DE102004024897A1 - Pedalhebelwerk für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Pedalhebelwerk für ein Kraftfahrzeug Download PDF

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Abstract

Ein Pedalhebelwerk für ein Kraftfahrzeug umfasst einen Pedalhebel (5) zur Fußbetätigung und eine Konsole (6), an der der Pedalhebel (4, 5) gelagert ist. Zwischen der Konsole (6) und dem Pedalhebel (4, 5) ist eine Kurvenbahnführung (9) mit einer Kurbenbahnkulisse und einem an der Kurvenbahnkulisse geführten Gleitelement vorgesehen. Der Pedalhebel (5) ist über die Kurvenbahnführung (9) in hängender Position gleitend geführt. Dadurch lässt sich auf einfache Art und Weise eine Anpassung an unterschiedliche Betätigungskonzepte realisieren.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Pedalhebelwerk für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen Pedalhebel zur Fußbetätigung und eine Konsole, an der der Pedalhebel gelagert ist.
  • Derartige Pedalhebelwerke sind aus dem Stand der Technik im Zusammenhang mit Gas-, Brems- und Kupplungspedalen von Personenkraftwagen allgemein bekannt. Während Brems- und Kupplungspedale überwiegend hängend ausgeführt werden, dominiert bei Gaspedalen in der Oberklasse die stehende Anordnung. Ansonsten werden auch Gaspedale zumeist hängend ausgeführt. Beispiele für bekannte Pedalhebelwerke sind unter anderem der EP 0 390 363 B1 , der DE 37 29 247 A1 , der DE 42 43 373 A1 und der WO 01/46769 A2 zu entnehmen.
  • Bei einer hängenden Betätigung wird beispielsweise ein Gaspedal mittels einer Konsole nahe der Stirnwand des Fahrzeugs befestigt. Die Drehachse des zugehörigen Pedalhebels befindet sich hierbei in der Regel im Bereich der Befestigung an der Konsole. Hieraus resultiert eine Gegenläufigkeit der Bewegung von Pedalhebel und Fuß. Diese ist ergonomisch jedoch nicht optimal.
  • Vorteil einer hängenden Betätigung vor allem bei einem Gaspedal ist die Möglichkeit, dieses mit weiteren Pedalen zu einem Modul zusammenzufassen. Hierdurch bleibt der Montageaufwand am Fahrzeug gering. Zudem können die Abstände zwischen den Pedalen sehr genau eingehalten werden.
  • Bei der stehenden Betätigung wird die Konsole mit dem Pedalhebel am Fahrzeugboden befestigt. Die Drehachse des Pedalhebels befindet sich hierbei in der Nähe des Fersenaufstandspunkts des Fahrers. Dies ermöglicht eine ergonomisch günstige, weil gleichläufige Bewegung von Fuß und Pedal.
  • Allerdings ist bei stehenden Gaspedalen der Einbau am Fahrzeug aufwändiger. In Kombination mit weiteren, hängenden Pedalen ist zudem die genaue Einstellung der Abstände zwischen den Pedalen schwierig. Im Falle eines verstellbaren Pedalhebelwerks entstehen weitere Schwierigkeiten, da Teile des Bodens mitbewegt werden müssen.
  • Weiterhin wirkt sich die stehende Anordnung durch die Blockbildung des Pedalhebels nachteilig auf die Crashsicherheit aus. Verformungen des Fahrzeugbodens führen unter Umständen zu einer schlagartigen Belastung der unteren Extremitäten des Fahrers. Hängende Pedale lassen sich im Crashfall hingegen leichter entkoppeln oder von Fahrer wegziehen.
  • Ein weiteres Problem bei Pedalhebelwerken ist deren Anpassung an unterschiedliche Betätigungskonzepte in der Serienfertigung. So wird je nach Einsatzgebiet des Pedalhebels ein direkteres Ansprechen oder aber, beispielsweise bei hohen benötigten Kräften, ein größeres Übersetzungsverhältnis zwischen dem Pedalweg und der ausgangsseitigen Pedalbewegung gewünscht. Herkömmliche Pedalhebelwerke sind diesbezüglich wenig flexibel, so deren Anlenkungen und Hebelverhältnisse zumeist individuell für den jeweiligen Einsatzzweck konfiguriert werden.
