DE102010031372A1

DE102010031372A1 - Bake pedal mechanism for motor car, has pedal lever with foot pedals whose pivoting movement is enabled by operation of elastomer pedal bearing of bearing block according to movement of pedal lever

Info

Publication number: DE102010031372A1
Application number: DE201010031372
Authority: DE
Inventors: Jin Kyu Han; Pashalis Tsoviakis; Jeffrey D. Auten; Ulrich Bladt; Jan Dütz
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: Boge Elastmetall GmbH
Priority date: 2010-07-15
Filing date: 2010-07-15
Publication date: 2012-01-19

Abstract

The pedal mechanism has a pedal plate (4) that is arranged at a pedal lever (3) whose one end is connected to an elastomer pedal bearing (6) of bearing block (1). The pedal bearing is supported such that the bearing is rockable about pivotal axis (7). Pivoting movement of the foot pedals (2) in the pedal lever is enabled by operation of the pedal bearing according to movement of pedal lever.

Description

Die Erfindung betrifft ein vorzugsweise für den Einsatz in Kraftfahrzeugen vorgesehenes Fußhebelwerk mit mindestens einem Fußpedal. Sie bezieht sich vorzugsweise insbesondere auf ein Fußhebelwerk für ein Bremspedal, wobei die Erfindung aber weder hierauf, noch auf den Einsatz in einem Kraftfahrzeug beschränkt ist.The invention relates to a preferably provided for use in motor vehicles Fußhebelwerk with at least one foot pedal. It preferably relates in particular to a pedal mechanism for a brake pedal, but the invention is neither limited to this nor to use in a motor vehicle.

Bei der Betätigung eines Fußpedals ist es im Allgemeinen wichtig, dass eine Person, welche das Pedal mit ihrem Fuß betätigt, von dem mittels des Fußpedals bedienten System Rückmeldungen erhält, welche es ihr ermöglichen, die zur Betätigung des Pedals jeweils aufgewendete beziehungsweise aufzuwendende Kraft zu dosieren. Dies gilt insbesondere für Fußhebelwerke in Kraftfahrzeugen und dabei im besonderen Maße für die Fußhebelwerke von Bremspedalen. Für einen Kraftfahrer ist es insoweit bei der Betätigung des Bremspedals sehr wichtig, von dem Bremssystem Rückmeldungen zu erhalten, welche es ihm ermöglichen, einzuschätzen, ob die von ihm aufgewendete Bremskraft im Hinblick auf die jeweilige Verkehrssituation angemessen ist.In the operation of a foot pedal, it is generally important that a person operating the pedal with his foot receives feedback from the system operated by the foot pedal, which allows him to dose the force applied or required to operate the pedal , This is especially true for pedals in motor vehicles and in particular for the pedal systems of brake pedals. For a motorist, it is very important in the extent of the operation of the brake pedal to receive feedback from the brake system, which allow him to assess whether the braking force he uses appropriate in terms of the particular traffic situation.

