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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Betätigen einer Pedaleinrichtung,
insbesondere einer Bremspedalanlage eines Kraftfahrzeugs, mit einem Pedal,
das schwenkbar auf einer Achse gelagert ist, deren Enden sich durch
zwei Aufnahmebereiche erstrecken.
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Aus
der deutschen Offenlegungsschrift
DE 42 30 150 A1 ist eine Lagerbuchse aus
Kunststoff für einen
Fußhebel
eines Kraftfahrzeugs bekannt, der mit zwei beabstandeten vergleichsweise
dünnwandigen
stegartigen Lagerwangen um einen ortsfesten Lagerbolzen schwenkbar
gelagert ist. Aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 41 12 132 A1 ist ein Fußhebelwerk
für Kraftfahrzeuge
mit einem um eine ortsfeste Achse schwenkbaren Fußhebel bekannt, dessen
starr mit ihm verbundener Lagerbolzen in Kunststofflagerbuchsen
zweier beabstandeter stegartiger Wangen eines ortsfesten Lagerbocks
gelagert ist. 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 umfasst, der im Bereich
seiner Schwenklagerung an dem Lagerbock eine Lagergabel und zwei
Seitenwangen aufweist. Aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 40 40 151 A1 ist
ein Fußhebelwerk
für Kraftfahrzeuge
mit mindestens einem Fußhebel
bekannt, der mit zwei beabstandeten Lagerwangen um einen ortsfesten
Lagerbolzen schwenkbar gelagert ist, wobei in den Lagerwangen Lagerbuchsen
aus Kunststoff gehaltert sind.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Betätigen einer Pedaleinrichtung,
insbesondere einer Bremspedalanlage eines Kraftfahrzeugs, mit einem
Pedal, das schwenkbar auf einer Achse gelagert ist, deren Enden
sich durch zwei Aufnahmebereiche erstrecken, zu schaffen, die auf
einfache Art und Weise eine stabile Fixierung der Lagerachse in
den Aufnahmebereichen ermöglicht.
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Die
Aufgabe ist bei einer Vorrichtung zum Betätigen einer Pedaleinrichtung,
insbesondere einer Bremspedalanlage eines Kraftfahrzeugs, mit einem Pedal,
das schwenkbar auf einer Achse gelagert ist, deren Enden sich durch
zwei Aufnahmebereiche erstrecken, dadurch gelöst, dass die Achse mit Hilfe
jeweils eines Klemmrings in den Aufnahmebereichen fixiert ist. Die
Achse ist vorzugsweise spielfrei in den Aufnahmebereichen aufgenommen,
um sicherzustellen, dass die im Betrieb auf das Pedal aufgebrachten Kräfte in die
Aufnahmebereiche übertragen
werden. Durch die Verwendung der Klemmringe kann auf eine aufwendige
Bearbeitung der Aufnahmebereiche verzichtet werden, da mit den Klemmringen
Toleranzen ausgeglichen werden können.
Außerdem
können durch
die Klemmringe die bei der Montage der Achse benötigten Einpresskräfte reduziert
werden.
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Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmringe
durch Pressverbindungen in den Aufnahmebereichen fixiert sind. Das
Material und die Abmessungen der Klemmringe sind vorzugsweise so gewählt, dass
der Innendurchmesser der Klemmringe im eingepressten Zustand kleiner
als der Außendurchmesser
der Achse ist.
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Ein
weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Achse durch
Pressverbindungen in den Klemmringen fixiert ist. Die Pressverbindungen,
die auch als Presssitze bezeichnet werden, sind konstruktiv so ausgelegt,
dass die Achse mit einer relativ geringen Einpresskraft in die Aufnahmebereiche
eingepresst werden kann.
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Ein
weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmringe
jeweils im Wesentlichen die Gestalt eines hohlen Kreiszylinders
aufweisen. Die Stirnflächen
an den Enden der Klemmringe können mit
Fasen oder Rundungen versehen sein. Der Querschnitt des Hohlraums
im hohlen Kreiszylinder kann kreisförmig sein. Es ist auch denkbar,
diesen in einer anderen Form, wie beispielsweise einer Polygonform auszuführen.
