DE10135537A1 - Fahrpedalmodul - Google Patents

Abstract

Ein Fahrpedalmodul für einen Motor eines Kraftfahrzeugs umfaßt eine Montageplatte (2) mit einem Lagerbock (13), einen Pedalhebel (3), der an dem Lagerbock (13) um eine Drehachse (A) schwenkbar gelagert ist, und einen Sensor (6) zur Erfassung der Stellung des Pedalhebels (3) zu der Montageplatte (2), um den Motor in Abhängigkeit der erfaßten Stellung anzusteuern. Der Pedalhebel (3) und der Lagerbock (13) sind über Lagerschalen (17, 18) mit konischen Reibflächen (19, 20) aneinander abgestützt. Dabei sind die Lagerschalen (17, 18) koaxial zu der Drehachse (A) angeordnet und axial gegeneinander verspannt. Eine Lagerschale (17, 18) einer Reibflächenpaarung ist mit dem Pedalhebel (3) und eine mit dem Lagerbock (13) verbunden. Hierdurch wird ein Fahrpedalmodul (1) geschaffen, das bei besonders kompakter Bauweise eine ausreichende Kraft-Weg-Hysterese bereitstellt, um bei einer vorgegebenen Pedalstellung unerwünschte Pedalbewegungen infolge von dem Pedalhebel (3) angreifenden Störkräften mit kleinen Kraftamplituden zu verbinden. Durch eine stoffschlüssige Verbindung der Lagerschalen (17) des Pedalhebels (3) mit demselben wird die Herstellung vereinfacht.

