DE19746223A1 - Handsteuerungsvorrichtung für Fußpedale in einem Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Handsteuerungsvorrichtung für Fußpedale in einem Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Derartige Handsteuerungsvorrichtungen werden insbesondere von gehbehinderten Personen für die Steuerung der Fußpedale von Kraftfahrzeugen mit Automatikgetriebe benötigt. Die be­ kannten Handsteuerungsvorrichtungen erfordern jedoch einen erheblichen Eingriff in das Fahrzeug und einen damit ver­ bundenen Kosten- und Montageaufwand für den Einbau der Vor­ richtung. Ein auf Handsteuerung umgerüstetes Fahrzeug kann nicht ohne weiteres von anderen Personen gefahren werden, wodurch die Verwendungsmöglichkeiten eines mit Handsteue­ rungsvorrichtung ausgestatteten Fahrzeugs eingeschränkt sind. Die Vorrichtung kann ohne zusätzliche Adaptionen auch nicht in anderen Fahrzeugen verwendet werden, so daß der Aktionsradius des Gehbehinderten auf das speziell ausgerü­ stete Fahrzeug beschränkt ist.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Handsteue­ rungsvorrichtung so zu verbessern, daß sie ohne vorherige Anpassungsarbeiten und Veränderungen am Fahrzeug in kür­ zestmöglicher Zeit ein- und auszubauen ist.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Mit der aus wenigen Teilen bestehenden Handsteuerungsvor­ richtung kann ein Fußpedal durch Schwenken eines Hand­ schalthebels betätigt werden. Die Handsteuerungsvorrichtung kann mit geringem Aufwand montiert werden, wobei für die Montage keine Fachkenntnisse benötigt werden. Am Fahrzeug selbst müssen keine Veränderungen vorgenommen werden, auf­ wendige Eingriffe in das Fahrzeug und Anpassungsarbeiten entfallen. Die einfache Montage und Demontage ermöglichen es, die Vorrichtung nur dann in das Fahrzeug einzubauen, wenn sie aktuell benötigt wird, so daß das Fahrzeug sowohl von Gehbehinderten als auch von Nicht-Gehbehinderten ge­ nutzt werden kann.

Die Steuerungsvorrichtung kann für unterschiedliche Fahr­ zeugmodelle eingesetzt werden, wobei von Fahrzeug zu Fahr­ zeug nur geringfügige Anpassungen an der Vorrichtung selbst, nicht jedoch am Fahrzeug erforderlich sind. Die Steuerungsvorrichtung kann als Zusatzpaket für ein oder auch mehrere Fahrzeug-Standardmodelle angeboten werden.

Am Handschalthebel sind bevorzugt zwei Gestänge gelagert, die jeweils einem Fußpedal zugeordnet sind. Der Handschalt­ hebel kann um zwei achsparallele Drehachsen verschwenkt werden, die jeweils einem der beiden Gestänge zugeordnet sind, so daß zur unabhängigen Betätigung der beiden Fußpe­ dale der Handschalthebel entweder um die eine oder um die andere Drehachse verschwenkt wird. Die auf die Fußpedale übertragenen Betätigungsbewegungen sind dadurch entkoppelt. In dieser Ausführung ist die Vorrichtung zur Steuerung von zwei Fußpedalen, insbesondere von Gas- und Bremspedal, aus­ gebildet und damit zur vollständig manuellen Steuerung ei­ nes Kraftfahrzeugs mit automatischer Kupplung oder automa­ tischem Getriebe geeignet.

Um zu verhindern, daß die Betätigung eines Pedals zu einem unerwünschten Zug auf das jeweils andere, momentan außer Funktion stehende Pedal führt, greifen die beiden Gestänge jeweils im Bereich der Drehachsen am Handschalthebel an. Eine Schwenkbewegung des Handschalthebels um eine der Dreh­ achsen führt dazu, daß nur dasjenige Gestänge verstellt wird, das mit Abstand zu dieser Drehachse am Handschalthe­ bel gelagert ist, wohingegen die Position des anderen Ge­ stänges unbeeinflußt bleibt. Die Ausbildung ermöglicht eine vollständige Entkopplung der Bewegungen sowohl während des Durchdrückens als auch während des Lösens eines Pedals, so daß die Verwendung starrer Gestänge für Zug- und Drucküber­ tragungen möglich ist.

