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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Pedalwerk für ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 bzw. 7.
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Derartige
Pedalwerke sind in den verschiedensten Fahrzeugen einsetzbar, um
eine Fahrzeugbremseinrichtung zu betätigen. Sie eignen sich insbesondere
für Personenkraftwagen.
So beschreibt die
DE
34 48 042 A1 ein Pedalwerk für ein Fahrzeug, umfassend einen
Träger,
eine stationäre
Lagereinrichtung zur verstellbaren Abstützung des Trägers in einem
Fußraum
einer Fahrzeugkarosserie, ein Bremspedal, das zur Fußbetätigung an
dem Träger schwenkbar
gelagert ist, und einen Druckzylinder, der an dem Träger vorgesehen
und mit dem Bremspedal zur Erzeugung eines Drucks mechanisch gekoppelt
ist und das Stellglied einer hydraulischen Bremssteuerung ist.
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Durch
die verstellbare Lagerung des Trägers an
der Fahrzeugkarosserie lässt
sich die Lage des Bremspedals auf den jeweiligen Fahrer einstellen. Die
Kraftübertragung
von dem Bremspedal auf die Fahrzeugbremseinrichtung kann dabei über ein
mechanisches Gestänge
erfolgen, das an der Fahrzeugbremseinrichtung, beispielsweise einem
Bremskraftverstärker
derselben oder auch unmittelbar an einem Hauptzylinder angekoppelt
ist. Allerdings ist es hierbei schwierig, die Kopplung des Bremspedals
mit der Fahrzeugbremseinrichtung auf die Verstellmöglichkeiten
des Trägers
abzustimmen.
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Des
Weiteren ist aus der
DE
22 32 052 A ein Pedalwerk für Kraftfahrzeuge mit einem
an einer an einer Haltevorrichtung der Karosserie des Kraftfahrzeugs
verschwenkbaren Träger
bekannt, wobei der Träger
bügelförmig mit
zwei Seitenwangen und einem diese verbindenden Abschnitt ausgebildet
ist, wobei der Anschluss des Pedalgestänges an die von diesen betätigten Einrichtungen
durch entsprechend geführte Übertragungsmittel,
wie Seilzüge,
Ketten oder ähnliches,
erfolgt, und wobei die Führung
dieser Übertragungsmittel
so erfolgt, dass bei Verstellung der Pedalgestänge ein Längenausgleich der Übertragungsmittel
erfolgt.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein im Hinblick auf den Stand der Technik
weiter verbessertes Pedalwerk für
ein Fahrzeug vorzuschlagen, welches insbesondere eine einfache Kopplung der
Druckanschlüsse
einer Leitungsverbindung zur Übertragung
eines mittels eines Bremspedals in einem ersten Druckzylinder erzeugten
Drucks von dem ersten Druckzylinder an einen weiteren Druckzylinder
einer Fahrzeugbremseinrichtung gestattet.
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Ausgehend
von einem Pedalwerk für
ein Fahrzeug, umfassend einen Träger,
eine stationäre Lagereinrichtung
zur verstellbaren Abstützung
des Trägers
in einem Fußraum
einer Fahrzeugkarosserie, ein Bremspedal, das zur Fußbetätigung an
dem Träger
schwenkbar gelagert ist, einen Druckzylinder, der an dem Träger vorgesehen
und mit dem Bremspedal zur Erzeugung eines Drucks mechanisch gekoppelt
ist, und mindestens eine Leitungsverbindung zur Übertragung eines mittels des
Bremspedals in dem Druckzylinder erzeugten Drucks von dem Druckzylinder
an einen weiteren Druckzylinder einer Fahrzeugbremseinrichtung,
wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass der Träger einen
Ringabschnitt aufweist und über
den Ringabschnitt an einem zylindrischen Vorsprung der Lagereinrichtung
um eine Achse (A) schwenkbar gelagert ist, wobei die Leitungsverbindung über die
Lagereinrichtung derart geführt
ist, dass in jeder Einstellposition des Trägers an der Lagereinrichtung
ein Druckanschluss an dem Träger
mit einem Druckanschluss an der Lagereinrichtung verbunden ist,
indem der Druckanschluss an dem Träger an einer Lagerfläche des
Ringabschnitts und der Druckanschluss an der Lagereinrichtung an einer
Lagerfläche
des zylindrischen Vorsprungs ausgebildet und mindestens ein Druckanschluss
als Nut in der zugehörigen
Lagerfläche
ausgebildet ist, wobei sich die Nut in Umfangsrichtung der Lagerfläche erstreckt
und die Erstreckung der Nut in Umfangsrichtung wenigstens dem Verstellwinkel
des Trägers
zu der Lagereinrichtung entspricht.