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrpedalmodul für einen Motor, umfassend eine Montageplatte mit einem Lagerbock, einen Pedalhebel, der an dem Lagerbock um eine Drehachse schwenkbar gelagert ist, und einen Sensor zur Erfassung der Stellung des Pedalhebels zu der Montageplatte, um den Motor in Abhängigkeit der erfaßten Stellung anzusteuern.
• Üblicherweise werden an einem Fahrpedalmodul zwischen dem Pedalhebel und der Montageplatte zusätzliche Bauelemente vorgesehen, welche einen definierten Haftreibungswiderstand bewirken. Die Bestätigung des Pedalhebels erfolgt in der Regel gegen eine Rückstellfeder. Soll der Pedalhebel in einer gewünschten Stellung gehalten werden, so verhindert der Haftreibungswiderstand bei geringen Schwankungen der Bestätigungskraft eine in diesem Fall unerwünschte Pedalbewegung, die zu einer Veränderung der Antriebsleistung des Motors führen würde. Mit dieser reibungsbedingten Kraft-Weg-Hysterese können folglich Störkräfte mit geringen Amplituden, die einer Sollkraft überlagert sind, ausgeschaltet und damit ein ruhiger Motorbetrieb erzielt werden.
• Bei Fahrpedalmodulen, bei denen die Stellung des Pedalhebels mittels eines Sensors erfaßt und in ein elektrisches oder elektronisches Signal umgewandelt wird, mit Hilfe dessen der Motor angesteuert wird (elektrisches bzw. elektronisches Gaspedal), fehlt das bei herkömmlichen Fahrpedalmodulen vorhandene mechanische Gestänge zur Übertragung des Fahrerwunsches für die Motorantriebsleistung an den Motor bzw. an eine dem Motor zugeordnete Steuereinrichtung. Die Kraft-Weg-Hysterese muß bei derartigen Fahrpedalmodulen unmittelbar im Bereich des Pedalhebels erzeugt werden. Herkömmliche Fahrpedalmodule mit einem Stellungssensor beanspruchen jedoch verhältnismäßig viel Platz oder sind in ihrem Aufbau kompliziert.
• Ein Fahrpedalmodul der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der DE 195 36 606 A1 bekannt. Zur Erzeugung des gewünschten Reibwiderstandes werden dort zwei an dem Pedalhebel befestigte Bügel vorgesehen, die bei einer Bewegung des Pedalhebels über die Montageplatte gleiten. Diese Bügel bilden gleichzeitig die Rückstellfedern des Pedalhebels. Aufgrund ihrer hohen Belastung sind die Rückstellfedern stark ermüdungs- und bruchgefährdet, so daß aus Sicherheitsgründen zwei Rückstellfedern parallel zueinander angeordnet werden. Die Anordnung des Stellungssensors erfordert eine zusätzliche Hebelmechanik. Zudem benötigt der Stellungssensor verhältnismäßig viel Platz.
• Weiterhin ist aus der DE 44 26 549 A1 ein Fahrpedalmodul bekannt, bei dem ein Stellungssensor auf der Drehachse des Pedalhebellagers an der Montageplatte angeordnet ist. Das Pedalhebellager umfaßt einen massiven Zylinderkörperabschnitt, der mittels eines Zusatzhebels gegen eine offene Lagerschale an der Montageplatte gedrückt wird. In den Zylinderkörperabschnitt ist einseitig ein Zapfen eingesetzt, über den ein Drehpotentiometer betätigt wird. Zwischen dem Zylinderkörperabschnitt und dem Zusatzhebel sowie auch zwischen dem Zylinderkörperabschnitt und der offenen Lagerschale sind Reibflächen vorgesehen. Bei einer Bestätigung des Pedalhebels wird der Zusatzhebel mit zunehmender Kraft gegen den Zylinderkörperabschnitt gedrückt, wodurch ein von der Bestätigungskraft abhängiger Reibwiderstand an dem Zylinderkörperabschnitt erzeugt wird. Bisweilen besteht jedoch ein Interesse daran, den Reibwiderstand zur Erzeugung der Hysterese unabhängig von der Bestätigungskraft vorzugeben.
• Von der Anmelderin wurde in der deutschen Patentanmeldung 100 42 549.6 mit dem Titel "Fahrpedalmodul", eingereicht am 30. August 2000, ein Fahrpedalmodul der eingangs genannten Art vorgeschlagen, bei dem der Pedalhebel und der Lagerbock über Lagerschalen mit konischen Reibflächen aneinander abgestützt sind, wobei die Lagerschalen koaxial zu der Drehachse angeordnet und axial gegeneinander verspannt sind, eine Lagerschale einer Reibflächenpaarung mit dem Pedalhebel und eine mit dem Lagerbock verbunden ist. Dieses erlaubt bei einer kompakten Bauweise die Bereitstellung einer ausreichend hohen Kraft-Weg-Hysterese, wodurch bei einer Sollstellung des Pedalhebels ein gleichmäßiger Motorbetrieb gewährleistet wird.
• Zielsetzung der vorliegenden Erfindung ist die Verbesserung der Herstellbarkeit eines solchen Fahrpedalmoduls.
• Dazu wird ein Fahrpedalmodul der eingangs genannten Art vorgeschlagen, bei dem der Pedalhebel und der Lagerbock über Lagerschalen mit konischen Reibflächen aneinander abgestützt sind, wobei die Lagerschalen koaxial zu der Drehachse angeordnet und axial gegeneinander verspannt sind, eine Lagerschale einer Reibflächenpaarung mit dem Pedalhebel und eine mit dem Lagerbock verbunden ist, und die mit dem Pedalhebel verbundene Lagerschale stoffschlüssig mit diesem verbunden ist.
• Die erfindungsgemäße Lösung erlaubt eine besonders platzsparende Bauweise des Fahrpedalmoduls, an dem unabhängig von der Bestätigungskraft des Pedalhebels über die Lagerschalen mit konischen Reibflächen eine stets ausreichende Lagereibung bereitgestellt werden kann. Über die auf einer Achse liegenden Lagerschalen wird einerseits der Pedalhebel an der Montageplatte radial wie axial gelagert, andererseits wird dort mittels der Reibflächen der Lagerschalen gleichzeitig die für die Kraft-Weg- Hysterese benötigte Reibung erzielt. Der Reibwiderstand kann über die Lagervorspannung in gewünschter Weise eingestellt werden.
