.In the 7 to 9 is a method for mounting the bearing axle according to the invention 31 described in the pedal work. First, the bearing axis 31 with her free axis end 32 through the mounting hole 47 the pedal strut 1 and by a bearing passage opening of the clutch pedal 9 guided until the side stop 49 in contact with the outside of the pedal strut 1 is. In this state is the free end 32 the bearing axis 31 axially loose in the bearing axis guide 33 the pedal strut 3 introduced. Subsequently, via a pivoting movement I, the upper latching hook 54 as well as the lower catch hook 55 of the boom 51 molded latching clip 53 in snap engagement with the top edge and the bottom edge of the pedal strut 1 brought as it is in the 8th is shown. In this way, the bearing axis 31 in the axial direction on the pedal strut 1 secured. The bearing axis 31 therefore follows an accidental bending movement of the pedal strut 1 in the axial direction.

Claims

Pedal system for a motor vehicle, having a bearing axle for the pivotable mounting of a pedal ( 9 ) in the pedal mechanism, with at least two in the vehicle longitudinal direction (x) extending pedal struts ( 1 . 3 ), between which a pedal ( 9 ) is pivotally mounted, and each at, in the vehicle longitudinal direction (x) spaced vehicle cross beams ( 12 ), in particular a front end wall and a steering console, are fixed, which bearing axis ( 31 ) as a separate component in assembly / storage openings ( 47 ) opposite pedal struts ( 1 . 3 ) can be inserted and of the same material and in one piece with an axial securing element ( 35 ), wherein the bearing axis ( 31 ) for forming the securing element ( 35 ) on one of its front sides a side stop ( 49 ), which in the correct position inserted bearing axis ( 45 ) in contact with one side of the pedal strut ( 1 ), characterized in that the bearing axis ( 31 ) Latching projections or latching hooks ( 54 . 55 ) for locking with the pedal strut ( 1 ) and that the latching projections or latching hooks ( 54 . 55 ) on a latching clip ( 53 ) of the bearing axis ( 31 ) are formed, the pedal strut ( 1 ) circumferentially surrounds that the latching clip ( 53 ) on a support arm ( 51 ) formed in the radial direction of the bearing axis ( 31 ) forecasts that the page stop ( 49 ) disc-shaped and that the disc-shaped side stop ( 49 ) in correct position mounting in flat contact with the pedal strut side is that the support arm ( 51 ) of the disk-shaped side stop ( 49 ) protrudes in the vehicle longitudinal direction (x), and that at the free end of the support arm ( 51 ) the locking bracket ( 53 ) and that the latching clip ( 53 ) is designed open in cross section C-shaped and an upper latching hook ( 54 ), which has an upper edge of the pedal strut ( 1 ) and a lower latching hook ( 55 ) having a lower edge of the pedal strut ( 1 ) surrounds.

Pedal mechanism according to claim 1, characterized in that the latching projections ( 54 . 55 ) or latching hook radially outside the side stop ( 49 ) are provided.

Pedal mechanism according to claim 1 or 2, characterized in that the side stop ( 49 ) in the radial direction extends into the support arm ( 51 ) passes over.

Pedal mechanism according to claim 1, 2 or 3, characterized in that with the latching clip ( 53 ) a backlash-free fixation of the bearing axis ( 31 ) is ensured in the vehicle transverse direction (y) and in the vehicle vertical direction (z).

Bearing axle for a pedal mechanism according to one of the preceding claims.