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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Betätigen einer Bremseinrichtung,
insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einem schwenkbar an einer Lagerstelle
gelagerten Bremspedal, an das ein Ende einer Druckstange angelenkt
ist, die zur Erzeugung eines Bremsbetätigungsdrucks dient.
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Aus
der deutschen Offenlegungsschrift
DE 102 29 921 A1 ist eine Pedalanordnung
für ein
Kraftfahrzeug bekannt, die einen Lagerbock und einen an dem Lagerbock
schwenkbar gelagerten Pedalhebel zur Fußbetätigung umfasst, der im Bereich
seiner Schwenklagerung an dem Lagerbock eine Lagergabel mit zwei
Seitenwangen aufweist. Aus der deutschen Patentschrift
DE 199 21 552 C2 ist ein
Bremsbetätigungspedal
mit einem Pedalkörper
bekannt, der mindestens einen innenliegenden Metallkern und eine
den Metallkern umgebende Kunststoffummantelung aufweist. Aus der
deutschen Offenlegungsschrift
DE 199 15 280 A1 ist ein Pedal mit einem
im Wesentlichen länglich
ausgebildeten Grundkörper bekannt,
der im Querschnitt eine Profilierung und/oder eine Mehrzahl von
Verstärkungsrippen
aufweist.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Betätigen einer Bremseinrichtung,
insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einem schwenkbar an einer
Lagerstelle gelagerten Bremspedal, an das ein Ende einer Druckstange
angelenkt ist, die zur Erzeugung eines Bremsbetätigungsdrucks dient, zu schaffen,
die auf einfache Art und Weise eine spielfreie und stabile Anbindung
der Druckstange an das Bremspedal ermöglicht.
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Die
Aufgabe ist bei einer Vorrichtung zum Betätigen einer Bremseinrichtung,
insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einem schwenkbar an einer Lagerstelle
gelagerten Bremspedal, an das ein Ende einer Druckstange angelenkt
ist, die zur Erzeugung eines Bremsbetätigungsdrucks dient, dadurch
gelöst, dass
das an das Bremspedal angelenkte Ende der Druckstange die Gestalt
eines Zweiflachs mit einem Auge aufweist, durch das sich ein Lagerbolzen
erstreckt, der an dem Bremspedal gelagert ist. Das Zweiflach mit
dem Auge am Ende der Druckstange ist leichter und einfacher herzustellen
als die bekannte Lagergabel. Dadurch können die Herstellkosten der
Betätigungsvorrichtung
reduziert werden.
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Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Zweiflach zwei
ebene Anlageflächen
aufweist, die, zumindest teilweise, an Führungsflächen anliegen, die an dem Bremspedal
vorgesehen sind. Dadurch wird eine besonders stabile Anlenkung der
Druckstange an das Bremspedal ermöglicht. Außerdem wird die Montage der
Druckstange vereinfacht.
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Ein
weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Zweiflach einstückig mit
dem Auge und der Druckstange ausgebildet ist. Das wirkt sich positiv auf
die Herstell- und Montagekosten aus.
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Ein
weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Bremspedal
ein Trägerteil,
insbesondere aus Metall, aufweist, das, zumindest teilweise, mit Kunststoff
umspritzt ist. Durch die Hybrid- oder Verbundbauweise wird sichergestellt,
dass das Bremspedal die im Betrieb auftretenden Kräfte aushält.
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Ein
weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerteil,
insbesondere im Bereich der Anlenkstelle für die Druckstange, einen im
Wesentlichen U-förmigen
Querschnitt mit einer Basis aufweist, von der zwei Schenkel ausgehen,
an deren Innenseiten jeweils eine Kunststoffschicht angespritzt ist.
Dadurch wird eine ausreichende Steifigkeit des Werkstoffverbundes
gewährleistet.
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Ein
weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schenkel
des Trägerteils
im Bereich der Anlenkstelle für
die Druckstange jeweils ein Durchgangsloch aufweisen, das mit Kunststoff
umspritzt ist, um eine Lagerstelle für den Lagerbolzen zu bilden.
Gegebenenfalls können
Lagerbuchsen in die mit Kunststoff umspritzten Durchgangslöcher eingesetzt
werden.
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Ein
weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der
Anlenkstelle für
die Druckstange zwischen den Schenkeln in Längsrichtung des Bremspedals
zwei Rippen aus Kunststoff verlaufen, welche die Führungsflächen bilden,
an denen die zwei ebenen Anlageflächen des Zweiflachs, zumindest teilweise,
anliegen. Dadurch wird die Führung
der Druckstange in dem Bremspedal verbessert. Außerdem wird das Einführen und
Positionieren des Zweiflachs bei der Montage vereinfacht.