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Das
erfindungsgemäße Pedalwerk
ermöglicht
durch die Verwendung eines Druckmediums eine einfache Kraftübertragung
auf die Fahrzeugbremseinrichtung bei einer gleichzeitig vorhandenen Einstellmöglichkeit
für den
Träger
und damit des Bremspedals relativ zu der Fahrzeugkarosserie. Der Träger einschließlich des
Bremspedals lässt
sich von der Spritzwand der Fahrzeugkarosserie abgesetzt anordnen.
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Die
Führung
der Leitungsverbindung über die
Lagereinrichtung ermöglicht überdies
eine besonders steife, nicht-flexible Ausbildung der Leitungsverbindung
zwischen dem Druckzylinder und der Fahrzeugbremseinrichtung, wodurch
die Elastizitäten
innerhalb des Bremssystems trotz der Verwendung eines verstellbaren
Bremspedals gering bleiben. Hierdurch wird ein gutes Betätigungsverhalten
der Fahrzeugbremseinrichtung erzielt.
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Dadurch,
dass in jeder Einstellposition des Trägers zu der Lagereinrichtung
ein Druckanschluss an dem Träger
mit einem Druckanschluss an der Lagereinrichtung verbunden ist,
werden ansonsten zum Ausgleich der Relativbewegbarkeit zwischen
dem Druckzylinder der Fahrzeugkarosserie erforderliche flexible
bzw. nachgiebige Verbindungselemente vermieden und dadurch das Druckübertragungsverhalten
der Leitungsverbindung zwischen dem Druckzylinder und der Fahrzeugbremseinrichtung
verbessert.
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Hierdurch
wird eine besonders einfache Kopplung über ein vorzugsweise inkompressibles Druckmedium
ermöglicht.
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Auf
diese Weise ist es möglich,
eine starre Leitung von dem Druckzylinder bis zu demjenigen Druckanschluss
an dem Träger, über den
die Ankopplung an die Lagereinrichtung erfolgt, einzusetzen. Somit
werden auch in dem Abschnitt der Leitungsverbindung zwischen dem
Druckzylinder und dem Druckanschluß des Trägers keine merklichen Elastizitäten erzeugt.
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Dabei
kann die starre Leitung wenigstens abschnittsweise integral mit
dem Träger
ausgebildet werden, so daß die
entsprechenden Abschnitte innerhalb des Trägers verlaufen. Dadurch ergibt
sich einerseits ein optisch günstiges
Erscheinungsbild. Zudem ist die Leitung gegen äußere Beschädigungen geschützt und
raumsparend untergebracht.
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Vorzugsweise
ist der Träger
bügelförmig mit zwei
Seitenwangen und einem diese verbindenden Abschnitt ausgebildet,
wobei das Bremspedal an dem verbindenden Abschnitt angeordnet ist
und der Träger über beide
Seitenwangen gegenüber
der Fahrzeugkarosserie abstützbar
ist. Der Träger
kann dann stabil an einer A-Säule
und an einem Mitteltunnel der Fahrzeugkarosserie angelenkt werden.