    •
  • Vor diesem Hintergrund zielt die Erfindung darauf ab, die vorstehend erläuterten Nachteile zu beseitigen.
  • Die Erfindung schafft demgegenüber ein Pedalhebelwerk für ein Kraftfahrzeug mit einem Pedalhebel zur Fußbetätigung und einer den Pedalhebel lagernden Konsole vorgeschlagen, das sich gemäß Patentanspruch 1 dadurch auszeichnet, dass zwischen der Konsole und dem Pedalhebel eine Kurvenbahnführung mit einer Kurvenbahnkulisse und einem an der Kurvenbahnkulisse geführten Gleitelement vorgesehen ist, und dass der Pedalhebel über die Kurvenbahnführung in hängender Position gleitend geführt ist.
  • Im Unterschied zu herkömmlichen Pedalhebelwerken ist bei der erfindungsgemäßen Lösung der Pedalhebel nicht schwenkbar an der Konsole angelenkt, sondern vielmehr gleitend entlang dieser geführt.
  • Zudem vereint das erfindungsgemäße Pedalhebelwerk die Vorteile der vorstehend erläuterten Konzepte. Über die Kurvenbahnkulisse lässt sich zudem auf einfache Art und Weise eine Anpassung an das jeweils gewünschte Betätigungskonzept vornehmen, ohne dass dies mit einer Umgestaltung wesentlicher Komponenten des Pedalhebelwerks verbunden wäre. Hierdurch lassen sich beispielsweise auf einer Fertigungsplattform ohne großen Aufwand Fußhebelwerke mit unterschiedlichen Übersetzungen realisieren. So kann z. B. bei eher sportlich ausgelegten Fahrzeugen über eine direktere Übersetzung eine spontaner ansprechende Bremse realisiert werden.
  • Weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen angegeben.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird die Kurvenbahnkulisse an der Konsole und das Gleitelement an dem Pedalhebel vorgesehen.
  • So kann beispielsweise der Pedalhebel an seinem oberen Endabschnitt zwischen zwei Seitenwandabschnitten der Konsole geführt werden, die jeweils eine Kurvenbahnkulisse aufweisen. Der Pedalhebel ist dabei mit seitlichen Vorsprüngen versehen, die in die Kurvenbahnenkulissen eingreifen. Durch die beidseitige Anordnung der Kulissen wird eine besonders stabile Führung des Pedalhebels gewährleistet.
  • Die Vorsprünge können dabei als an die Kurvenform angepasste Gleitklötze ausgebildet sein. Möglich ist auch, an dem Pedalhebel je Seite zwei voneinander beabstandete, vorzugsweise stiftartige Vorsprünge zum Eingriff in die Kurvenbahnen vorzusehen. Dadurch nimmt der Pedalhebel an jeder Position der Kurvenbahn zu dieser eine definierte Stellung ein. Über die stiftartigen Vorsprünge wird zudem einem eventuellen Verklemmen bei einem Eindringen von Fremdpartikeln vorgebeugt.
  • Die Kurvenbahn kann beispielsweise als Nut ausgeführt sein, sodass diese gegen das Eindringen von Schmutz geschützt ist. Möglich ist jedoch auch eine Ausbildung der Kurvenbahn als Schlitz.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Kurvenbahnkulisse an dem Pedalhebel und das Gleitelement an der Konsole vorgesehen.
  • In diesem Fall können die Gleitelemente an der Konsole als stiftartige Vorsprünge ausgebildet sein, die in an dem Pedalhebel ausgebildete Nuten eingreifen.
  • Alternativ kann die Kurvenbahnkulisse auch als dass die Gleitelemente als Durchbrechung in dem Pedalhebel ausgebildet sein. Dessen Führung erfolgt dann an vorzugsweise lösbaren, sich zwischen Seitenwangen der Konsole erstreckenden Verbindungselementen, wie z.B. Gewindebolzen. Hierbei wird die Konsole in Querrichtung zusätzlich ausgesteift.