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Ein
weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmringe
aus einem elastischen Kunststoffmaterial gebildet sind. Die Klemmringe
sind vorzugsweise aus einem thermoplastischen Kunststoffmaterial,
zum Beispiel aus Polyamid 6, gebildet. Das thermoplastische Kunststoffmaterial
kann Verstärkungsfasern
und/oder Füllstoffe
umfassen. Durch die Elastizität
des Kunststoffmaterials wird beim Einpressen der Achse Material
verdrängt.
Durch die Materialverdrängung
ergibt sich ein Presssitz, der die Achse sowohl in radialer als
auch in axialer Richtung fixiert.
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Ein
weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmebereiche
jeweils einen Absatz aufweisen, der einen Anschlag für den zugehörigen Klemmring
bildet. Die Aufnahmebereiche werden von Durchgangslöchern gebildet,
welche die Gestalt von geraden Kreiszylindermänteln aufweisen. Durch den
Anschlag wird sicherge stellt, dass die Klemmringe korrekt in den
Aufnahmebereichen positioniert werden.
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Ein
weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Enden der Achse
zusätzlich
mit Hilfe von Sicherungsringen oder Schnellbefestigern ohne Einstich
im Rohr in axialer Richtung fixiert sind. Dadurch wird ein unerwünschtes
Lösen der
Achse sicher verhindert.
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Ein
weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Achse im Wesentlichen
die Gestalt eines Rohres mit einem runden Querschnitt aufweist.
Vorzugsweise hat die Achse die Gestalt eines hohlen Kreiszylinders.
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Ein
weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmebereiche
an einem Lagerbock aus Metall vorgesehen sind. Vorzugsweise weist
der Lagerbock zwei gegenüberliegende
Wangen auf, die zwei koaxial angeordnete Durchgangslöcher aufweisen.
Die Durchgangslöcher
dienen zur Aufnahme der Klemmringe und der Enden der Achse. Dadurch
wird eine stabile Lagerung des Pedals gewährleistet.
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Ein
weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerbock von
einem Gussteil gebildet wird. Fertigungsbedingte Gusstoleranzen
werden durch die erfindungsgemäßen Klemmringe
ausgeglichen.
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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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Die
beiliegende Figur zeigt eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Betätigen
einer Pedaleinrichtung, die im Bereich von Aufnahmebereichen für eine Achse
teilweise geschnitten dargestellt ist.
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In
der beiliegenden Figur ist ein Lagerbock 1 perspektivisch
und teilweise geschnitten dargestellt. Bei dem Lagerbock 1 handelt
es sich um ein Gussteil, insbesondere eine Druckgussteil, beispielsweise
aus Aluminium oder Magnesium. Zur Befestigung des Lagerbocks 1 an
einer Tragstruktur eines Kraftfahrzeugs weist der Lagerbock 1 unter
anderem ein Durchgangsloch 2 auf, das zum Durchführen eines Befestigungsmittels,
wie einer Schraube, dient, mit deren Hilfe der Lagerbock 1 an
der Tragstruktur des Kraftfahrzeugs befestigbar ist. Außerdem weist
der Lagerbock 1 zwei Aufnahmebereiche 3, 4 auf,
die geschnitten dargestellt sind und zur Aufnahme von axialen Abschnitten
einer Achse 6 dienen.
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Die
Achse 6 ist vorzugsweise aus Metall gebildet und hat die
Gestalt eines hohlen Kreiszylinders, dessen Enden 7 und 8 aus
den Aufnahmebereichen 3, 4 heraus ragen. Die Aufnahmebereiche 3, 4 umfassen
Durchgangslöcher 11, 12,
die in Wangen 13, 14 ausgespart sind, die wiederum
einstückig
mit dem Lagerbock 1 ausgebildet sind. Die Durchgangslöcher 11, 12 haben
die Gestalt von Kreiszylindermänteln,
deren Innendurchmesser größer als
der Außendurchmesser
der Achse 6 sind. Dadurch ergibt sich zwischen den Durchgangslöchern 11, 12 und
der Achse 6 jeweils ein Ringraum, in dem ein Klemmring 15, 16 aufgenommen
ist.
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Die
Klemmringe 15, 16 sind aus Kunststoff gebildet
und haben die Gestalt von hohlen Kreiszylindern, die in die Durchgangslöcher 11, 12 eingepresst sind.
