DE2841786C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Handbetätigung des Fahrpedals eines Kraftfahrzeugs mit einem auf der Lenk­ spindel befestigten Lenkrad, mit einem Betätigungsrad, das gegenüber dem Lenkrad axial verschiebbar und mit diesem zusammen drehbar ist, und mit einer zur Lenkspindel paral­ lelen, starren Kraftübertragungsanordnung für die Fahrpedal­ betätigung.

Mit Hilfe einer derartigen Vorrichtung können körperbehin­ derte Personen, die nicht in der Lage sind, mit dem Fuß das Gaspedal zu betätigen, dieses über das Betätigungsrad von Hand betätigen.

Eine derartige Vorrichtung beschreibt die DE-OS 26 15 005. Die Kraftübertragungsanordnung ist dort im Außenmantel der Lenkspindel verlegt. Sie kann also nicht ohne weiteres nachträglich eingebaut werden und auch das Ausrüsten eines Fahrzeugs beim Bau des Fahrzeugs mit dieser Vorrichtung ist kompliziert, weil die Lenkspindel dazu umgebaut werden muß. Auch ist keine Vorsorge dafür getroffen, daß bei einem Auffahrunfall oder dergleichen die Kraftübertragungsanord­ nung den Fahrer nicht verletzen kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vor­ richtung mit den eingangs genannten Merkmalen vorzuschlagen, die sich insbesondere durch eine hohe Unfallsicherheit, vor allem bei Auffahrunfällen und dgl., auszeichnet. Auch soll sie leicht und ggf. nachträglich an einer Lenkspindel montiert werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekenn­ zeichnet, daß unterhalb des Lenkrades die Lenkspindel von einem verdrehbaren Bund umgeben ist, der mit dem Betätigungs­ rad zusammenwirkt und mit dem das obere Ende der Kraftüber­ tragungsanordnung verbunden ist, für die eine Halterung am Außenmantel der Lenkspindel vorgesehen ist und die am unteren Ende mit einer Sicherheitsvorrichtung verbunden ist, die einen ersten Teil zum festen Einspannen des unteren Endes der Kraftübertragungsanordnung und einen zweiten Teil aufweist, der mit dem oberen Ende eines Verbindungshebels zum Fahrpedal verbunden ist, wobei die beiden Teile gegenein­ ander verschwenkbar sind und durch eine einstellbare Arre­ tierungsanordnung in Arbeitsstellung fixierbar sind.

Über den verdrehbaren Bund wird also die Verstellung des Betätigungsrades in axialer Richtung auf die Kraftüber­ tragungsanordnung und von dort auf das Pedal bewirkt. Gleichzeitig ermöglicht der Bund eine Verdrehung des Betä­ tigungsrades zusammen mit dem Lenkrad, ohne daß bei dieser dem Lenken des Fahrzeugs dienenden Drehbewegung das Fahr­ pedal betätigt wird. Die am Außenmantel der Lenkspindel vorgesehene Halterung ermöglicht eine Montage der starren Kraftübertragungsanordnung ohne Eingriff in die Lenkspindel selbst. Die Sicherheitsvorrichtung verhindert Verletzungen des Fahrers bei Unfällen, die sonst durch die starre Kraft­ übertragungsanordnung hervorgerufen werden könnten.

Die Unteransprüche sind auf bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung gerichtet. Diese wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht, teilweise im Schnitt, einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 eine Ansicht ähnlich wie in Fig. 1, einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, mit verschiedenar­ tigen Kraftübertragungselementen;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht in vergrößertem Maßstab, bei der einige Teile des Kraftübertragungs­ elementes weggelassen wurden bzw. im Schnitt dar­ gestellt sind;

Fig. 4 einen Schnitt der Teile nach Fig. 3;

Fig. 5 die zwischen den Kraftübertragungselementen nach Fig. 1 und 2 eingeschaltete Sicherheitsvorrichtung;

Fig. 6 einen Schnitt des inneren Aufbaues der Vorrichtung nach Fig. 5.

Nach einer ersten Ausführungsform besteht die erfindungs­ gemäße Einrichtung aus einem dreispeichigen Lenkrad 10, einem Betätigungsgrad 11 und einem bundförmigen Verbindungs­ element 20, das zwecks leichter kraftschlüssiger Drehver­ stellung mit dem Lenkrad 10 um die Lenkradachse mit Kugel­ lagern versehen ist; weiterhin besteht die erfindungsge­ mäße Einrichtung aus einem etwa in der Mitte der Lenk­ radachse am Außenmantel CE der Lenkspindel CN befestig­ ten Haltebügel 25 aus zwei starren, verlängerten Elemen­ ten 26 zur Übertragung der Axialverstellungen des Be­ tätigungsrades, welche in den Haltebügel 25 verschieb­ bar gelagert sind, einer Sicherheitsvorrichtung 30, die am Ende der starren, verlängerten Elemente 26 an­ geschlossen ist, einem Kraftübertragungshebel 27 zur Übertragung der Verstellungen an das Gaspedal; schließ­ lich aus einem Klemmbügel 28 mit Kugelgelenk zur Ver­ bindung des Kraftübertragungshebels mit dem Schaft G des Gaspedals P.