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Ein
weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass in den Rippen zwei
Durchgangslöcher
ausgespart sind, die mit den Lagerstellen für den Lagerbolzen an den beiden
Schenkeln des Trägerteils
fluchten und durch die sich der Lagerbolzen hindurch erstreckt.
Die beiden Durchgangslöcher
in den Rippen schaffen zwei zusätzliche
Lager- oder Stützstellen
für den
Lagerbolzen.
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Ein
weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerbolzen,
zumindest teilweise, von einem Federblech umgeben ist. Durch das
Federblech wird eine dauerhafte Verspannung des Lagerbolzens in
den Lagerstellen des Trägerteils
und den Durchgangslöchern
in den Rippen sichergestellt.
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Ein
weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerbolzen
an einem Ende einen Kopf und an dem anderen Ende eine Ringnut zur
Aufnahme eines Sicherungsrings aufweist. Der Kopf und der Sicherungsring
dienen dazu, den Lagerbolzen nach der Montage in axialer Richtung
zu fixieren. Somit ist der Lagerbolzen ohne Werkzeug montier- und
demontierbar.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung
ein Ausführungsbeispiel
im Einzelnen beschrieben ist. Dabei können die in den Ansprüchen und
in der Beschreibung erwähnten
Merkmale jeweils einzeln für
sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
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Dabei
zeigen:
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1 eine
perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung schräg von vorn;
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2 die
Betätigungsvorrichtung
aus 1 in einer Seitenansicht von rechts;
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3 die
Ansicht eines Schnitts entlang der Linie III-III in 2 und
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4 eine
vergrößerte, perspektivische
Darstellung eines Ausschnitts aus 3.
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In
den 1 und 2 ist ein Bremspedal 1 in
verschiedenen Ansichten dargestellt. Das Bremspedal 1 umfasst
ein Trägerteil 4 aus
Metall, das teilweise mit Kunststoff 5 umspritzt ist. An
einem Ende des Bremspedals 1 ist eine Angriffsfläche 8 für den Fuß eines
Fahrers vorgesehen. Die Angriffsfläche 8 ist vorzugsweise
aus Kunststoff gebildet. An dem anderen Ende des Bremspedals 1 ist
ein Durchgangsloch 10 vorgesehen, das dazu dient, das Bremspedal 1 schwenkbar
an einer (nicht dargestellten) Tragstruktur eines Kraftfahrzeugs
zu lagern. Etwa in der Mitte der oberen Hälfte des Bremspedals 1 ist eine
Druckstange 12 an das Bremspedal 1 angelenkt.
Die Druckstange 12 dient dazu, eine von dem Fuß des Fahrers
auf die Angriffsfläche 8 aufgebrachte
Betätigungskraft
auf einen Kolben eines Bremszylinders zu übertragen. Ein Ende der Druckstange 12 ist
mit Hilfe eines Lagerbolzens 14 an das Bremspedal 1 angelenkt.
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In 3 ist
die Ansicht eines Schnitts entlang der Linie III-III in 2 dargestellt.
In der Schnittansicht sieht man, dass das Trägerteil 4 des Bremspedals 1 einen
im Wesentlichen U-förmigen
Querschnitt 16 aufweist. Der U-förmige Querschnitt 16 umfasst
eine Basis 20, von der zwei Schenkel 21 und 22 ausgehen.
Zwischen den Schenkeln 21, 22 und der Basis 20 ist
jeweils ein Winkel eingeschlossen, der etwas größer als 90° ist. Vorzugsweise beträgt der zwischen
den Schenkeln 21, 22 und der Basis 20 eingeschlossene
Winkel etwa 95°.
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Die
Basis 20 weist eine im Wesentlichen halbkugelförmige Vertiefung 24 auf,
die auch als Kalotte bezeichnet wird. In der Vertiefung 24 ist
ein Durchgangsloch 25 vorgesehen, durch das Kunststoff
eingespritzt werden kann, wenn das Trägerteil 4 in einem
entsprechenden Spritzgießwerkzeug
angeordnet ist. Die Vertiefung 24 ist mit einem Anguss 27 aus
Kunststoff gefüllt.
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An
die Innenseiten der Schenkel 21, 22 ist jeweils
eine Kunststoffschicht 28, 29 angespritzt. Die Enden 31, 32 der
Schenkel 21, 22 sind nach außen abgewinkelt und mit Kunststoff 33, 34 umspritzt.