Bei den nach dem Stand der Technik zumeist verwendeten hydraulischen oder pneumatischen Bremssystemen erhält der Fahrer die entsprechende Information aufgrund des sich jeweils aufbauenden Bremsdrucks, da der sich im Bremssystem aufbauende Bremsdruck der auf das Bremspedal ausgeübten Kraft entgegenwirkt. Entsprechend dem bei seiner Betätigung durch das Bremspedal zurückgelegten Weg stellt sich dabei für das jeweilige Fahrzeug in der Bremsanlage ein ganz bestimmter Bremsdruck ein, welcher in einem von den Fahrbahnverhältnissen und der Bereifung des Fahrzeugs abhängigen Zusammenhang mit dem für einen Bremsvorgang resultierenden Bremsweg steht. Der zwischen der bei der Betätigung des Pedals aufgewandten Kraft und dem vom Pedal zurückgelegten Weg bestehende Zusammenhang lässt sich durch eine Kraft-Weg-Kennlinie beziehungsweise – Kurve für das entsprechende Fußhebelwerk beschreiben. Diese Kraft-Weg-Kurve, deren Verlauf für ein jeweiliges Fahrzeug und dessen Fußhebelwerk gewissermaßen in das Unterbewusstsein eines das Fahrzeug regelmäßig benutzenden Fahrers übergeht, vermittelt dem Fahrer ein unmittelbares Gefühl dafür, wie er die Bremskraft in angemessener Reaktion auf eine jeweilige Verkehrssituation dosieren muss. Ihr Verlauf wird, wie bereits ausgeführt, maßgeblich durch den sich in dem hydraulischen oder pneumatischen Bremssystem einstellenden Bremsdruck bestimmt. Durch diesen Bremsdruck und gegebenenfalls vorhandene Rückstellfedern wird ferner auch bei einer Verringerung der Bremskraft eine Rückführung des Bremspedals und nach der Beendigung des Bremsvorgangs die Rückkehr in die Ausgangsstellung bewirkt. Die bereits angesprochene Kraft-Weg-Kurve des Fußhebelwerks einer hydraulischen oder pneumatischen Bremse weist im Hinblick auf die Betätigung des Pedals zur Auslösung eines Bremsvorgangs und die Entlastung des Pedals bei einer Verringerung der Bremskraft oder bei der Beendigung des Bremsvorgangs eine Hysterese auf. Diese Hysterese lässt sich nur in einem sehr begrenzten Maße beeinflussen.In the hydraulic or pneumatic brake systems mostly used according to the state of the art, the driver receives the corresponding information on the basis of the braking pressure which builds up each time, since the brake pressure building up in the brake system counteracts the force exerted on the brake pedal force. In accordance with the way covered by the brake pedal during its actuation, a very specific brake pressure arises for the respective vehicle in the brake system, which relationship is dependent on the braking distance resulting for a braking process in a relationship between the road conditions and the tires of the vehicle. The relationship between the force applied when the pedal is actuated and the distance traveled by the pedal can be described by a force-displacement curve or curve for the corresponding pedal mechanism. This force-displacement curve, the course of which for a respective vehicle and its pedal mechanism to a certain extent in the subconscious mind of the driver regularly uses the driver gives the driver an immediate sense of how he has to dose the braking force in an appropriate response to a particular traffic situation. Their course is, as already stated, significantly determined by the adjusting in the hydraulic or pneumatic brake system brake pressure. By this brake pressure and possibly existing return springs, a return of the brake pedal and after the termination of the braking operation, the return to the starting position is also effected even with a reduction in the braking force. The already mentioned force-displacement curve of the pedal mechanism of a hydraulic or pneumatic brake has a hysteresis in view of the operation of the pedal to initiate a braking operation and the relief of the pedal with a reduction of the braking force or at the termination of the braking process. This hysteresis can only be influenced to a very limited extent.

In neueren Kraftfahrzeugen kommen teilweise so genannte Drive-by-Wire-Systeme zum Einsatz. Derartige Systeme sind beispielsweise für das Bremspedal als Brake-by-Wire-, für die Kupplung als Clutch-by-Wire- und für das Gaspedal als Accelerator-by-Wire-Systeme bekannt. Hierbei handelt es sich um elektromechanische beziehungsweise mechatronische Systeme, bei welchen auf eine Hydraulik oder eine Pneumatik in der Regel verzichtet wird. Demnach haben zum Beispiel die Fußhebelwerke von Bremspedalen entsprechender Bremssysteme keine hydraulische oder pneumatische Verbindung, aber im Allgemeinen auch keine direkte mechanische Verbindung zu dem eigentlichen Bremssystem. Somit wird von entsprechenden Systemen bei der Betätigung des Bremspedals kein Widerstand beziehungsweise keine Gegenkraft erzeugt, welche dem Fahrer ein Gefühl für die von ihm aufgewendete Bremskraft vermittelt und das Pedal bei Verringerung der Bremskraft beziehungsweise Beendigung des Bremsvorgangs zurückstellt.In newer motor vehicles partially so-called drive-by-wire systems are used. Such systems are known, for example, as brake-by-wire for the brake pedal, as clutch-by-wire for the clutch, and as accelerator-by-wire systems for the accelerator pedal. These are electromechanical or mechatronic systems, in which a hydraulic system or a pneumatic system is usually dispensed with. Thus, for example, the pedal assemblies of brake pedals of corresponding brake systems have no hydraulic or pneumatic connection, but generally also no direct mechanical connection to the actual brake system. Thus, no resistance or counterforce is generated by corresponding systems when the brake pedal is actuated, which gives the driver a feeling for the braking force he has used and restores the pedal when the braking force is reduced or when the braking process is terminated.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fußhebelwerk mit mindestens einem Fußpedal zur Verfügung zu stellen, welches einer das entsprechende Pedal betätigenden Person eine adäquate Rückmeldung über die von ihr aufgewandte Betätigungskraft vermittelt, das Pedal bei Verringerung der Betätigungskraft beziehungsweise bei Beendigung des Betätigungsvorgangs zurückstellt und darüber hinaus im Rahmen der Fertigung beziehungsweise des Einbaus des Fußhebelwerks die Möglichkeit eröffnet, für das Fußhebelwerk eine Kraft-Weg-Kurve entsprechend den Wünschen des Kunden beziehungsweise Benutzers einzustellen.The object of the invention is to provide a pedal system with at least one foot pedal available, which conveys an appropriate pedal actuated person adequate feedback on the operating force applied by it, the pedal resets when reducing the operating force or at the end of the actuation process and beyond as part of the production or installation of the pedal mechanism opens up the possibility for the pedal mechanism to set a force-displacement curve according to the wishes of the customer or user.