Das Betätigungsrad 11 ist vom bundförmigen Element 20 mit Hilfe des Steges 12 getragen, welches durch die Öff­ nungen 13 der Speichen 14 des Lenkrades hindurchgeführt sind; diese Öffnungen sind vorteilhaft mit Führungs­ buchsen 15 aus passendem, selbstschmierendem Kunststoff­ material versehen.

Das Ende der jeweiligen Stege 12 ist vorteilhaft an einem Flügel 18 eines Sternelementes 19 verankert, welches an dem bundförmigen Element 20 drehbar gela­ gert ist.

Um die Drehung des Sternelementes 19 zum bundförmigen Element 20 zu erleichtern, ist letzteres als Kugel­ element ausgestaltet, dessen obere und untere Gehäuse­ scheibe 21, 22 mittels ihrer entsprechenden Gewindeteile 21 A und 22 A ineinander verschraubt sind und somit eine mittige Hülse bilden (Fig. 3 und 4).

Das Steuerelement 19 ist zwischen den Teilen 21 A und 22 A gelagert, wobei sich sein mittiger Teil auf den in der oberen und in der unteren Gehäusescheibe 21 und 22 aufgenommenen Kugeln abstützt.

An der oberen Gehäusescheibe 22 sind die oberen Enden beider in Form von starren Stangen rundförmigen Quer­ schnitts ausgebildeten Verbindungselementen 26 ange­ schlossen; diese sind durch die Hülsen 26 A geführt, welche vorzugsweise aus passendem, selbstschmierendem Kunststoffmaterial bestehen und von den beiden Enden 25 A des am Außenmantel CE der Längsspindel CN befe­ stigten Haltebügels gehaltert sind. Die unteren Enden der verschiebbaren Elemente 26 sind dagegen zweckmäßig an einer Sicherheitsvorrichtung 30 befestigt, die nach­ stehend näher erläutert wird.

An dieser Sicherheitsvorrichtung 30 ist ebenfalls das obere Ende des Kraftübertragungshebels 27 mittels des Kugelgelenkes 27 A verbunden; das untere Ende dieser Vor­ richtung ist mittels eines zweiten Kugelgelenkes 29 an einem Klemmbügel 28 befestigt, welcher wiederum an dem Schaft D des Gaspedals P befestigt ist.

Es ist eindeutig, daß durch eine derartige Anordnung das Gaspedal P von Hand bedient werden kann. Dies er­ folgt, indem man das Betätigungsrad 11, das über das Lenkrad 10 vorspringt, nach unten drückt; diese Verstel­ lung wird über den Bund 20 sowie über die verschieb­ baren Stangen 26, über die Sicherheitsvorrichtung 30, über den Kraftübertragungshebel, und über den Klemm­ bügel 28 auf das Gaspedal übertragen.

Durch die im Bund 20 vorhandenen Kugellager ist eine höchst gleitfähige und zuverlässige gegenseitige Dreh­ verstellung des Lenkrades 10 zusammen mit dem Betätigungs­ rad 11 und dem Sternelement 19, und der nicht drehbaren Kraftübertragungselemente ermöglicht.

Die Ausbildung einer zweiten Ausführungsform der er­ findungsgemäßen Einrichtung ist der ersten im wesent­ lichen ähnlich; ihre Wirkungsweise ist mit der der ersten Ausführungsform identisch.

Diese zweite Ausführungsform ist in Fig. 2 dargestellt. Für gleiche Teile gelten hier dieselben Bezugszeichen; ähnliche Teile sind mit Bezugszeichen angegeben, deren Wert um 100 erhöht worden ist.

Aus Fig. 2 geht hervor, daß das Lenkrad 10, das Betätigungsrad 11 und der Bund 20, sowie die Sicherheits­ vorrichtung 30, der Kraftübertragungshebel 27 und der Klemmbügel 28 dieselbe Ausgestaltung wie in der ersten Ausführungsform haben; diese Teile werden deshalb nicht mehr weiter beschrieben.