• Über die Lagerschalen können die Reibungsverhältnisse unabhängig von der Auswahl des Materials für den Pedalhebel und die Montageplatte optimiert werden. Damit sind beispielsweise hochverschleißfeste Kunststoffe für die Reibflächen verwendbar, so daß sich eine hohe Lebensdauer gewährleisten läßt. Weiterhin ist es möglich, den Pedalhebel besonders leichtgewichtig aus einem faserverstärkten Kunststoff herzustellen, da die eingeschlossenen Fasern, welche zu einem hohen Verschleiß an den Reibflächen führen würden, nicht mit den für die Erzeugung der Kraft-Weg- Hysterese eingesetzten Reibflächen in Berührung kommen. Für die Lagerschalen werden hier bevorzugt Kunststoffe mit guten Gleitreibungseigenschaften verwendet wie z. B. PTFE, POM, PA oder PE.
• Durch die stoffschlüssige Anbringung von Lagerschalen wird der Herstellungsaufwand verringert. Die gilt insbesondere für die mit dem Pedalhebel zu verbindenden Lagerschalen. Die lagerbockseitigen Lagerschalen können, wie in der deutschen Patentanmeldung 100 42 549.6 beschrieben, drehfest, jedoch lösbar an dem Lagerbock befestigt werden. Es ist jedoch auch dort eine stoffschlüssige Verbindung möglich.
• Vorzugsweise wird die stoffschlüssige Verbindung in einem Zweikomponenten- Spritzgußverfahren hergestellt.
• In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind zwei Lagerschalenpaare beiderseits des Pedalhebels symmetrisch angeordnet. Bei einer Belastung des Pedalhebels wird hierdurch eine gleichmäßige Kraftverteilung und damit eine Selbstzentrierung der Pedalhebellagerung an der Montageplatte erreicht. Aufgrund der axialen Vorspannung der Pedalhebellagerung und die beidseitigen Lagerschalenpaare mit konischen Reibflächen wird der an den Reibflächenpaarungen auftretende, sehr geringfügige Verschleiß problemlos ausgeglichen, so daß sich das Reibungsverhalten der Pedallagerung über deren gesamte Lebensdauer kaum ändert. Um Verspannungen zu vermeiden, ist es vorteilhaft, die beiden Lagerschalenpaare mit ihren Reibflächen in X- Anordnung einzubauen.
• Bevorzugt ist weiterhin auch der Sensor koaxial zu der Drehachse angeordnet. Damit ergibt sich eine besonders kompakte Bauweise des gesamten Fahrpedalmoduls, das überdies konstruktiv verhältnismäßig einfach bleibt, da auf eine aufwendige Hebelmechanik zur Übertragung der aktuellen Stellung des Pedalhebels an den eigentlichen Sensor verzichtet werden kann.
• In einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Sensor ein mit dem Pedalhebel drehfest gekoppeltes Element auf, das in einem drehfest mit der Montageplatte verbundenen Gehäuse um die Drehachse drehbar aufgenommen ist. Das Gehäuse des Sensors dient dann gleichzeitig als zweiter Lagerbock zur mittelbaren axialen Abstützung des Pedalhebels, der zwischen beiden Lagerböcken eingegliedert ist. Überdies kann hierdurch eine herstellungstechnisch günstige Aufteilung in einzelne Baugruppen bzw. Baueinheiten verwirklicht werden, die einen einfachen Austausch einzelner Komponenten nach dem Baukastenprinzip ermöglicht. Zudem muß bei einer Funktionsstörung nicht das gesamte Fahrpedalmodul ausgetauscht werden. Die einzelne Baugruppen lassen sich weiterhin gut in einem automatisierten Montageverfahren zusammenfügen, bei dem im wesentlichen lediglich eine einfache, geradlinige Fügebewegung ausgeführt zu werden braucht.
• In diesem Zusammenhang ist es weiterhin vorteilhaft, wenn der Lagerbock eine axiale Begrenzungswand aufweist, an der eine Lagerschale eines ersten Lagerschalenpaares vorgesehen ist, und zudem das Sensorgehäuse eine weitere, dem Lagerbock gegenüberliegende axiale Begrenzungswand aufweist, an der eine Lagerschale eines zweiten Lagerschalenpaares vorgesehen ist, wobei das Sensorgehäuse unter Zwischenschaltung des Pedalhebels gegen den Lagerbock verspannt ist. Dadurch lassen sich sämtliche Elemente bzw. Baugruppen nacheinander von einer einzigen Seite auf die Montageplatte bzw. an den an dieser vorgesehenen Lagerbock anmontieren.
• Bevorzugt weist das Sensorgehäuse einen Fuß auf, der in eine an der Montageplatte ausgebildete, axial offene Haltenut eingeschoben ist. Dabei ist der Querschnitt des Fußes formschlüssig in der Haltenut aufgenommen. Über die axial offene Haltenut läßt sich auch das Sensorgehäuse besonders einfach automatisiert montieren, wobei gleichzeitig dessen Verdrehsicherung gegenüber der Montageplatte vorgenommen wird.
• Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in
• Fig. 1 eine Seitenansicht eines Fahrpedalmoduls mit einem Pedalhebel und einem Lagerbock,
• Fig. 2 einen Ansicht in Richtung des Pfeils 1 in Fig. 1, wobei die Pedallagerung im Schnitt dargestellt ist,
• Fig. 3 eine Seitenansicht auf die Montageplatte des Fahrpedalmoduls aus Fig. 1,
• Fig. 4 eine Ansicht von oben auf die Montageplatte aus Fig. 3,
• Fig. 5 eine Seitenansicht auf den Lagerabschnitt des Pedalhebels des Fahrpedalmoduls aus Fig. 1,