Die Aufgabe wird durch ein Fußhebelwerk mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Vorteilhafte Aus- beziehungsweise Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gegeben.The object is achieved by a pedal mechanism with the features of the main claim. Advantageous embodiments or further developments of the invention are given by the subclaims.

Das zur Lösung der Aufgabe vorgeschlagene Fußhebelwerk besteht im Wesentlichen aus einem Lagerbock und mindestens einem Fußpedal. Der Lagerbock dient der Festlegung des Fußhebelwerks an einer mit seiner Hilfe bedienbaren Einrichtung. Das mindestens eine Fußpedal wird von einem Pedalhebel und einer an dem Pedalhebel angeordneten Pedalplatte gebildet. Der Pedalhebel weist ein freies Ende auf und ist mit seinem anderen Ende an einem Pedallager des Lagerbocks so gelagert, dass er um eine Schwenkachse des vorgenannten Pedallagers schwenkbar ist. Bei dem erfindungsgemäßen Fußhebelwerk wirkt der Pedalhebel des mindestens einen Fußpedals bei einer aus seiner Betätigung resultierenden Schwenkbewegung auf mindestens ein Elastomerlager, welches ausgehend vom freien Ende des Pedalhebels vor dem Pedallager seitlich des Pedalhebels auf dem Lagerbock angeordnet und mit dem Pedalhebel verbunden ist. Dabei weist das vorgenannte Elastomerlager bezüglich der Wirkrichtung der bei einer Betätigung des Pedalhebels in dieses Elastomerlager eingetragenen Kraft ein nichtlineares und/oder abgestuftes Kennungsverhalten auf.The proposed to solve the task pedal system consists essentially of a bearing block and at least one foot pedal. The bearing block is used to determine the pedal mechanism on a device that can be operated with its help. The at least one foot pedal is formed by a pedal lever and a pedal plate arranged on the pedal lever. The pedal lever has a free end and is at one end with its other end Pedal bearing of the bearing block mounted so that it is pivotable about a pivot axis of the aforementioned pedal bearing. In the pedal mechanism according to the invention, the pedal lever of the at least one foot pedal acts on at least one elastomeric bearing, which is arranged on the bracket from the free end of the pedal lever in front of the pedal bearing on the bearing block and connected to the pedal lever. In this case, the aforementioned elastomeric bearing with respect to the effective direction of the registered during actuation of the pedal lever in this elastomeric bearing force on a non-linear and / or graded identification behavior.

Erfindungsgemäß wird demnach die bei hydraulischen oder pneumatischen Systemen aufgrund der Betätigung eines entsprechenden Fußpedals und des sich dadurch in dem System aufbauenden Gegendrucks resultierende Kraft-Weg-Kurve mit Hilfe des mindestens einen dafür entsprechend gestalteten Elastomerlagers realisiert. Vorzugsweise sind bei dem erfindungsgemäß gestalteten Fußhebelwerk bezüglich seines mindestens einen Fußpedals zwei derartige, gleich ausgebildete Elastomerlager vorgesehen, welche beidseits des Pedalhebels, also je eines auf jeder Seite des Pedalhebels, angeordnet sind.According to the invention thus resulting in hydraulic or pneumatic systems due to the actuation of a corresponding foot pedal and thereby resulting in the system back pressure resulting force-displacement curve using the at least one correspondingly designed elastomeric bearing realized. Preferably, with respect to its at least one foot pedal two such, identically formed elastomeric bearings are provided in the inventively designed Fußhebelwerk, which are arranged on either side of the pedal lever, that is one on each side of the pedal lever.