Das mittige Kraftübertragungselement ist dagegen ver­ schiedenartig ausgebildet und besteht aus einer starren Stange 126 rechteckigen Querschnittes. Die Stange 126 ist in einer Hülse 126 A entsprechenden Querschnittes geführt, die von einem am Außenmantel CE der Längs­ spindel CN befestigten Haltebügel 125 gehaltert ist.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist jedes Ende der Hülse 126 A als U-förmiger Bügel 226 ausgebildet; zwei Rollen 225 sind an dem jeweiligen Bügel 226 drehbar gelagert; zwischen diese Rollen ist die Stange 126 verschiebbar geführt und kann somit gegenüber der Hülse 126 A axial verstellt werden.

In den Fig. 5 und 6 ist die Sicherheitsvorrichtung 30 dargestellt; diese ist aus beiden Ausführungsformen nach den Fig. 1 und 2 ersichtlich.

Die Sicherheitsvorrichtung 30 besteht im wesentlichen aus einem Körper 31, der mit Sperrmitteln 32 für die starren Elemente 26 nach Fig. 1 und mit Sperrmitteln 33 für die Stange 126 nach Fig. 2 versehen ist, sowie aus einem Hebel 34, welcher in dem durch die vorsprin­ genden Teile 36 und 37 des Körpers 31 gebildeten Spalt 35 aufgenommen wird. Dieser Hebel 34 ist derart ange­ bracht, daß er um den Bolzen 38 (Fig. 6) Winkelbewe­ gungen ausführen kann. Das Ende dieses Bolzens ist mit Gewinde versehen und in der ebenfalls mit Gewinde ver­ sehenen Aushöhlung 40 verschraubt, welche in dem unteren, vorspringenden Teil 37 ausgebildet ist. Die starren Kraftübertragungsstangen 26, bzw. die starre Kraftüber­ tragungsstange sind oberhalb der mit der unteren Gehäuse­ scheibe 22 des Bundes 20 und unterhalb mit der Sicher­ heitsvorrichtung fest verbunden.

Das innere Ende 41 des Hebels 34 ist entsprechend zwei zylindrischen, fluchtgerechten Aushöhlungen 42 und 43 angeordnet, welche in den Teilen 36 und 37 ausgebildet sind. Die Aushöhlung 42 nimmt eine Kugel 44 auf, die sich gegen das Ende einer Blattfeder 45 stützt und die Aushöhlung 42 oberhalb abschließt; die Aushöhlung 43 nimmt eine Kugel 46 auf, die durch eine Schraubenfeder zwischen der Kugel 46 und einer Einstellschraube 48 angeordnet ist, die in dem äußeren, mit Gewinde ver­ sehenen Ende der Aushöhlung 43 eingeschraubt ist.

Die Kugeln 44 und 46 werden durch die entsprechenden Federn 45 und 47 in die Öffnung 49 des Endes 41 vom Hebel 34 derart gedrückt, daß der Hebel in der darge­ stellten Lage gehalten wird.

Bei höherem Druck auf das Betätigungsrad 11, z. B. bei einem Unfall, wird diese Kraft auf die Sicherheitsvor­ richtung 30 übertragen. Diese wird sprunghaft nach unten verstellt, so daß sich das Ende 41 des Hebels 34 von dem Eingriff mit den Kugeln 44 und 46 auslösen wird. Der Hebel wird dabei um den Bolzen 38 entgegen dem Uhr­ zeigersinn drehen und in die gestrichelte Lage nach den Fig. 1 und 2 verstellt; dabei wird die Vorrichtung gegenüber der normalen Arbeitslage nach unten verstellt und das Betätigungsrad 11 wird in den Lenkradbereich eingedrückt.

Um die Vorrichtung 30 wieder in ihre normale Arbeits­ lage zu bringen, wird der Hebel 34 von Hand im Uhr­ zeigersinn gedreht; dabei wird das Ende 41 des Hebels 34 wiederum zwischen die Kugeln 44 und 46 einrasten. Dies wird durch die auf der Vorderkante des Hebelendes 41 vorgesehenen Abfassungen 50 erleichtert.

Durch den besonderen Aufbau der Sperrmittel dieser Vor­ richtung 30 ist der Anschluß dieser Vorrichtung sowohl an die Kraftübertragungselemente 26 von Fig. 1 als auch an die in Fig. 2 dargestellte Stange 126 ermög­ licht.

Der obere Teil 50 A des Körpers 31 ist nämlich mit zwei Nuten 51 und 52 halbkreisförmigen Querschnittes versehen, zwischen diesen halbkreisförmigen Nuten befindet sich eine Nut 53 rechteckigen Querschnittes, die mit einer Platte 54 zusammenarbeitet. Diese weist an ihrer unteren Fläche zwei halbkreisförmige Nuten 55 und 56 entsprechend den beiden vorhin genannten Nuten 51 und 52 auf. Die Platte 54 wird gegen den Teil 50 A mittels entsprechen­ der, in der Zeichnung nicht dargestellter Schrauben be­ festigt.