  • Der Vorteil dieser Lösungen liegt in der Möglichkeit, eine Konsole mit Pedalhebeln zu kombinieren, die unterschiedlich gekrümmte Kurvenbahnkulissen aufweisen. Hierdurch wird insbesondere in einer Serienfertigung die Teilevielfalt verringert. Liegen mehrere Pedalhebel nebeneinander, können überdies dieselben Verbindungselemente für mehrere Pedalhebel verwendet werden. Das am jeweiligen Pedalhebel benötigte Betätigungsverhalten wird dann über den Verlauf der Kurvenbahnkulisse bzw. -kulissen am Pedalhebel eingestellt.
  • Gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltungsform liegen der bzw. die Krümmungsmittelpunkte der Kurvenbahn auf der Seite des Pedalhebels. So wird trotz hängender Anordnung eine ergonomisch günstige, gleichläufige Bewegung von Fuß und Pedal gewährleistet, wie sie bei stehender Betätigung üblich ist. Gleichzeitig werden die bei derartigen Lösungen bestehenden Montage- und Genauigkeitsprobleme vermieden.
  • In einer ersten Ausgestaltungsvariante ist die Kurvenbahn mit variabler Krümmung derart ausgeführt, dass die Mittelpunktstrahlen der Kurvenbahn durch eine begrenzte Fersenkontaktfläche verlaufen. Durch eine enge Begrenzung der Fersenkontaktfläche am Fahrzeugboden wird für den Fahrer ein gutes Betätigungsgefühl gewährleistet.
  • Gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung kann die Kurvenbahn kreisförmig ausgebildet werden, wobei der Krümmungsmittelpunkt eine virtuelle Drehachse in einem Fersenaufstandspunkt definiert.
  • Denkbar ist jedoch auch, durch eine entsprechende Abstimmung der Kurvenbahn die Pedalbetätigung an eine natürliche Beugebewegung des Fußes anzupassen, beispielsweise indem die virtuelle Drehachse mit der Drehachse des Fußgelenks zusammengelegt wird.
  • In einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung liegen der bzw. die Krümmungsmittelpunkte der Kurvenbahn auf der pedalabgewandten Seite liegen
  • Durch eine nicht-kreisbogenförmige Krümmung der Kurvenbahn kann zudem erreicht werden, dass sich die Drehachse des Pedalhebels über den Pedalweg verschiebt. Auf diese Weise kann der Verlauf der Übersetzung dem jeweiligen Betätigungskonzept weiter angepasst werden. So ist es beispielsweise möglich, bei der Betätigung hydraulischer Systeme von Kupplung und Bremse durch eine anfangs niedrige Übersetzung systembedingte Leerwege schnell zu überwinden. Mit zunehmendem Pedalweg kann die Übersetzung ansteigen, um die notwendigen Systemdrücke bei moderater Fußkraft zu realisieren.
  • Gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Pedalhebel abgewinkelt. Dabei ist ein erster Arm an der Kurvenbahn geführt, während ein zweiter Arm eine Fußplatte aufweist.
  • Das vorstehend erläuterte Pedalhebelwerk eignet sich für Brems- und Kupplungshebel sowie insbesondere für Gaspedalhebel.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung weist das Pedalhebelwerk mehrere, nebeneinander angeordnete, hängende Pedalhebel auf. Hierdurch können an einem Personenkraftwagen sämtliche Pedalhebel ohne großen Aufwand mit genau definierten Abständen zueinander eingebaut werden.
  • Durch die Anbindung an einer gemeinsamen Konsole, an der sämtliche Pedalhebel als hängende Pedalhebel ausgebildet sind, lässt sich der Montageaufwand weiter reduzieren. Auf diese Weise lassen sich nämlich das Gaspedal, das Bremspedal und, sofern vorhanden, das Kupplungspedal, in eine Einheit integrieren, die als Ganzes am Fahrzeug verbaut wird.