Ein weiterer Vorteil dieser Ausbildung ist, daß ausgehend von einer Mittellage des Handschalthebels die Schwenkbewe­ gung in entgegengesetzte Richtungen jeweils nur einem Pedal zugeordnet ist. Es ist daher möglich, den Handschalthebel zur Betätigung des Gaspedals in eine Richtung auszulenken und zur Betätigung des Bremspedals den Handschalthebel über die Mittellage zurück in die andere Richtung zu verschwen­ ken. Gas- und Bremsfunktion sind eindeutig verschiedenen Schwenkrichtungen zugeordnet, wobei die Schwenkbewegungen in einer gemeinsamen Ebene liegen. Außerdem ist infolge des Überschreitens der Mittellage im Übergang von einer Pedal­ funktion zur anderen Pedalfunktion sichergestellt, daß das gelöste, nicht mehr betätigte Pedal in seine Ruhestellung zurückkehrt.

Zweckmäßig ist die Verschwenkbarkeit des Handschalthebels um zwei Drehachsen so realisiert, daß der Handschalthebel um eine erste Drehachse schwenkbar an einer Halteschiene gelagert ist und die Halteschiene um eine zweite Drehachse schwenkbar am Boden im Fahrzeuginnenraum, insbesondere an einem am Fahrersitz angeschraubten Bodenflansch, gelagert ist. Um ein Überlagern der Drehbewegungen um die beiden Drehachsen zu vermeiden, ist am Handschalthebel ein An­ schlag ausgebildet, über den sich der Handschalthebel beim Verschwenken um die bodennahe Drehachse an der Halteschiene abstützt, so daß der Handschalthebel und die Halteschiene eine gemeinsame Drehbewegung ausführen.

Auf den Handschalthebel ist zur ergonomischen Betätigung vorzugsweise ein Schaltknauf aufgesetzt, wobei der Abstand zwischen dem Schaltknauf und der dem Schaltknauf nächstlie­ genden Drehachse etwa gleich groß ist wie der Abstand zwi­ schen den beiden Drehachsen. Infolge dieser Hebelverhält­ nisse ist das Übersetzungsverhältnis für das an der boden­ nahen Drehachse angreifende Gestänge etwa 1 : 1; diese Ge­ stänge eignet sich wegen der guten Dosierbarkeit zur Gassteuerung. Für das Gestänge, das an der dem Schaltknauf benachbarten oberen Drehachse angreift, liegt das Überset­ zungsverhältnis bei etwa 1 : 2. Dieses Gestänge eignet sich wegen der optimalen Kraftübersetzung zur Betätigung des Bremspedals.

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungsformen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeich­ nungen zu entnehmen. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht der Handsteuerungsvorrich­ tung,

Fig. 2 eine Ansicht von vorne,

Fig. 3 eine Ansicht von hinten.

Die in Fig. 1 dargestellte Handsteuerungsvorrichtung 1 ist zur manuellen Steuerung eines Gaspedals 2 und eines Brems­ pedals 3 in einem Kraftfahrzeug mit Verbrennungsmotor und automatischer Kupplung bzw. Automatikgetriebe vorgesehen. Die Handsteuerungsvorrichtung 1 umfaßt einen Handschalthe­ bel 4, der über eine Halteschiene 9 und einen Bodenflansch 11 am Boden 10 des Fahrzeuginnenraums befestigt ist, sowie zwei Gestänge 7 und 8, die eine Stellbewegung des Hand­ schalthebels 4 auf die Fußpedale 2, 3 übertragen. Die Ge­ stänge 7, 8 sind übereinanderliegend angeordnet. Das Ge­ stänge 7 ist dem als Bremspedal ausgebildeten Fußpedal 3, das Gestänge 8 dem als Gaspedal ausgebildeten Fußpedal 2 zugeordnet.

Der Handschalthebel 4 ist über die Drehachse 5 schwenkbar an der Halteschiene 9 gelagert. Die Halteschiene 9 ist über die Drehachse 6 schwenkbar am Bodenflansch 11 gelagert, wo­ bei der Bodenflansch 11 fest am Boden 10 verschraubt ist. Der Bodenflansch 11 ist über eine Schraube 21 an einer Ad­ apterschraube 22 gehalten, über die der Fahrersitz 12 am Boden 10 verankert ist. Die Schraube 21 und die Adapter­ schraube 22 sind gegenüber der Vertikalen um etwa 30° ge­ neigt.