Dank dieser Ausbildung kann die Vorrichtung 30 sowohl an den Enden der Elemente 26 durch die Nuten 51, 55 und 52, 56 als auch am Ende der Stange 126 durch die Nut 53 befestigt werden, wobei in beiden Fällen die Enden der Elemente 26 bzw. der Stange 126 mittels der Platte 54 ortsfest gesperrt werden.

Ein erheblicher Vorteil der erfindungsgemäßen Ein­ richtung besteht darin, daß sie nicht körperlich be­ hinderte Fahrer in der Führung eines Kraftfahrzeuges kaum beeinträchtigt.

Claims (10)

1. Vorrichtung zur Handbetätigung des Fahrpedals eines Kraftfahrzeuges mit einem auf der Lenkspindel befestigten Lenkrad, mit einem Betätigungsrad, das gegenüber dem Lenk­ rad axial verschiebbar und mit diesem zusammen drehbar ist, und mit einer zur Lenkspindel parallelen, starren Kraft­ übertragungsanordnung für die Fahrpedalbetätigung, dadurch gekennzeichnet, daß unter­ halb des Lenkrades (10) die Lenkspindel (CN) von einem ver­ drehbaren Bund (20) umgeben ist, der mit dem Betätigungs­ rad (11) zusammenwirkt und mit dem das obere Ende der Kraftübertragungsanordnung (26, 126) verbunden ist, für die eine Halterung (25) am Außenmantel (CE) der Lenkspindel (CN) vorgesehen ist und die am unteren Ende mit einer Sicher­ heitsvorrichtung (30) verbunden ist, die einen ersten Teil (Körper 31) zum festen Einspannen des unteren Endes der Kraftüber­ tragungsanordnung (26, 126) und einen zweiten Teil (Hebel 34) aufweist, der mit dem oberen Ende eines Verbindungshebels (27) zum Fahrpedal (P) verbunden ist, wobei die beiden Teile (31, 34) gegeneinander verschwenkbar sind und durch eine einstellbare Arretierungsanordnung (44 bis 49) in Arbeits­ stellung fixierbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem Betätigungsrad (11) und dem Bund (20) über an beiden Teilen (11, 20) befestigte Stangen (12) erfolgt, die Öff­ nungen in den Speichen (14) des Lenkrads (10) durchgreifen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bund (20) aus einem oberen und unteren Teil (21, 22) besteht, die über ein Kugellager (24) gegeneinander verdrehbar sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftübertragungsanordnung aus zwei zueinander parallelen Stangen (26) mit Rundprofil besteht, die mittels eines U-förmigen Bügels (25) am Außenmantel (CE) befestigt sind, der an seinen Schenkeln selbstschmierende Führungshülsen (15) für die Stangen (26) hat.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftübertragungsanordnung aus einer Stange (126) mit rechteckigem Querschnitt besteht, die mittels eines Bügels (125) am Außenmantel (CE) befestigt ist, der eine Hülse (126 A) mit rechteckigem Querschnitt zur Führung der Stange trägt, die an ihren beiden Enden drehbare Rollen (225) auf­ weist, die die Stange (126) gleitend führen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitsvorrichtung (30) aus einem Körper (31) mit einem Spalt (35) zur Aufnahme eines Hebels (34) für die Kraftüber­ tragung auf das Fahrpedal (P) besteht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (34) im Körper (31) schwenkbar gelagert ist und daß der Hebel (34) an seinem inneren Ende (41) ein Durchgangsloch (49) hat, an dem beidseits Kugeln (44, 46) anliegen, von denen wenigstens eine federbelastet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Kugeln (46) von einer Feder (47) hinterlegt ist, die über einen verstell­ baren Bolzen (48) in ihrer Federkraft einstellbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Körper (31) der Sicherheitsvorrichtung (30) zwei halbkreisförmige Nuten­ profile (51, 52) ausgebildet sind, die durch eine am Körper (31) festspannbare Platte (54), ebenfalls mit halbkreis­ förmigen Nutenprofilen (55, 56) zu kreisförmigen Durchgangs­ löchern zur Aufnahme und Befestigung der Stangen (26) mit Rundprofil dienen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Körper (31) der Sicherheitsvorrichtung (30) ein rechteckiges Nutenprofil (53) ausgebildet ist, das durch eine am Körper befestigbare Platte (54) zu einem rechteckigen Durchgangsloch (33) ergänzt wird zur Aufnahme und Befestigung der Stange (126) mit rechteckigem Querschnitt.