    •
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:
  • 1 eine Frontalansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines Pedalhebelwerks nach der Erfindung,
  • 2 eine räumliche Ansicht des Gaspedalhebels nach 1, wobei dieser in Ruhestellung in Volllinien und in vollständig niedergedrückter Stellung in gestrichelten Linien dargestellt ist,
  • 3 eine Seitenansicht des Gaspedalhebels nach 1 im Teilschnitt, wobei wiederum der Pedalhebel in Ruhestellung in Volllinien und in vollständig niedergedrückter Stellung in gestrichelten Linien dargestellt ist,
  • 4 eine schematische Ansicht einer Abwandlung des Ausführungsbeispiels mit gekrümmter, jedoch nicht kreisbogenförmiger Kurvenbahn,
  • 5 eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Pedalhebelwerks nach der Erfindung,
  • 6 ein Diagramm zur Veranschaulichung der Übersetzung zwischen Pedalweg und dem Weg einer an diesen angeschlossenen Kolbenstange eines Bremssystems,
  • 7 eine schematische Schnittansicht eines dritten Ausführungsbeispiels, und in
  • 8 eine schematische Schnittansicht eines vierten Ausführungsbeispiels.
  • Das erste Ausführungsbeispiel in den 1 bis 3 zeigt ein Pedalhebelwerk 1 für ein Personenkraftfahrzeug. An dem Pedalhebelwerk 1 sind zwei Pedale, nämlich ein Bremspedal 2 und ein Gaspedal 3 hängend angeordnet. In Abwandlung des Ausführungsbeispiels kann zusätzlich ein Kupplungspedal vorgesehen sein.
  • Sämtliche Pedale 2 und 3 sind über jeweils einen Pedalhebel 4 bzw. 5 an einer Konsole 6 gelagert. Die Konsole 6 ist ihrerseits mit einem Sockelabschnitt 8 am Fahrzeugaufbau, beispielsweise an einer nicht näher dargestellten Spritzwand 7 befestigt.
  • Die Anbindung der Pedalhebel 4 und 5 an der Konsole 6 ist in den 2 und 3 beispielhaft anhand des Gaspedals 3 gezeigt. Sie lässt sich in gleicher Weise auf das Bremspedal 2 sowie ein gegebenenfalls vorhandenes Kupplungspedal übertragen.
  • Im Unterschied zu herkömmlichen Pedalhebelwerken ist der Pedalhebel 5 nicht über eine Schwenkachse an der Konsole 6 gelagert, sondern vielmehr an dieser in hängender Position gleitend geführt.
  • Hierzu definiert die Konsole 6 eine Kurvenbahn 9, die so gekrümmt ist, dass der bzw. die zugehörigen Krümmungsmittelpunkte M in 3 bzw. M1 und M2 in 4 auf der Seite des Pedalhebels 5 liegen.
  • Zu diesem Zweck weist die Konsole 6 an ihrem Sockelabschnitt 8 einen mit einer Führungsnut 11 versehenen Führungsabschnitt 10 auf, der in den Fußraum ragt und einen oberen Endabschnitt 14 des Pedalhebels 5 aufnimmt. Einander gegenüberliegende Seitenwandabschnitte 12 und 13 des Führungsabschnitts 10 stützen den Pedalhebel 5 in seitlicher Richtung ab.
  • Die Seitenwandabschnitte 12 und 13 sind zudem jeweils mit einer gekrümmten Kulisse 15 bzw. 16 versehen, welche die Kurvenbahn 9 definieren. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Kulissen 15 und 16 als Nuten ausgeführt, um das Eindringen von Schmutz in die Führungsnut 11 des Führungsabschnitts 10 zu vermeiden. Es ist jedoch auch möglich, die Kulissen 15 und 16 als Schlitze auszuführen, die dann gegebenenfalls von außen abgedeckt werden.