Entsprechend einer vorgesehenen praxisgerechten Ausbildungsform weist das mindestens eine Elastomerlager, auf welches der Pedalhebel des mindestens einen Fußpedals wirkt, bezüglich der Wirkrichtung der bei einer Betätigung des Pedalhebels in das Elastomerlager eingetragenen Kraft mindestens zwei Wegbereiche unterschiedlicher Steifigkeit auf. Entsprechendes gilt bei einer Anordnung von Elastomerlagern beidseits des Pedalhebels selbstverständlich für beide Elastomerlager.According to an intended practical form of training, the at least one elastomeric bearing, on which the pedal lever of the at least one foot pedal acts, with respect to the effective direction of the registered during actuation of the pedal lever in the elastomeric bearing force at least two path ranges of different stiffness. The same applies to an arrangement of elastomeric bearings on both sides of the pedal lever of course for both elastomeric bearings.

Bei einer ersten grundsätzlichen Variante des erfindungsgemäßen Fußhebelwerks ist das mindestens eine, benachbart zu dem Pedallager am Lagerbock angeordnete Elastomerlager in Form eines als Radiallager arbeitenden Buchsenlagers ausgebildet. In dieses mindestens eine Buchsenlager wird die über den zugehörigen Pedalhebel auf das Elastomerlager wirkende Kraft aus radialer Lagerrichtung, das heißt quer zu dessen Lagerachse eingetragen. Dabei verläuft die Lagerachse des Buchsenlagers quer zu der Erstreckungsrichtung des betreffenden Pedalhebels beziehungsweise parallel zu dessen Schwenkachse. Gemäß einer möglichen Umsetzung der vorgenannten ersten Variante besteht ein entsprechendes Buchsenlager aus einem als Hohlprofil ausgebildeten Innenteil, aus einer das Innenteil umgebenden Außenhülse, aus einem zwischen dem Innenteil und der Außenhülse angeordneten, vorzugsweise mit ihnen durch Vulkanisation verbundenen elastomeren Lagerkörper sowie aus einem die vorgenannten Lagerteile aufnehmenden Gehäuse. Bei dem entsprechenden Buchsenlager sind die Wegbereiche unterschiedlicher Steifigkeit mittels in dem elastomeren Lagerkörper ausgebildeter, von Elastomer freigestellter Nieren realisiert. Das als Hohlprofil ausgebildete Innenteil des Elastomerlagers ist mit einem an dem Pedalhebel ausgebildeten Dorn in Eingriff gebracht oder mittels eines durch das Hohlprofil geführten Stiftes an dem Pedalhebel befestigt. Über das Gehäuse ist das Elastomerlager an dem Lagerbock festgelegt. Entsprechend einer weiteren grundsätzlichen Variante der Erfindung ist das zur Realisierung der Kraft-Weg-Kurve eines zugehörigen Pedalhebels dienende mindestens eine Elastomerlager als ein Axiallager in Form mindestens zweier, durch ein formsteifes, vorzugsweise metallisches Element voneinander getrennter Elastomerelemente ausgebildet. Die Lagerachse dieses Axiallagers fällt dabei im Wesentlichen mit der Wirkrichtung der bei einer Betätigung des Pedalhebels in das Elastomer eingetragenen Kraft zusammen. Durch die mindestens zwei elastomeren, den Lagerkörper des Axiallagers ausbildenden Elemente ist dabei gewissermaßen eine Reihenschaltung zweier axialer Teillager gebildet.In a first basic variant of the pedal mechanism according to the invention, the at least one, arranged adjacent to the pedal bearing on the bearing block elastomeric bearing in the form of a radial bearing bearing bushing is formed. In this at least one bushing bearing acting on the associated pedal lever on the elastomeric bearing force from the radial bearing direction, that is entered transversely to the bearing axis. In this case, the bearing axis of the bush bearing extends transversely to the extension direction of the respective pedal lever or parallel to the pivot axis. According to a possible implementation of the abovementioned first variant, a corresponding bush bearing consists of an inner part formed as a hollow profile, an outer sleeve surrounding the inner part, an elastomeric bearing body arranged between the inner part and the outer sleeve, preferably connected to them by vulcanization, and one of the abovementioned bearing parts receiving housing. In the corresponding bush bearing the path ranges of different stiffness are realized by means of formed in the elastomeric bearing body, exempted by elastomer kidneys. The formed as a hollow profile inner part of the elastomeric bearing is brought into engagement with a formed on the pedal lever mandrel or fastened by means of a guided by the hollow profile pin on the pedal lever. About the housing, the elastomeric bearing is fixed to the bearing block. According to a further basic variant of the invention, which serves to realize the force-displacement curve of an associated pedal lever at least one elastomeric bearing as a thrust bearing in the form of at least two, formed by a dimensionally stable, preferably metallic element separate elastomeric elements. The bearing axis of this thrust bearing coincides substantially with the effective direction of the registered during an actuation of the pedal lever in the elastomeric force. By the at least two elastomeric, the bearing body of the thrust bearing forming elements, a series connection of two axial part bearings is formed so to speak.