• Fig. 6 einen Längsschnitt durch den Pedalhebel aus Fig. 5,
• Fig. 7 eine Seitenansicht eines Sockelgehäuses des Fahrpedalmoduls aus Fig. 1,
• Fig. 8 eine Ansicht von oben auf das Sockelgehäuse aus Fig. 7,
• Fig. 9 eine Seitenansicht eines axialen Deckels des Sockelgehäuses,
• Fig. 10 eine Ansicht von oben auf den Deckel aus Fig. 8,
• Fig. 11 eine Ansicht auf eine verrippte Rückseite einer außenliegenden Lagerschale, und in
• Fig. 12 einen Schnitt durch die Lagerschale aus Fig. 11.
• Das Ausführungsbeispiel zeigt in den Fig. 1 und 2 ein Fahrpedalmodul 1, mit dem das Antriebsverhalten eines Motors beispielsweise eines Kraftfahrzeuges gesteuert werden kann. Das Fahrpedalmodul 1 umfaßt eine Montageplatte 2, die an einem Fahrzeugaufbau befestigt wird. Die Montageplatte 2 dient der schwenkbaren Lagerung eines Pedalhebels 3. An dem Pedalhebel 3 ist eine Pedalplatte 4 ausgebildet, über welche der Fahrer des Kraftfahrzeuges zur Steuerung des Motors den Pedalhebel 3 gegenüber der Montageplatte 2 verschwenken kann. Zwischen der Montageplatte 2 und dem Pedalhebel 3 ist außerhalb des Lagers des Pedalhebels 3 eine Federanordnung 5 vorgesehen, welche bei einer Bestätigung des Pedalhebels 3 durch Kraftbeaufschlagung der Pedalplatte 4 auf den Pedalhebel 3 eine Rückstellkraft ausübt. Diese Federanordnung 5 umfaßt hier drei koaxial ineinander eingesetzte Zylinderschraubenfedern.
• Weiterhin umfaßt das Fahrpedalmodul 1 einen Sensor 6 zur Erfassung der Stellung des Pedalhebels 3 zu der Montageplatte 2, um den Motor in Abhängigkeit der erfaßten Stellung des Pedalhebels 3 anzusteuern. Der Sensor 6 erzeugt in Abhängigkeit der Stellung des Pedalhebels 3 ein elektrisches oder auch elektronisches Signal, das in einer Steuereinrichtung des Motors ausgewertet wird, um die von dem Fahrer gewünschte Antriebsleistung einzustellen. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ist daher zwischen dem Fahrpedalmodul 1 und dem Motor bzw. einer diesem zugeordneten Steuereinrichtung kein mechanisches Gestänge mehr erforderlich. Es ist jedoch auch möglich, den Stellungssensor 6 in einem Fahrpedalmodul 1 zu verwenden, das weiterhin über ein mechanisches Gestänge mit dem Motor bzw. der diesem zugeordneten Steuereinrichtung, beispielsweise einer Drosselklappe, verbunden ist.
• Der Stellungssensor 6 ist hier beispielhaft ein Drehpotentiometer, das koaxial zu der Drehachse A des Pedalhebellagers eingebaut ist. Wie Fig. 2 zu entnehmen ist, sitzt der Stellungssensor 6 seitlich eng neben dem Pedalhebel 3 ohne dabei wesentlich über die Montageplatte 2 hinauszustehen. Prinzipiell ist es möglich, den Stellungssensor 6 in die Montageplatte 2 zu integrieren. Aus Gründen einer besonders günstigen Herstellung und Montage ist jedoch bei dem Ausführungsbeispiel der Stellungssensor 6 als eigenständige Baueinheit ausgebildet, die an die Montageplatte 2 angesetzt wird.
• Die in den Fig. 3 und 4 näher dargestellte Montageplatte 2 umfaßt zunächst eine im wesentlichen ebene Grundplatte 7, die entsprechend des Einbauortes an einem Kraftfahrzeug geformt ist und hierzu geeignete Befestigungseinrichtungen, beispielsweise in Form von Durchgangsöffnungen 8 aufweist. An der Grundplatte 7 ist weiterhin eine Anschlagplatte 9 vorgesehen, welche den maximalen Verstellweg des Pedalhebels 3 begrenzt. Weiterhin umfaßt die Grundplatte 7 eine T-förmige Ausnehmung 10, über die ein in Fig. 1 erkennbarer Anschlagzapfen 11 an der Montageplatte 2 befestigt wird. Dabei sitzt der Anschlagzapfen 11 in bezug auf die Drehachse A auf der gegenüberliegenden Seite der Federanordnung 5. Die Stirnseite des Anschlagzapfens 11 dient als Anschlagfläche für einen an dem Pedalhebel 3 ausgebildeten Anschlagvorsprung 12, um die Ruhestellung des Pedalhebels 3 festzulegen und eine vollständige Entspannung der Federanordnung 5 zu verhindern.
• An einer Breitseite der Montageplatte 2 ist ein Lagerbock 13 einstückig angeformt, der sich von der Grundplatte 7 im wesentlichen senkrecht abhebt und einen feststehenden Teil des Pedalhebellagers bildet. Der Lagerbock 13 umfaßt eine axiale Begrenzungswand 14 als Anschlagfläche für das nachfolgend noch näher zu erläuternde Pedallager. Von dieser Begrenzungswand 14 erstreckt sich eine Hülse 42 quer über die Grundplatte 7. Diese Hülse 42 dient mit ihrem Außenumfang als Montagehülse zur Erleichterung der Befestigung des Pedalhebels 3. Weiterhin erfolgt über den Innenumfang der Hülse 42 eine Zentrierung und axiale Abstützung des Stellungssensors 6 gegen den Lagerbock 13.
• Das Pedalhebellager umfaßt als feststehende Elemente zwei einander gegenüberliegende Lagerböcke, wovon einer durch den bereits erläuterten Lagerbock 13 und der andere durch den Stellungssensor 6 bzw. ein den eigentlichen Sensor aufnehmendes Gehäuse 15 gebildet wird. Das den Stellungssensor 6 aufnehmende Gehäuse 15 weist eine axiale Begrenzungswand 16 auf, die der axialen Begrenzungswand 14 des Lagerbockes 13 gegenüberliegt.