Die Drehachse 5 zwischen dem Handschalthebel 4 und der Hal­ teschiene 9 liegt achsparallel zur Drehachse 6 der Halte­ schiene 9 am Bodenflansch 11. Etwa in Höhe der Drehachsen 5, 6 ist jeweils eines der Gestänge 7, 8 drehbar am Hand­ schalthebel 4 gelagert, so daß die Längsachse des Gestänges 7 die Drehachse 5 und die Längsachse des Gestänges 8 die Drehachse 6 schneidet.

Eine Stellbewegung des Handschalthebels 4 entweder in Pfeilrichtung 18 oder in Pfeilrichtung 19 wird von dem Ge­ stänge 7, 8 übertragen und bewirkt eine Betätigung eines der Fußpedale 2, 3. Wird der Handschalthebel 4 in Pfeil­ richtung 19 aus der vertikalen Mittellage nach hinten - von den Pedalen weg - verstellt, dreht der Handschalthebel 4 um die obere Drehachse 5, wodurch das untere Gestänge 8, das im Fußbereich des Handschalthebels 4 gelagert ist, in Pfeilrichtung 23 verschoben und das Gaspedal 2 betätigt wird. Bei dieser Stellbewegung des Handschalthebels 4 bleibt die Drehachse 5 ortsfest, so daß auch der Lagerpunkt des Gestänges 7 am Handschalthebel 4 unbeeinflußt bleibt; das Gestänge 7 und in der Folge auch das Bremspedal 3 wer­ den nicht beeinflußt. Ein Auslenken der Halteschiene 9 in Pfeilrichtung 19 findet nicht statt, weil das für das Bremspedal 7 verantwortliche Gestänge 7 die Halteschiene 9 über den Anlenkpunkt des Gestänges 7 im Bereich der Dreh­ achse 5 in Position hält. Die Halteschiene 9 kann außerdem im Fußbereich zum Bodenflansch 11 einen Winkel aufweisen, der ein Ausweichen in Pfeilrichtung 19 verhindert.

Wird der Handschalthebel 4 in Pfeilrichtung 18 aus der ver­ tikalen Mittellage nach vorn - in Richtung der Pedale - verstellt, dreht der Handschalthebel 4 um die untere Dreh­ achse 6. Dabei wird das obere Gestänge 7, das im Abstand l₁ zur unteren Drehachse 6 gelagert ist, in Pfeilrichtung 24 verschoben, und das Bremspedal 3 wird betätigt. Das untere Gestänge 8 kann sich wegen der ortsfesten Drehung um die untere Drehachse 6 nicht bewegen.

Der Handschalthebel 4, der über die Drehachse 5 mit der Halteschiene 9 verbunden ist, dreht gemeinsam mit der Hal­ teschiene 9 um die untere Drehachse 6. Am Fuß des Hand­ schalthebels 4 ist ein Anschlag 13 gebildet, der bei einer Stellbewegung in Pfeilrichtung 18 eine Stütze bildet, so daß der Handschalthebel 4 und die Halteschiene 9 erzwunge­ nermaßen eine gemeinsame Drehbewegung ausführen. Im glei­ chen Sinne bildet auch die Rückwand der Halteschiene 9, an der der untere Abschnitt des Handschalthebels im Bereich zwischen den beiden Drehachsen anliegt, eine Stütze für den Handschalthebel 4.

Der Abstand l₁ zwischen den beiden Drehachsen ist in bevor­ zugter Ausführung etwa gleich groß wie der Abstand l₂ zwi­ schen der oberen Drehachse 5 und einem Schaltknauf 14 am oberen Ende des Handschalthebels 4, über den die Bedie­ nungsperson die Vorrichtung betätigt. Dabei ergibt sich für die Betätigung des Gaspedals 2 über das untere Gestänge 8 ein Übersetzungsverhältnis von etwa 1 : 1, für die Betätigung des Bremspedals 3 über das Gestänge 7 ein Übersetzungsver­ hältnis von etwa 1 : 2.

Auf das Gaspedal 2 ist ein Adaptionsschuh 15 aufschiebbar, der durch eine Rändelschraube am Gaspedal 2 gesichert und über ein Drehgelenk 16, insbesondere ein Kugelpfannenge­ lenk, mit dem Gestänge 8 verbunden ist. Das Gestänge 7 ist über eine Klemmsicherung 17 am Bremspedal 3 befestigt, wo­ bei ebenfalls ein Drehgelenk vorgesehen sein kann. Die Klemmsicherung 17 kann am Schaft des Pedals angeordnet und mit Schrauben gesichert werden.