Bei einer möglichen Ausbildungsform dieser zweiten Variante sind zwischen einem oberen und einem unteren Endstück des Lagers, welche jeweils aus Aluminium oder Kunststoff bestehen, zwei elastomere Elemente angeordnet, welche durch ein inneres scheibenförmiges Element, beispielsweise eine Metallscheibe, voneinander getrennt sind. Dabei können die beiden elastomeren Elemente, welche vorzugsweise als Hyperboloid ausgebildet sind, zur Realisierung von Wegbereichen unterschiedlicher Steifigkeit verschiedene axiale Längen aufweisen und/oder aus unterschiedlichen elastomeren Materialien bestehen. Durch ein entsprechendes Befestigungsmittel ist das Axiallager über das obere Endstück mit dem Pedalhebel verbunden. Über das untere Endstück ist das betreffende Lager an dem Lagerbock des Fußhebelwerks festgelegt.In a possible embodiment of this second variant, two elastomeric elements are arranged between an upper and a lower end piece of the bearing, which each consist of aluminum or plastic, which are separated from each other by an inner disk-shaped element, for example a metal disk. In this case, the two elastomeric elements, which are preferably designed as hyperboloid, for the realization of path areas of different stiffness have different axial lengths and / or consist of different elastomeric materials. By a corresponding fastening means, the thrust bearing is connected via the upper end piece with the pedal lever. About the lower end of the bearing in question is fixed to the bearing block of the pedal mechanism.

Unabhängig davon, ob das mindestens eine, erfindungsgemäß benachbart zu dem Pedallager angeordnete Elastomerlager, welches der Realisierung der Kraft-Weg-Kurve dient, als Buchsenlager oder als Axiallager ausgebildet ist, kommen für dessen elastomeren Lagerkörper unterschiedliche Materialien in Betracht. Wie bereits zuvor ausgeführt, können dabei gegebenenfalls auch verschiedene Lagerteile aus verschiedenen elastomeren Materialien bestehen. Vorzugsweise ist der Lagerkörper oder sind Teile davon aus synthetischem Gummi, aus Gummi auf der Basis von Naturkautschuk oder aus Silikon ausgebildet. Entsprechendes gilt wiederum bei einer Anordnung von Elastomerlagern beidseitig des Pedalhebels für bei Elastomerlager.Regardless of whether the at least one, according to the invention arranged adjacent to the pedal bearing elastomeric bearing, which serves to realize the force-displacement curve, is designed as a bush bearing or thrust bearing, come for the elastomeric bearing body different materials into consideration. As already stated above, it is also possible for different bearing parts to consist of different elastomeric materials. Preferably, the bearing body or parts thereof are made of synthetic rubber, rubber based on natural rubber or silicone. The same applies again in an arrangement of elastomeric bearings on both sides of the pedal lever for elastomeric bearings.