  • Zur Führung des Pedalhebels 5 entlang der Kurvenbahn 9 weist dieser an seinem oberen Endabschnitt 14 seitlich abstehende Vorsprünge 17 bzw. 18 auf, die in die jeweiligen Kulissen 15 bzw. 16 eingreifen. Die Vorsprünge 17 und 18 sind dabei so ausgeführt, dass der Pedalhebel 5 stabil entlang der Kurvenbahn 9 geführt wird und nicht verkippt. Beispielsweise können diese als Gleitklötze ausgeführt sein, die an die Krümmung der Kulissen 15 bzw. 16 angepasst sind.
  • Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind je Seite jedoch zwei voneinander beabstandete Vorsprünge 17 bzw. 18 vorgesehen, die stiftartig ausgebildet sind.
  • Wie insbesondere 3 zeigt, kann die Kurvenbahn 9 als Kreisbogenabschnitt um einen Mittelpunkt M ausgeführt werden. Dieser Mittelpunkt M definiert eine virtuelle Drehachse für den Pedalhebel 5, die beispielsweise in einen Fersenaufstandspunkt am Fahrzeugboden 19 gelegt ist.
  • Mit dieser Konfiguration ergibt sich für den Fahrer bei der Betätigung des Gaspedals 3 trotz hängender Anordnung desselben ein Betätigungsregime wie bei einem stehenden Gaspedal. Bei einer Betätigung bewegen sich der zugehörige Pedalhebel 5 und der Fahrerfuß 20 ergonomisch vorteilhaft gleichsinnig.
  • Durch eine Abwinklung kann der Pedalhebel 5 mit einer ausreichend langen Fußplatte 21 ausgeführt werden. Die Fußplatte 21 ist dabei an einem unteren Arm 23 des Pedalhebels 5 vorgesehen, während der obere Endabschnitt 14 des anderen Arms 22 in die Führungsnut 11 des Führungsvorsprungs 10 hineinragt.
  • In Abwandlung des dargestellten Ausführungsbeispiels ist es denkbar, die virtuelle Drehachse bzw. den Krümmungsmittelpunkt M der Kurvenbahn 9 im Bereich des Gelenks des Fahrerfußes 20 anzuordnen.
  • Eine weitere Abwandlung der Kurvenbahn ist in 4 gezeigt. In diesem Fall weist die Kurvenbahn 9' einen variablen Krümmungsradius auf, so dass die Krümmungsmittelpunkte M1 und M2 nicht exakt zusammenfallen. Die zugehörigen Mittelpunktstrahlen R1 und R2 verlaufen jedoch am Fahrzeugboden 19 durch eine eng begrenzte Fersenkontaktfläche 24, sodass weiterhin günstige ergonomische Eigenschaften erzielt werden.
  • In sämtlichen Fällen wird für ein hängendes Pedal ein Bewegungsregime wie bei einem stehenden Pedal realisiert, das aufgrund der gleichsinnigen Bewegung von Fuß und Pedal ergonomisch günstig ist.
  • Ein zweites Ausführungsbeispiel ist in 5 dargestellt. Dieses zeigt ein Pedalhebelwerk 101 für eine Fahrzeugbremse. Wie in dem ersten Ausführungsbeispiel ist hier der Pedalhebel 104 über eine Kurvenbahnführung in 109 an einer Konsole 106 in hängende Position gleitend geführt. Die Konsole 106 ist dabei wiederum mit einem Sockel 108 an einer Spritzwand 107 des Fahrzeugs befestigt.
  • An einander gegenüberliegenden Seitenwänden 112 der Konsole 106 sind zwei Kurvenbahnkulissen 115 in Form von Nuten oder Schlitzen ausgebildet, in denen je Seitenwand 112 zwei an dem Pedalhebel 104 vorgesehene, stiftartige Vorsprünge 117, 118 geführt sind.
  • Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel ist die durch Kurvenbahnkulissen 115 definierte Kurvenbahn 109 vom Pedalhebel 104 weggekrümmt. Prinzipiell ist auch hier eine kreisförmige Kurvenbahn 109 möglich. In 5 weist die Kurvenbahn 109 jedoch einen kontinuierlichen Verlauf mit variabler Krümmung auf, wobei die Krümmungsmittelpunkte der Kurvenbahn 109 auf der pedalabgewandten Seite entlang des Pedalwegs variieren, wie dies anhand der Krümmungsmittelpunkte M3, M4 und zugehörigen Radien R3, R4 beispielhaft gezeigt ist.