Gemäß Fig. 2 besteht der Handschalthebel 4 der Handsteue­ rungsvorrichtung 1 aus einer Schaltstange 25 mit aufgesetz­ tem Schaltknauf 14, die über einen Verbindungsflansch 26 mit einer Schwenkstange 27 verbunden ist. Die Schwenkstange 27 erstreckt sich bis zum Bodenflansch 11 und ist über die Drehachse 5 mit der Halteschiene 9 verbunden, die wiederum über die Drehachse 6 am Bodenflansch gelagert ist.

Gemäß Fig. 3 kann sich die Schwenkstange 27 nach oben bis in den Bereich des Schaltknaufs erstrecken, so daß der Ver­ bindungsflansch und die Schaltstange entfallen können. Die Halteschiene 9 ist in dem im Querschnitt U-förmigen Boden­ flansch 11 gehalten.

Die Handsteuerungsvorrichtung kann auch für Fahrzeuge mit E-Gas-Betrieb verwendet werden, bei dem die Pedalstellung über Potentiometer an die Motorsteuerung weitergegeben wird. Zum Beschleunigen ist in diesem Fall am Handschalthe­ bel auf dem Schaltknauf ein Gas-Betätigungsschieber (Potentiometer, Hallgeber oder dergleichen) angeordnet, der über ein Adaptionsstück mit der Motorsteuerung gekoppelt ist; das Gasgestänge kann entfallen.

In die Handsteuerungsvorrichtung kann gegebenenfalls auch eine der Handbremse entsprechende Brems-Feststellfunktion integriert werden.

Die Handsteuerungsvorrichtung kann sowohl zur Steuerung nur eines Fußpedals als auch zur Steuerung von zwei Fußpedalen eingesetzt werden.

Claims (12)

1. Handsteuerungsvorrichtung zur manuellen Steuerung von Fußpedalen in einem Kraftfahrzeug, insbesondere in einem Kraftfahrzeug mit automatischer Kupplung oder automatischem Getriebe, dadurch gekennzeichnet, daß ein im Fahrzeuginnenraum fixierbarer, um eine Drehachse (5, 6) schwenkbarer Handschalthebel (4) vorgesehen ist, an dem mit Abstand (l₁) zur Drehachse (5, 6) ein mit einem Fußpedal (2, 3) verbundenes Gestänge (7, 8) gelagert ist.

2. Handsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Gestänge (7, 8) am Handschalthebel (4) gelagert sind, die jeweils einem Fußpedal (2, 3) zugeordnet sind, wobei der Handschalthebel (4) um zwei achsparallele Dreh­ achsen (5, 6) schwenkbar ist.

3. Handsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gestänge (7, 8) jeweils im Bereich einer der Dreh­ achsen (5, 6) am Handschalthebel (4) gelagert sind.

4. Handsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Handschalthebel (4) um eine der Drehachsen (5) schwenkbar an einer Halteschiene (9) gelagert ist, die um die andere Drehachse (6) schwenkbar am Boden (10) gelagert ist.

5. Handsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteschiene (9) um einen fest am Boden (10) veran­ kerbaren Bodenflansch (11) schwenkbar gelagert ist.

6. Handsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Bodenflansch (11) an der Befestigung des Fahrersit­ zes (12) anschraubbar ist.

7. Handsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Handschalthebel (4) ein Anschlag (13) vorgesehen ist, der sich bei einer Drehung um die Drehachse (6) der Halteschiene (9) an dieser abstützt.

8. Handsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß am Handschalthebel (4) ein Schaltknauf (14) angeordnet ist, wobei der Abstand (l₁) zwischen der bodennahen und der bodenfernen Drehachse (5, 6) etwa dem Abstand (l₂) zwischen der bodenfernen Drehachse (6) und dem Schaltknauf (14) ent­ spricht.

9. Handsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Adaptionsschuh (15) auf ein Fußpedal (2) aufschieb­ bar ist, der über ein Drehgelenk (16) mit einem der Gestän­ ge (8) verbunden ist.

10. Handsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gestänge (7) über eine Klemmsicherung (17) mit ei­ nem Fußpedal (3) verbunden ist.

11. Handsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Fußpedale das Gaspedal (2) ist.

12. Handsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Fußpedale das Bremspedal (3) ist.