• Zwischen diesen beiden axialen Begrenzungswänden 14 und 16 ist der Pedalhebel 3 um die Drehachse A schwenkbar gelagert und in Richtung der Drehachse A mit einer definierten Kraft vorgespannt. Zur Ermöglichung der Drehbewegung ist zwischen jeder Seitenwand des Pedalhebels 3 und jeweils einer der Begrenzungswände 14 bzw. 16 ein Lagerschalenpaar bestehend aus zwei Lagerschalen 17 bzw. 18 vorgesehen. Die beiden Lagerschalen 17 und 18 weisen jeweils eine konische Reibfläche 19 bzw. 20 auf, mit der diese gegeneinander anliegen. Wie aus Fig. 2 entnommen werden kann, sind die Lagerschalen 17 und 18 koaxial zu der Drehachse A des Pedalhebellagers angeordnet. Die ebenfalls zu der Drehachse A koaxialen Reibflächen 19 und 20 der beiden Lagerschalenpaare befinden sich in X-Anordnung. Anstelle einer streng konischen Form können die Reibflächen 19 und 20 auch im weiteren Sinne konisch in Form von Kugelkalotten ausgebildet werden.
• Aufgrund der axialen Verspannung des Pedalhebellagers liegen die Reibflächen 19 und 20 stets mit einer vorgegebenen Kraft spielfrei gegeneinander an, wodurch eine gewünschte Lagerreibung für die Kraft-Weg-Hysterese des Fahrpedalmoduls erzeugt wird. Die symmetrische Anordnung der beiden Lagerschalenpaare sorgt für eine Selbstzentrierung in bezug auf die Drehachse A. Da die Reibflächen 19 bzw. 20 jeweils aus einem Material mit günstigen Gleitreibungseigenschaften bestehen, bleibt der Verschleiß gering.
• Die innenliegenden, gleichartig ausgebildeten Lagerschalen 17 sind stoffschlüssig mit dem Pedalhebel 3 verbunden. In dem Ausführungsbeispiel sind die Lagerschalen 17 an den Pedalhebel 3 angespritzt, wobei die Dicke der angespritzten Schicht im Bereich von 0,75 bis 1,5 mm, vorzugsweise bei etwa 1 mm liegt. Möglich ist auch eine Befestigung durch Kleben. Die Lagerschalen 17 sind so drehfest mit dem Pedalhebel 3 verbunden. Zur Abstützung der Lagerschalen 17 sind an dem Pedalhebel 3 entsprechend konturierte Schalen 21 ausgebildet, die über sich in Richtung der Drehachse A erstreckende Stege 22 gegeneinander abgestützt sind.
• Die in den Fig. 11 und 12 näher dargestellten außenliegenden Lagerschalen 18 sind mit ihren Reibflächen 20 zueinanderweisend an den axialen Begrenzungswänden 14bzw. 16 des Lagerbockes 13 bzw. des Sensorgehäuses 15 drehfest angebracht. Jede außenliegende Lagerschale 18 ist an der ihrer Reibfläche 20 gegenüberliegenden Rückseite mit rippenförmigen Vorsprüngen 30 versehen, die mit ihren Stirnseiten gegen die jeweilige Begrenzungswand 14 bzw. 16 anliegen. Die spielfreie Verdrehsicherung der außenliegenden Lagerschalen 18 erfolgt über eine Vielzahl von an dem Lagerbock 13 bzw. dem Sensorgehäuse 15 ausgebildeten Radialvorsprüngen 31a, beispielsweise in Form einer Außenverzahnung, die in an dem Innenumfang der außenliegenden Lagerschalen 18 ausgebildete Ausnehmungen 31 eingreifen.
• An den Begrenzungswänden 14 bzw. 16 sind axiale Vorsprünge 32 und 33 bzw. 34 angeformt. Die beiden axialen Vorsprünge 32 und 33 an der Begrenzungswand 14 des Lagerbockes 13 sind in Radialrichtung derart voneinander beabstandet, um im eingebauten Zustand beiderseits von den rippenförmigen Vorsprüngen 30 eng umgriffen zu werden. Aufgrund der radialen Beabstandung bleibt jedoch zwischen jeweils zwei benachbarten rippenförmigen Vorsprüngen 30 ein Freiraum erhalten, das heißt die axialen Vorsprünge 32 und 33 erstrecken sich nur zwischen jedem zweiten Rippenpaar 30 bis zu der Rückwand 20a der Reibfläche 20. Hingegen ist auf Seiten des Sockelgehäuses 15 eine solche Anzahl von Vorsprüngen 34 vorgesehen, daß dort die Rückwand 20a der Reibfläche 20 zwischen allen rippenförmigen Vorsprüngen 30 abgestützt wird.
• Das Sensorgehäuse 15 besitzt einen schienenartigen Fuß 35, der in eine an der Montageplatte 2 ausgebildete Haltenut 36 parallel zu der Drehachse A eingeschoben ist. Dazu ist die Haltenut 36 an einer Breitseite der Montageplatte 2 auf der dem Lagerbock 13 gegenüberliegenden Seite axial offen. Sie besitzt ein T-förmiges Querschnittprofil, das den Fuß 35 des Sensorgehäuses 15 formschlüssig umschließt, so daß dieser in Richtung parallel zu der Drehachse A verschiebbar, ansonsten jedoch festgelegt ist.
• In dem Sensorgehäuse 15 ist ein Drehpotentiometer aufgenommen, dessen bewegliches Element 37 im eingebauten Zustand mit einer an dem Pedalhebel 3 koaxial zu der Drehachse A angeformten Hohlwelle 38 drehfest verbunden ist. Um ein Aufstecken des beweglichen Elementes 37 auf die Hohlwelle 38 zu ermöglichen und dabei das bewegliche Element 36 gleichzeitig gegen ein Verdrehen zu sichern, sind an dem freien Ende der Hohlwelle 38 mehrere Axialschlitze 39 vorgesehen, in die ein oder mehrere Radialvorsprünge an dem beweglichen Element 36 eingreifen.
• Das Sensorgehäuse 15 wird durch einen Deckel 40 verschlossen, der beispielsweise nach der Befestigung des Sensorgehäuses 15 in der Haltenut 36 von außen an dieses angesetzt wird. An dem Deckel 40 ist ein Zapfen 41 ausgebildet, der sich im eingebauten Zustand durch die Hülse 42 des Lagerbockes 13 hindurch erstreckt. An dem Zapfen 41 ist ein leicht konischer Zentrierkragen 41a vorgesehen, der in einen entsprechend ausgeformten Innenwandabschnitt 43 der in diesem Bereich radial dünnwandigen Hülse 42 eingesteckt wird. Weiterhin ist an dem Zapfen 41 Rastvorsprung 44 ausgebildet, der nach einem Einschieben des Zapfens 41 in die Hülse 42 in eine an letzterer ausgebildete Durchmessererweiterung 45 einschnappt, um eine wenigstens vorläufige Axialsicherung zu bewirken. Hierzu ist das freie Ende des Zapfens 41 mit wenigstens einem Längsschlitz versehen. Zusätzlich wird der Deckel 40 mit einem Außenrand des Sensorgehäuses 15 verschweißt, wie dies in Fig. 2 mit dem Bezugszeichen 46 angedeutet ist. Es ist auch möglich, das bereits geschlossene und verschweißte Gehäuse mit dem Zapfen 41 in die Hülse 42 einzustecken.