  • Hieraus folgt, dass sich die Drehachse des Pedalhebels 104 über den Pedalweg verschiebt. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel betätigt der Pedalhebel 104 eine Kolbenstange 116 einer Fahrzeugbremse. 6 zeigt den zugehörigen Verlauf a der Übersetzung von Pedalweg zu Kolbenstangenweg über dem Pedalweg. Zudem ist in 6 der Verlauf b eines konventionell gelagerten Pedalhebels mit einer im wesentlichen konstanten Nominalübersetzung von 3,3 eingezeichnet. Ein Vergleich der Kurven zeigt, dass mit dem in 5 gewählten Krümmungsverlauf der Kurvenbahn 109 durch eine niedrige Anfangsübersetzung systembedingte Leerwege des hydraulischen Bremssystems schnell überwunden werden. Mit zunehmendem Pedalweg nimmt die Übersetzung zu, so dass sich die erforderlichen hohen Systemdrücke im Bremssystem mit einer moderaten Fußkraft realisieren lassen.
  • Selbstverständlich können mit den vorstehend erläuterten Kurvenbahnführungen auch andere Übersetzungsverläufe realisiert werden, so dass sich an den Pedalhebeln eines Fahrzeugs unterschiedliche Betätigungskonzepte realisieren lassen.
  • Das dritte Ausführungsbeispiel in 7 zeigt eine weitere Möglichkeit einer Kurvenbahnführung 209 für einen an einer Konsole 206 hängend gelagerten Pedalhebel 204, der hier beispielhaft als Gaspedalhebel ausgebildet ist. Im Unterschied zu den beiden vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen befindet sich die Kurvenbahnkulisse 215 jedoch nicht an der Konsole 206, sondern vielmehr am Pedalhebel 204. Entsprechend sind an der Konsole 206 Gleitelemente 217 befestigt, welche beidseits des Pedalhebels 204 in die als Nuten ausgebildeten Kurvenbahnkulissen 215 eingreifen. Anstelle der hier dargestellten Gleitklötze 218 können wie in den oben erläuterten Ausführungsbeispielen je Seite auch zwei stiftartige Vorsprünge an der Konsole 206 vorgesehen werden.
  • Eine weitere Möglichkeit für eine am Pedalhebel 304 bzw. 305 ausgebildete Kulisse 315, 316 ist anhand eines vierten Ausführungsbeispiels in 8 gezeigt. In diesem Fall ist an den Pedalhebeln 304 bzw. 305 jeweils eine schlitzartige Durchbrechung vorgesehen, welche die zugehörigen Kurvenbahnen 309 definiert. Letztere kann entsprechend den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen gekrümmt sein. Durch die Durchbrechung bzw. Kurvenbahnkulissen 315, 316 erstreckt sich ein Gleitelement 317, das hier beispielhaft an der Konsole 306 eingespannte Achse ausgebildet ist. Da die Kurvenbahnen 309 für die einzelnen Pedalhebel 304, 305 durch die jeweilige Kurvenbahnkulisse 315, 316 vorgegeben werden, kann für beide Pedalhebel 304, 305 eine gemeinsame Achse verwendet werden. Geeignete Abstandshalter 320, 321 sowie Vorsprünge 322 an dem Gleitelement 317 sorgen für eine definierte Lagefestlegung der Pedalhebel 304, 305 in Querrichtung. Durch die Achse wird die Konsole 306 in Querrichtung ausgesteift. So verständlich können entsprechend 7 die einzelnen Pedalhebel 304, 305 auch an eigenen Konsolen bzw. separaten Achsen gelagert werden. Das Gleitelement 317 ist hier eine Buchse 319, die über einen Gewindebolzen 318 zwischen den Seitenwänden 312, 313 der Konsole 306 lösbar befestigt ist. Vorzugsweise sind zwei hintereinanderliegende Achsen vorgesehen, um eine stabile Führung zu gewährleisten.