Im Bereich der Anlenkstelle für
die Druckstange 12 ist in den Schenkeln 21, 22 jeweils
ein Durchgangsloch 41, 44 vorgesehen. Die Durchgangslöcher 41, 42 in
den Schenkeln 21, 22 weisen jeweils einen Innendurchmesser
auf, der etwas größer als
der Außendurchmesser
des Lagerbolzens 14 ist. Die Durchgangslöcher 41, 42 sind
mit Kunststoff 43, 44 umspritzt, der einstückig mit
den Kunststoffschichten 28, 29 an den Innenseiten
der Schenkel 21, 22 des Trägerteils 4 ist. Der
im Bereich der Durchgangslöcher 41, 42 angespritzte
Kunststoff 43, 44 weist jeweils eine Durchgangsbohrung 45, 46 auf.
Die Durchgangsbohrungen 45, 46 bilden im Bereich
der Schenkel 21, 22 zwei äußere Lagerstellen für den Lagerbolzen 14.
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Innerhalb
des U-förmigen
Querschnitts 16 verlaufen zwischen den Schenkeln 21, 22,
ausgehend von der Basis 20, zwei Rippen 51, 52 in
Längsrichtung
des Bremspedals 1. In den Rippen 51, 52 ist jeweils
ein Durchgangsloch 53, 54 ausgespart, durch das
der Lagerbolzen 14 hindurch geführt ist. Die Durchgangslöcher 53, 54 schaffen
zwei zusätzliche, innere
Lagerstellen an dem Bremspedal 1 für den Lagerbolzen 14.
Außerdem
weisen die Rippen 51, 52 zwei gegenüberliegende
Führungsflächen 55, 56 auf.
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Der
Lagerbolzen 14 ist von einem Federblech 60 umgeben,
das zwischen einem Kopf 61 an einem Ende und einer Ringnut 62 an
dem anderen Ende des Lagerbolzens 14 angeordnet ist. Das
Federblech 60 dient dazu, eine dauerhafte Verspannung des
La gerbolzens 14 in den Durchgangslöchern 45, 46 und 53, 54 und
damit einen spielfreien Sitz des Lagerbolzens 14 in dem
Bremspedal 1 zu gewährleisten.
Die äußeren Durchgangslöcher 45, 46 im
Kunststoff können
bei Bedarf mit Lagerbuchsen versehen werden. Der Kopf 61 an
einem Ende des Lagerbolzens 14 verhindert, dass der Lagerbolzen 14 bei
der Montage durch das Durchgangsloch 45 hindurch rutscht.
Die Ringnut 62 am anderen Ende des Lagerbolzens 14 dient
dazu, den Lagerbolzen 14 im eingebauten Zustand mit Hilfe
eines (nicht dargestellten) Sicherungsrings in axialer Richtung
zu fixieren.
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In 3 ist
ein Ende 65 der Druckstange 12 zu sehen, das ein
Auge 66 aufweist. Das Auge 66 umfasst ein Durchgangsloch,
durch das der Lagerbolzen 14 hindurch gesteckt ist. In
Anschluss an das Auge 66 ist an der Druckstange 12 ein
Zweiflach 70 ausgebildet, dessen Dicke etwa geringer als
der Außendurchmesser
der Druckstange 12 ist. An dem Zweiflach 70 sind
zwei ebene Anlageflächen 71, 72 ausgebildet,
die parallel zueinander angeordnet sind. Die Anlagefläche 71 des
Zweiflachs 70 liegt an der Führungsfläche 55 der Rippe 51 an.
Die Anlagefläche 72 des
Zweiflachs 70 liegt an der Führungsfläche 56 der Rippe 52 an.
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In 4 ist
das Ende 65 der Druckstange 12 mit dem Lagerbolzen 14 alleine
perspektivisch dargestellt. Der einfache Aufbau des Zweiflachs 70 führt zu deutlichen
Einsparungen gegenüber
der bekannten Lagergabel. Der Lagerbolzen 14 ist ohne Werkzeug
montier- und demontierbar. Der (nicht dargestellte) Sicherungsring,
der auch als Sicherungsclip bezeichnet wird, ist ebenfalls kostengünstig herstellbar.
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Die
Druckkräfte,
die beim Betätigen
des Bremspedals wirken, werden über
die Kunststoffstruktur schnell in das Trägerteil übertragen, das vorzugsweise
aus steifem Blech gebildet ist.
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Gleiches
gilt für
die Auszugskräfte,
die auf die Druckstange mit dem Zweiflach wirken können. Ein
Herausziehen aus dem Bremspedal ist nicht möglich.