• Durch den Zapfen 41 ist von der Seite des Lagerbockes 13 ein sich konisch verjüngender Sicherungsbolzen 47 durch eine in dem Zapfen 41 ausgebildete konische Durchgangsöffnung 48 hindurchgesteckt und nach einer Verspannung des Sensorgehäuses 15 gegen den Lagerbock 13 fixiert, so daß die einmal eingestellte axiale Vorspannung des Pedalhebellagers beibehalten wird. Die Fixierung erfolgt hier dadurch, daß das Ende 49 des Sicherungsbolzens 47 mit dem Deckel 40, wie durch das Bezugszeichen 50 angedeutet, verschweißt wird. Es jedoch auch möglich, an dem Ende 49 ein lösbares Sicherungselement, beispielsweise eine Mutter vorzusehen.
• Die Einstellung des Sensors 6 bzw. des Drehpotentiometers auf eine Nullage des Pedalhebels 3 zu der Montageplatte 2 erfolgt durch Schwenken des Steckergehäuses 51 des Drehpotentiometers, das nach erfolgter Einstellung in seiner Position gegenüber der Montageplatte 2 gesichert wird. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind an dem feststehenden Teil des Drehpotentiometers Vorsprünge 52 vorgesehen, die sich durch an dem Deckel 40 ausgebildete, bogenförmige Langlöcher 53 nach außen erstrecken. Zur Fixierung der gewonnenen Einstellung werden die Vorsprünge 52 mit dem Deckel 40 verschweißt, wie dies durch das Bezugszeichen 54 in Fig. 2 angedeutet ist.
• Die Montage des vorstehend beschriebenen Fahrpedalmoduls 1 erfolgt durch ein aufeinanderfolgendes Aufschieben sämtlicher Bauelemente auf die Hülse 42, das in einer geradlinigen Bewegung automatisiert durchgeführt werden kann. Dabei wird zunächst die außenliegende Lagerschale 18 an der axialen Begrenzungswand 14 des Lagerbockes 13 befestigt. Anschließend wird der Pedalhebel 3 mit den angeformten Lagerschalen 17 aufgesteckt. Hernach erfolgt die Anbringung der zweiten außenliegenden Lagerschale 18 und des Stellungssensors 6. Letzterer kann im bereits zusammenmontierten Zustand aus dem Sensorgehäuse 15, dem Drehpotentiometer und dem Deckel 40 angebaut werden. Nach einer axialen Verspannung gegen den Lagerbock 13 erfolgt die Sicherung mittels des Sicherungsbolzens 47.
• In einer Abwandlung des Ausführungsbeispiels werden auch die außenliegenden Lagerschalen 18 stoffschlüssig mit dem zugehörigen Tragelement, d. h. dem Lagebock 13 oder dem Sensorgehäuse 15 verbunden, beispielsweise durch ein hier ebenfalls einsetzbares Zweikomponenten-Spritzgußverfahren.
• Somit wird ein Fahrpedalmodul 1 geschaffen, das bei besonders kompakter Bauweise eine ausreichende Kraft-Weg-Hysterese bereitstellt, um bei einer vorgegebenen Pedalstellung unerwünschte Pedalbewegungen infolge von an dem Pedalhebel 3 angreifenden Störkräften mit kleinen Kraftamplituden zu unterbinden. Bevorzugt sind die einzelnen Elemente des Fahrpedalmoduls 1 aus Kunststoff hergestellt. Durch die Lagerschalen 17 bzw. 18 lassen sich die Reibungsverhältnisse an den Gleitflächenpaarungen unabhängig von der Materialauswahl für den Pedalhebel 3 optimieren. Dieser wird beispielsweise besonders leichtgewichtig aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff, beispielsweise PA 6 mit einem Faseranteil von 40% hergestellt. Die innenliegenden Lagerschalen 17 sind beispielsweise aus PTFE gefertigt, wohingegen die außenliegenden Lagerschalen 18 aus POM bestehen. Die weiteren Bauelemente werden bevorzugt aus PA 6 mit einem Glasfaseranteil von 30% hergestellt. BEZUGSZEICHENLISTE 1 Fahrpedalmodul
  2 Montageplatte
  3 Pedalhebel
  4 Pedalplatte
  5 Federanordnung
  6 Sensor/Stellungssensor
  7 Grundplatte
  8 Durchgangsöffnung
  9 Anschlagplatte
  10 T-förmige Ausnehmung
  11 Anschlagzapfen
  12 Anschlagvorsprung des Pedalhebels
  13 Lagerbock
  14 axiale Begrenzungswand des Lagerbockes
  15 Sensorgehäuse
  16 axiale Begrenzungswand des Sensorgehäuses
  17 innenliegende Lagerschale
  18 außenliegende Lagerschale
  19 Reibfläche der innenliegenden Lagerschale
  20 Reibfläche der außenliegenden Lagerschale
  20a Rückwand der Reibfläche 20
  21 Schale des Pedalhebels
  22 Steg
  30 rippenförmiger Vorsprung
  31 Ausnehmung
  31a Radialvorsprung an dem Sensorgehäuse bzw. dem Lagerbock
  32 axialer Vorsprung der Begrenzungswand 14
  33 axialer Vorsprung der Begrenzungswand 14
  34 axiale Vorsprünge der Begrenzungswand 16
  35 Fuß
  36 Haltenut
  37 bewegliches Element des Drehpotentiometers
  38 Hohlwelle
  39 Axialschlitze
  40 Deckel
  41 Zapfen
  41a Zentrierkragen
  42 Hülse des Lagerbockes
  43 Durchgangsöffnung der Hülse
  44 Rastvorsprung
  45 Durchmessererweiterung
  46 Verschweißung
  47 Sicherungsbolzen
  48 Durchgangsöffnung
  49 Ende
  50 Verschweißung
  51 Steckergehäuse
  52 Vorsprung des feststehenden Elementes des Drehpotentiometers
  53 bogenförmiges Langloch
  54 Verschweißung
  A Drehachse
  