  • Die Anordnung der Kurvenbahnkulissen 215 bzw. 315, 316 an den Pedalhebeln 304, 305 besitzt den Vorteil, dass sich mit einem Konsolentyp in Kombination mit unterschiedlichen Pedalhebeln, die sich hinsichtlich ihrer Kurvenbahn unterscheiden, auf einer Fertigungsplattform sehr einfach Abwandlungen von Pedalhebelwerken mit unterschiedlicher Übersetzung darstellen lassen. So kann zum Beispiel bei sportlicheren Fahrzeugen über eine direktere Übersetzung eine spontaner ansprechende Bremse realisiert werden.
  • Die vorstehend erläuterten Prinzipien lassen sich, wie die Ausführungsbeispiele in den 2 und 3 sowie 7 zeigen, an einem Pedalhebelwerk mit einem Pedalhebel realisieren. Vorzugsweise sind jedoch an einer gemeinsamen Konsole zwei oder mehr Pedalhebel vorgesehen. Dabei kann auch lediglich ein Pedalhebel gleitgeführt sein, während ein anderer in herkömmlicher Weise über eine Schwenkachse gelagert ist.
  • Mit der Erfindung wird so die Möglichkeit geschaffen, z. B. ein Gaspedal mit den beschriebenen Eigenschaften mit einem Bremspedal sowie gegebenenfalls einem Kupplungspedal in ein einziges Modul zu integrieren. Dies erleichtert die Montage am Fahrzeug. Zudem lassen sich die Abstände zwischen den benachbarten Pedalen ohne großen Aufwand sehr genau einstellen. Infolgedessen kann eine besonders kompakte Bauweise realisiert werden.
  • Die Erfindung wurde vorstehend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen und weiteren Abwandlungen erläutert. Jedoch ist die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausgestaltungen beschränkt, sondern umfasst alle durch die Patentansprüche definierten Pedalhebelwerke.
    • 1
    Pedalhebelwerk
    2
    Bremspedal
    3
    Gaspedal
    4
    Pedalhebel
    5
    Pedalhebel
    6
    Konsole
    7
    Spritzwand
    8
    Sockel
    9
    Kurvenbahn
    10
    Führungsabschnitt
    11
    Führungsnut
    12
    Seitenwand
    13
    Seitenwand
    14
    oberer Endabschnitt
    15
    Kulisse
    16
    Kulisse
    17
    Vorsprung
    18
    Vorsprung
    19
    Fahrzeugboden
    20
    Fuß
    21
    Fußplatte
    22
    erster Arm des Pedalhebels
    23
    zweiter Arm des Pedalhebels
    24
    Fersenkontaktfläche
    101
    Pedalhebelwerk
    104
    Pedalhebel
    106
    Konsole
    107
    Spritzwand
    108
    Sockel
    109
    Kurvenbahn
    112
    Seitenwand
    115
    Kulisse
    117
    stiftartiger Vorsprung
    118
    stiftartiger Vorsprung
    201
    Pedalhebelwerk
    204
    Pedalhebel
    206
    Konsole
    208
    Sockel
    209
    Kurvenbahn
    215
    Kulisse
    217
    Gleitelement
    218
    Gleitklotz
    301
    Pedalhebelwerk
    304
    Pedalhebel
    305
    Pedalhebel
    306
    Konsole
    308
    Sockel
    309
    Kurvenbahn
    312
    Seitenwand
    313
    Seitenwand
    315
    Kulisse
    316
    Kulisse
    317
    Gleitelement
    318
    Gewindebolzen
    319
    Buchse
    320
    Abstandshalter
    321
    Abstandshalter
    322
    Vorsprung
    R, Ri
    Radius
    M, Mi
    Krümmungsmittelpunkt

Claims (19)

  1. Pedalhebelwerk für ein Kraftfahrzeug, umfassend: – einen Pedalhebel (5) zur Fußbetätigung, und – eine Konsole (6), an der der Pedalhebel (4, 5) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, – dass zwischen der Konsole (6) und dem Pedalhebel (4, 5) eine Kurvenbahnführung (9) mit einer Kurvenbahnkulisse und einem an der Kurvenbahnkulisse geführten Gleitelement vorgesehen ist, und – dass der Pedalhebel (5) über die Kurvenbahnführung (9) in hängender Position gleitend geführt ist.