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Es
ist jedoch auch möglich,
einen Träger
an einem Lenkungsquerträger
der Fahrzeugkarosserie anzulenken, wobei die Anlenkpunkte dann im
Bereich der A-Säule
und im Bereich des Mitteltunnels liegen.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Die
Zeichnung zeigt in:
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1 eine
Schnittansicht durch ein Ausführungsbeispiel
eines Pedalwerks nach der Erfindung bei Betrachtung von oben, und
in
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2 eine
schematische Seitenansicht des Pedalwerkes aus 1.
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3 eine
schematische Seitenansicht einer Abwandlung des Pedalwerkes aus 1.
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Das
Ausführungsbeispiel
zeigt in den 1 und 2 ein Pedalwerk
zur Anordnung im Fußraum eines
Kraftfahrzeuges, insbesondere eines Personenkraftwagens, das an
der Karosserie des Kraftfahrzeugs angebracht ist. In den 1 und 2 sind
lediglich die hier interessierenden Teile der Karosserie dargestellt.
Mit dem Bezugszeichen 1 ist eine Spritzwand der Karosserie
bezeichnet, welche einen Motorraum von einer Fahrgastzelle abgrenzt. Ein
Bodenabschnitt der Karosserie ist mit dem Bezugszeichen 2 gekennzeichnet.
Weiterhin ist ein Wandabschnitt einer A-Säule 3 sowie ein Wandabschnitt
eines Mitteltunnels 4 dargestellt. An diesen beiden Wandabschnitten
ist das Pedalwerk um eine Achse A schwenkbar gelagert.
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In 1 ist
zusätzlich
eine Fahrzeugbremseinrichtung 5 schematisch dargestellt,
welche unter anderem einen Bremskraftverstärker 6 und einen Hauptbremszylinder 7 umfaßt. Von
dem Hauptbremszylinder 7 führen Druckleitungen zu hier
nicht näher
dargestellten Radbremsen des Fahrzeugs.
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Das
Pedalwerk umfaßt
einen Träger 8,
an dem mehrere, weiter unten noch näher zu erläuternde Pedale gehalten sind.
Durch Schwenken des gesamten Trägers 8 werden
die Pedale sowie eine Fußstütze verstellt.
Der Träger 8 ist über Lagereinrichtungen
an der Fahrzeugkarosserie, d. h. hier an der A-Säule 3 und dem Mitteltunnel 4 schwenkbar
gelagert. Weiterhin ist der Träger 8 bügelförmig ausgebildet.
Er umfaßt
zwei Seitenwangen 9 und 10, die über einen
Mittelabschnitt 11 miteinander etwa in der Form eines U
verbunden sind. Wie insbesondere 2 entnommen
werden kann, ist der Träger 8 derart
angeordnet, daß dessen
Mittelabschnitt 11 in Vorwärtsfahrtrichtung des Fahrzeugs
vorne liegt. Von dem verbindenden Mittelabschnitt 11 stehen
die beiden Seitenwangen 9 und 10 nach hinten und
schräg
oben ab. Die Anlenkung des Trägers 8 an
der Fahrzeugkarosserie erfolgt über
die rückseitigen
Enden der beiden Seitenwangen 9 und 10, wobei
der Mittelabschnitt 11 von der Spritzwand 2 beabstandet
ist. Bei einem Schwenken des Trägers 8 um
die Achse A kommt der Träger 8 mit
der Spritzwand 2 nicht in Berührung. Zur Fixierung des Trägers 8 in
einer gewünschten
Stellung ist eine in 2 lediglich schematisch angedeutete,
längenverstellbare
Feststelleinrichtung 33 vorgesehen, durch die der Träger 8 in der
gewünschten
Stellung mit der Karosserie gehalten wird. Bei einer Abstützung im
unteren Bereich der Spritzwand 2 werden die Pedale bei
einer Spritzwandverschiebung im Crashfall in Richtung der Spritzwand
schwenken, wie dies in 2 durch einen Pfeil angedeutet
ist.
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An
dem Träger 8 ist
ein Bremspedal 12 befestigt, das bei einer Fußbetätigung gegenüber dem Träger 8 relativ
bewegbar, beispielsweise schwenkbar ist, um ein Bremsen zu ermöglichen.