Claims (11)

1. Fahrpedalmodul für einen Motor, umfassend eine Montageplatte (2) mit einem Lagerbock (13), einen Pedalhebel (3), der an dem Lagerbock (13) um eine Drehachse (A) schwenkbar gelagert ist, und einen Sensor (6) zur Erfassung der Stellung des Pedalhebels (3) zu der Montageplatte (2), um den Motor in Abhängigkeit der erfaßten Stellung anzusteuern, dadurch gekennzeichnet, daß der Pedalhebel (3) und der Lagerbock (13) über Lagerschalen (17, 18) mit konischen Reibflächen (19, 20) aneinander abgestützt sind, wobei die Lagerschalen (17, 18) koaxial zu der Drehachse (A) angeordnet und axial gegeneinander verspannt sind, je eine Lagerschale (17) einer Reibflächenpaarung mit dem Pedalhebel (3) und eine Lagerschale (18) mit dem Lagerbock (13) verbunden ist, und die mit dem Pedalhebel (3) verbundene Lagerschale (17) stoffschlüssig mit diesem verbunden ist.

2. Fahrpedalmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die stoffschlüssig mit dem Pedalhebel (3) verbundene Lagerschale (17) einer Reibflächenpaarung an den Pedalhebel (3) angespritzt ist.

3. Fahrpedalmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Lagerschalenpaare (17, 18) vorgesehen und bezogen auf den Pedalhebel (3) symmetrisch angeordnet sind.

4. Fahrpedalmodul nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Lagerschalenpaare (17, 18) mit ihren Reibflächen (19, 20) in X-Anordnung vorgesehen sind.

5. Fahrpedalmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine mit dem Lagerbock (13) verbundene Lagerschale (18) stoffschlüssig mit diesem verbunden ist.

6. Fahrpedalmodul nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die stoffschlüssig mit dem Lagerbock (13) verbundene Lagerschale (17) an den Lagerbock (13) angespritzt ist.

7. Fahrpedalmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine mit dem Lagerbock (13) verbundene Lagerschale (18) drehfest, jedoch lösbar mit diesem gekoppelt ist.

8. Fahrpedalmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (6) koaxial zu der Drehachse (A) angeordnet ist.

9. Fahrpedalmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, der Sensor (6) ein mit dem Pedalhebel (3) drehfest gekoppeltes Element (37) aufweist, das in einem drehfest mit der Montageplatte (2) verbundenen Sensorgehäuse (15) um die Drehachse (A) drehbar aufgenommen ist.

10. Fahrpedalmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerbock (13) eine axiale Begrenzungswand (14) aufweist, an der eine Lagerschale (18) eines ersten Lagerschalenpaares vorgesehen ist, und daß das Sensorgehäuse (15) eine weitere, dem Lagerbock (13) gegenüberliegende axiale Begrenzungswand (16) aufweist, an der eine Lagerschale (18) eines zweiten Lagerschalenpaares vorgesehen ist, wobei das Sensorgehäuse (15) unter Zwischenschaltung des Pedalhebels (3) gegen den Lagerbock (13) verspannt ist.

11. Fahrpedalmodul nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorgehäuse (15) einen Fuß (35) aufweist, der in eine an der Montageplatte (2) ausgebildete, axial offene Haltenut (36) eingeschoben ist, wobei der Querschnitt des Fußes (35) formschlüssig in der Haltenut (36) aufgenommen ist.