  2. Pedalhebelwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvenbahnkulisse (15, 16, 115) an der Konsole (6, 106) und das Gleitelement (17, 18, 117) an dem Pedalhebel (5, 104) vorgesehen ist.
  3. Pedalhebelwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Pedalhebel (5, 104) an seinem oberen Endabschnitt (14) zwischen zwei Seitenwandabschnitten (12, 13, 112) der Konsole (6, 106) geführt ist, die jeweils eine der Kurvenbahn (9, 109) entsprechende Kurvenbahnkulisse (15, 16, 115) aufweisen, in welche der Pedalhebel (5, 104) mit jeweils einem seitlichen Vorsprung (17, 18, 117, 118) eingreift.
  4. Pedalhebelwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Pedalhebel (5, 104) je Seite zwei voneinander beabstandete, vorzugsweise stiftartige Vorsprünge (17, 18, 117, 118) zum Eingriff in der Kurvenbahn (9, 109) entsprechende Kurvenbahnkulissen (15, 16, 115) aufweist.
  5. Pedalhebelwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvenbahn (9, 109) durch eine Nut definiert wird.
  6. Pedalhebelwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvenbahn (9, 109) durch einen Schlitz definiert wird.
  7. Pedalhebelwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvenbahnkulisse (209, 309) an dem Pedalhebel (204, 304, 305) und das Gleitelement (217, 317) an der Konsole (206, 306) vorgesehen ist.
  8. Pedalhebelwerk nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Gleitelemente an der Konsole stiftartige Vorsprünge vorgesehen sind, die in an dem Pedalhebel ausgebildete Nuten eingreifen.
  9. Pedalhebelwerk nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitelemente (317) als lösbare, sich zwischen Seitenwangen (312, 313) der Konsole (316) erstreckende Verbindung ausgebildet sind und dass der Pedalhebel (304, 305) eine als Durchbrechung ausgebildete Kurvenbahnkulisse (315, 316) aufweist.
  10. Pedalhebelwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der bzw. die Krümmungsmittelpunkte (M, M1, M2) der Kurvenbahn (9) auf der Seite des Pedalhebels (5) liegen.
  11. Pedalhebelwerk nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelpunktstrahlen der Kurvenbahn (9) durch eine begrenzte Fersenkontaktfläche (24) verlaufen.
  12. Pedalhebelwerk nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvenbahn (9) kreisförmig ist und der Krümmungsmittelpunkt (M) eine virtuelle Drehachse in einem Fersenaufstandspunkt definiert.
  13. Pedalhebelwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der bzw. die Krümmungsmittelpunkte (M3, M4) der Kurvenbahn (109) auf der pedalabgewandten Seite liegen
  14. Pedalhebelwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvenbahn (9', 109, 209, 309) derart gekrümmt ist, dass sich die Drehachse des Pedalhebels über den Pedalweg verschiebt.
  15. Pedalhebelwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Pedalhebel (5) abgewinkelt ist, wobei ein erster Arm (22) entlang der Kurvenbahn (9) geführt ist und ein zweiter Arm (23) eine Fußplatte (21) aufweist.
  16. Pedalhebelwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Pedalhebel (5) ein Gaspedalhebel ist.
  17. Pedalhebelwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Pedalhebelwerk (1) mehrere, nebeneinander angeordnete, hängende Pedalhebel (4, 5) aufweist.
  18. Pedalhebelwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Pedalhebelwerk (1) ausschließlich hängende Pedalhebel (4, 5) aufweist, die an einer gemeinsamen Konsole (6) gelagert sind.
  19. Pedalhebelwerk nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass an der Konsole ein Gaspedalhebel (4), ein Bremspedalhebel (5), und ein gegebenenfalls vorhandener Kupplungspedalhebel gelagert sind.
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