Dem Bremspedal 12 ist ein Druckzylinder 13 zugeordnet,
der ebenfalls an dem Träger 8 angebracht
ist, so daß bei einer
Verstellung des Trägers 8 auch
die Lage des Druckzylinders 13 gegenüber der Karosserie verändert wird.
Der Druckzylinder 13 ist mechanisch über ein Gestänge mit
dem Bremspedal 12 gekoppelt. Bei einer Bestätigung des
Bremspedals 12 wird hierdurch in dem Druckzylinder 13 ein
Druck erzeugt. Dieser Druck wird über eine Leitungsverbindung
der Fahrzeugbremseinrichtung 5 zugeführt, der hierzu ein weiterer
Druckzylinder 14 vorgeschaltet ist. In dem dargestellten
Ausführungsbeispiel
weisen die beiden Druckzylinder 13 und 14 jeweils
zwei Druckkammern auf. Die Leitungsverbindung ist daher zweikanalig
ausgebildet, um jeweils eine Kammer des einen Druckzylinders 13 mit
einer Kammer des anderen Druckzylinders 14 zu verbinden.
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Die
Leitungsverbindung wird durch nicht-flexible, steife Druckleitungen
gebildet, so daß die
Elastizität
des Drucksystems bei einer Druckbeaufschlagung sehr gering ist.
Wie insbesondere 1 entnommen werden kann, ist
die Leitungsverbindung über
die Lagereinrichtung an einer der Seitenwangen 10 des Trägers 8 geführt, um
eine möglichst
inelastische Übertragung
des Drucks über
die Schnittstelle zwischen dem verstellbaren Träger 8 und der stationären Fahrzeugbremseinrichtung 5 zu
bewirken. Dazu ist die Lagereinrichtung auf der Seite der A-Säule 3 in
besonderer Weise mit einem Druckanschluß 15 ausgebildet,
der in jeder Einstellposition des Trägers 8 mit einem Druckanschluß 16 des
Trägers 8 in
Verbindung steht.
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Die
Lagereinrichtung umfaßt
eine Konsole 17, die an einem in die A-Säule 3 eingeschweißten, verstärkten Einsatzblech 18 mittels
Schrauben 19 lösbar
befestigt ist. An der Konsole 17 ist ein zylindrischer
Vorsprung 20 ausgebildet, an dem ein Ringabschnitt 21 des
Trägers 8 schwenkbar
gelagert ist, so daß bei
einer Verstellung des Einstellwinkels des Trägers 8 der Ringabschnitt 21 um
die Achse A an dem zylindrischen Vorsprung 20 drehen kann.
Die Druckanschlüsse 15 und 16 befinden
sich dabei jeweils an den Lagerflächen 22 und 23 des
zylindrischen Vorsprungs 20 bzw. des Ringabschnitts 21.
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In
dem dargestellten Ausführungsbeispiel
ist für
jeden Kanal der Leitungsverbindung an dem Ringabschnitt 21 des
Trägers
eine Nut 24 bzw. 25 vorgesehen, die sich in Umfangsrichtung
der zugehörigen Lagerfläche 23 erstreckt.
Die Länge
der jeweiligen Nut ist dabei so gewählt, daß zwischen den beiden Druckanschlüssen 15 und 16 stets
eine Verbindung besteht und gleichzeitig eine Abdichtung nach außen gegeben
ist. Beispielsweise werden die Nuten 24 und 25 umlaufend
ausgebildet. In der Konsole 17 ist für jeden Kanal der Leitungsverbindung
eine axiale Ausnehmung, beispielsweise in Form einer Sackbohrung oder
eines Ringraums, vorgesehen, welche durch eine Druckanschlußöffnung in
dem Einsatzblech 18 fortgesetzt wird. Von diesen Ausnehmungen
führen im
wesentlichen radiale Kanäle 26 und 27 zu
der Lagerfläche 22 des
zentrischen Vorsprungs 20, wobei die Mündungen der Kanäle im Bereich
der jeweils zugehörigen
Nuten 24 und 25 angeordnet sind. In einer Abwandlung
münden
die Kanäle 26 und 27 ebenfalls jeweils
in eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Nut an der Lagerfläche 22.