Der Innendurchmesser der Klemmringe 15, 16 ist
im eingepressten Zustand etwas kleiner als der Außendurchmesser
der Achse 6. Das Einpressen der Klemmringe 15, 16 in
die Durchgangslöcher 11, 12 erfolgt
vorzugsweise vor dem Einpressen der Achse 6 in die Klemmringe 15, 16.
Beim Einpressen der Klemmringe 15, 16 begrenzt
jeweils ein Absatz am inneren Ende der Durchgangslöcher 11, 12 den
Einpressweg. Dadurch wird verhindert, dass die Klemmringe 15, 16 zu
weit oder zu wenig eingepresst werden. In der beiliegenden Figur
ist nur ein Absatz 17 in dem Aufnahmebereich 3 sichtbar.
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Nach
dem Einpressen der Klemmringe 15, 16 in die Durchgangslöcher 11, 12 wird
die Achse 6 zusätzlich
in axialer Richtung durch Sicherungsringe 19, 20 fixiert,
die auf die Enden 7, 8 der Achse 6 aufgesteckt
werden.
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Der
zwischen den Aufnahmebereichen 3, 4 angeordnete
Abschnitt der Achse 6 dient zur drehbaren Lagerung einer
Nabe 24, welche die Gestalt eines hohlen Kreiszylinders
aufweist, dessen Innendurchmesser größer als der Außendurchmesser
der Achse 6 ist. An die Nabe 24 sind zwei Pedalhälften 27, 28 angeschweißt, die
in der beiliegenden Figur geschnitten dargestellt sind. Die beiden
Pedalhälften 27, 28 sind
ebenfalls miteinander verschweißt.
In radialer Richtung zwischen der Achse 6 und der Nabe 24 sind
zwei Bundbuchsen 31, 32 angeordnet, die eine gleitende
Lagerung der Nabe 24 auf der Achse 6 ermöglichen.
Die Bundbuchsen 31, 32 weisen jeweils einen Bund 35, 36 auf,
der zwischen jeweils einem Ende der Nabe 24 und einer der
Wangen 13, 14 des Lagerbocks 1 angeordnet
ist.
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Durch
die erfindungsgemäße Vorrichtung wird
eine spielfreie Anbindung eines Bremspedals an den Lagerbock 1 ermöglicht.
Die Montage der Achse 6 an beziehungsweise in den Lagerbock 1 kann
erfolgen, ohne dass die Aufnahmebereiche 3, 4,
insbesondere die Durchgangslöcher 11, 12,
des Lagerbocks 1 bearbeitet werden müssen. Zur Reduktion von Kosten
und Gewicht sind sowohl die Achse 6, die auch als Lagerachse
bezeichnet wird, als auch die Nabe 24 als Rohre ausgeführt.
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Bei
den Klemmringen 15, 16 handelt es sich um Kunststoffringe,
die so gestaltet sind, dass sie mit einem Presssitz in den gegossenen
Durchgangslöchern 11, 12 des
Lagerbocks 1 sitzen. Im eingepressten Zustand ist der Innendurchmesser
der Klemmringe 15, 16 kleiner als der Außendurchmesser
der Achse 6, die bei der Montage des Bremspedals durch
die Klemmringe 15, 16 getrieben wird. Durch die
Elastizität
des Kunststoffs wird beim Fügen
der Achse 6 Material verdrängt und der entstehende Presssitz
hält die
Achse 6 sowohl radial als auch axial in ihrer Position.
Zur zusätzlichen
axialen Sicherung sind die Sicherungsringe 19, 20 auf
die Enden 7, 8 der Achse 6 geschoben.
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Durch
die erfindungsgemäße Gestaltung
der Vorrichtung kann eine mechanische Bearbeitung des Lagerbocks 1 entfallen.
Als Achse 6 kann anstelle eines aufwendig gestalteten Vollbolzens
mit mechanischer Bearbeitung ein kostengünstiges Rohrstück verwendet
werden. Die Klemmringe 15, 16 sind ebenfalls kostengünstig aus
Kunststoff herstellbar. Dabei handelt es sich bei den Klemmringen 15, 16 um
Gleichteile, die sowohl in dem Aufnahmebereich 3 als auch
in dem gegenüberliegenden
Aufnahmebereich 4 verwendet werden können. Die Klemmringe 15, 16 ermöglichen
relativ geringe Fügekräfte und
einen guten Toleranzausgleich.