Dabei kann der Druckanschluß 16 auf
Seiten des Trägers 8 auch
als einfache Bohrung ausgestaltet werden.
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Von
dem Druckanschluß 16 des
Trägers 8 führen zwei
starre Leitungen 28 und 29 zu dem Druckzylinder 13.
Die beiden starren Leitungen 28 und 29 sind hier
Rohrleitungen, die bei den auftretenden Drücken keine merkliche Verformung
zeigen. Beispielsweise bestehen die Rohrleitungen aus Metall. Die
Rohrleitungen sind im Bereich des Ringabschnitts 21 an
in dem Träger 8 ausgebildete
starre Kanäle
angeschlossen. Es ist jedoch auch möglich, die starren Kanäle bis kurz
vor den Druckzylinder 13 zu führen oder die Druckanschlüsse des
Druckzylinders 13 unmittelbar an in dem Träger 8 integral
ausgebildete starre Kanäle
anzuschließen.
Hierdurch wird eine Leitungsverbindung mit hoher Steifigkeit zwischen
dem Druckzylinder 13 und dem Druckanschluß 16 geschaffen.
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In
gleicher Weise kann zwischen dem Einsatzblech 18 und dem
weiteren Zylinder 14 eine Leitungsverbindung mit hoher
Steifigkeit, beispielsweise zwei starre Rohrleitungen, vorgesehen
werden, die vorzugsweise aus Metall bestehen.
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Hierdurch
läßt sich
eine auf das Bremspedal 12 aufgebrachte Bremskraft ohne
größere Elastizitäten an die
Fahrzeugbremseinrichtung 5 übertragen.
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Neben
dem Bremspedal 12 sind an dem Mittelabschnitt 11 des
Trägers 8 weitere
Pedale schwenkbar gelagert, nämlich
ein hängendes
Gaspedal 31 sowie, falls erforderlich, ein Kupplungspedal 32.
Weiterhin ist eine Fußstütze 33 feststehend
an dem Mittelabschnitt 11 des Trägers 8 angebracht. Das
Pedalwerk bildet damit eine vormontierbare Baueinheit, die insgesamt
an der Karosserie befestigbar ist. Die weiteren Pedale 31 und 32 können zur Übertragung
ihres Stellungsbefehls ebenfalls mit hydraulischen Einrichtungen
entsprechend dem Bremspedal 12 ausgebildet werden. Das
Kupplungspedal 32 kann auch über einen Bowdenzug mit der
Kupplung verbunden sein.
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Für das Gaspedal 31 ist
neben einem Seilzug weiterhin eine elektrische Stellungsbefehlübermittlung
möglich.
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Vorstehend
wurde die Leitungsverbindung über
die Lagereinrichtung auf der Seite der A-Säule 3 geführt, während die
gegenüberliegende
Lagereinrichtung als einfaches Schwenklager, beispielsweise als
Zapfen mit einem Gelenkauge ausgebildet ist. Es ist jedoch auch
möglich,
die Leitungsverbindung über die
Lagereinrichtung auf der Seite des Mitteltunnels 4 zu führen, wozu
dann die Konsole 17 entsprechend an dem Mitteltunnel 4 zu
befestigen wäre.
In einer weiteren Abwandlung kann der Träger 8 auch an einem
Lenkungsquerträger
befestigt werden, wobei die Anlenkpunkte dann einerseits im Bereich
der A-Säule 3 und
anderseits im Bereich des Mitteltunnels 4 liegen. Der Träger 8 kann
auch motorisch an der A-Säulenlagerung
abgestützt
und verstellt werden, beispielsweise mit einem Schneckengetriebe,
oder durch eine verstellbare Abstützeinrichtung 34 zwischen
dem Lenkungsquerträger 35 und
dem Träger 8.
Letzteres ist in 3 schematisch dargestellt.
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Der
Träger 8 kann
auch als eine zu seiner Drehachse A koaxiale Stange ausgebildet
werden, die sich zwischen zwei Lagereinrichtungen erstreckt, wobei
eine Druckübertragung über wenigstens
eine dieser Lagereinrichtungen entsprechend dem vorstehend erläuterten
Ausführungsbeispiel
vorgesehen ist. Mit dieser Stange sind dann Lager- bzw. Pedalböcke fest
verbunden, die ebenfalls Teil des Trägers 8 sind und an
denen wiederum die Pedale gelagert sind. Die Leitungsverbindung
erstreckt sich dann durch die Stange und gegebenenfalls auch durch
die jeweiligen Lagerböcke.
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Als
Alternative können
die Pedale auch auf dem Träger 8 lageverstellbar
gelagert sein, wenn der Träger 8 selbst
nicht verstellbar ist. In diesem Fall umfaßt das Pedalwerk einen stationären Träger, der in
einem Fußraum
einer Fahrzeugkarosserie abgestützt
ist. Das Bremspedal ist zur Fußbetätigung an einem
Lagerbock schwenkbar gelagert. Weiterhin ist eine Lagereinrichtung
zur verstellbaren Abstützung des
Lagerbocks an dem Träger
vorgesehen. Ein an dem Lagerbock vorgesehener Druckzylinder ist
mit dem Bremspedal zur Erzeugung eines Drucks mechanisch gekoppelt.
Der mittels des Bremspedals in dem Druckzylinder erzeugte Druck
wird über
mindestens eine Leitungsverbindung von dem Druckzylinder an eine
Fahrzeugbremseinrichtung übertragen.
Die Leitungsverbindung ist dabei über die Lagereinrichtung derart
geführt
ist, daß in
jeder Einstellposition des Lagerbocks an der Lagereinrichtung ein
Druckanschluß an
dem Lagerbock oder dem Druckzylinder mit einem Druckanschluß an der
Lagereinrichtung verbunden ist.
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Das
vorstehend beschriebene Pedalwerk ermöglicht eine besonders steife,
nicht-flexible Ausbildung der Leitungsverbindung zwischen dem Druckzylinder
und der Fahrzeugbremseinrichtung, wodurch die Elastizitäten innerhalb
des Bremssystems trotz des Einsatzes eines verstellbaren Bremspedals gering
bleiben. Hierdurch wird ein gutes Betätigungsverhalten der Fahrzeugbremseinrichtung
erzielt.
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- 1
- Spritzwand
- 2
- Bodenwand
- 3
- A-Säule
- 4
- Mitteltunnel
- 5
- Fahrzeugbremseinrichtung
- 6
- Bremskraftverstärker
- 7
- Druckzylinder
- 8
- Träger
- 9
- Seitenwange
- 10
- Seitenwange
- 11
- Mittelabschnitt
- 12
- Bremspedal
- 13
- Druckzylinder
- 14
- weiterer
Druckzylinder
- 15
- Druckanschluß der Lagereinrichtung
- 16
- Druckanschluß des Trägers
- 17
- Konsole
- 18
- Einsatzblech
- 19
- Schrauben
- 20
- zylindrischer
Vorsprung
- 21
- Ringabschnitt
- 22
- Lagerfläche des
zylindrischen Vorsprungs
- 23
- Lagerfläche des
Ringabschnitts
- 24
- Nut
- 25
- Nut
- 26
- Kanal
- 27
- Kanal
- 28
- starre
Leitung bzw. Rohrleitung
- 29
- starre
Leitung bzw. Rohrleitung
- 30
- Gaspedal
- 31
- Kupplungspedal
- 32
- Fußstütze
- 33
- Feststelleinrichtung
- 34
- verstellbare
Abstützeinrichtung
- 35
- Lenkungsquerträger
- A
- Achse