Für den mindestens einen Pedalhebel des erfindungsgemäßen Fußhebelwerks sind vorzugsweise, sowohl bezüglich der Abwärtsbewegung als auch seiner Aufwärtsbewegung, an dem Fußhebelwerk Anschläge ausgebildet, welche die Bewegung des Pedalhebels begrenzen. Ein unterer Anschlag kann dabei vorzugsweise durch entsprechende Gestaltung in dem Elastomerlager selbst, das heißt also als Radialanschlag eines Buchsenlagers oder als Axialanschlag eines Axiallagers, ausgebildet sein. Gegebenenfalls kann im Falle einer beidseits des Pedalhebels vorgesehenen Anordnung von Elastomerlagern auch nur eines der ansonsten vorzugsweise zumindest annähernd gleich gestalteten Lager mit einem entsprechenden Anschlag ausgestattet sein. Bevorzugt ist jedoch eine gleiche Gestaltung beider Lager und demnach die Ausbildung eines Radial- beziehungsweise Axialanschlags in den beiden, beidseits des Pedalhebels angeordneten Lagern.For the at least one pedal lever of the pedal system according to the invention are Preferably, both in respect of the downward movement and its upward movement, formed on the Fußhebelwerk stops, which limit the movement of the pedal lever. A lower stop may preferably be formed by appropriate design in the elastomer bearing itself, that is, as a radial stop of a bush bearing or as an axial stop of a thrust bearing. Optionally, in the case of an arrangement of elastomer bearings provided on both sides of the pedal lever, only one of the otherwise preferably at least approximately identically designed bearings may be equipped with a corresponding stop. Preferably, however, a same design of both bearings and therefore the formation of a radial or axial stop in the two, arranged on both sides of the pedal lever bearings.

Nachfolgend sollen Aspekte der Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:Hereinafter, aspects of the invention will be explained with reference to exemplary embodiments. In the accompanying drawings show:

1a: eine Ausbildungsform des erfindungsgemäßen Fußhebelwerks gemäß einer ersten grundsätzlichen Variante, 1a : An embodiment of the invention Fußhebelwerks according to a first basic variant,

1b: das Elastomerlager der ersten Variante des Fußhebelwerks gemäß 1a, 1b : the elastomeric bearing of the first variant of the pedal mechanism according to 1a .

2a: eine weitere Ausbildungsform entsprechend einer zweiten grundsätzlichen Variante der Erfindung, 2a : a further embodiment according to a second basic variant of the invention,

2b: das bei der Ausbildungsform gemäß 2a verwendete Elastomerlager, 2 B : according to the form of training 2a used elastomeric bearings,

3: eine beispielsweise mittels eines Fußhebelwerks gemäß 1a oder gemäß 2a realisierbare Kraft-Weg-Kurve, 3 : one example by means of a pedal mechanism according to 1a or according to 2a realizable force-displacement curve,

4 eine Vergrößerung des Ausschnitts Y der Kraft-Weg-Kurve gemäß 3. 4 an enlargement of the section Y of the force-displacement curve according to 3 ,

Die 1a zeigt eine mögliche Ausbildungsform des Fußhebelwerks gemäß einer ersten grundsätzlichen Variante der Erfindung in einer räumlichen Darstellung. Das Fußhebelwerk besteht im Wesentlichen aus dem Lagerbock 1 und dem mindestens einen Fußpedal 2, dessen Pedalhebel 3 über ein Pedallager 6 an dem Lagerbock 1 schwenkbar gelagert ist. An dem freien Ende 5 des um die Schwenkachse 7 schwenkbaren Pedalhebels 3 ist eine Pedalplatte 4 angeordnet, über welche das Fußpedal 2 durch Fußbetätigung bedient wird. Die beispielhaft gezeigte Ausbildungsform betrifft ein so genanntes hängendes Pedal, wobei jedoch die Anwendbarkeit des erfindungsgemäßen Prinzips hierauf nicht beschränkt ist, sondern vielmehr auch für stehende Pedale gegeben ist.The 1a shows a possible embodiment of the pedal mechanism according to a first basic variant of the invention in a three-dimensional representation. The pedal mechanism consists essentially of the bearing block 1 and the at least one foot pedal 2 , its pedal lever 3 via a pedal bearing 6 on the bearing block 1 is pivotally mounted. At the free end 5 of the pivot axis 7 swiveling pedal lever 3 is a pedal plate 4 arranged over which the foot pedal 2 operated by foot control. The embodiment shown by way of example relates to a so-called hanging pedal, but the applicability of the principle according to the invention is not limited to this, but rather is also given for standing pedals.

Entsprechend der Erfindung wirkt der Pedalhebel 3 des Fußpedals 2 bei seiner Betätigung auf mindestens ein benachbart zum Pedallager 6 angeordnetes Elastomerlager 8. Bei den gezeigten Ausführungsbeispielen ist jeweils beidseits des Pedalhebels 3 je entsprechende Elastomerlager 8 angeordnet, wobei die beiden Elastomerlager 8 grundsätzlich gleich gestaltet sind. Daher beziehen sich die nachstehenden Ausführungen zur Beschaffenheit beziehungsweise Gestaltung dieser Lager vereinfachend nur auf ein Elastomerlager 8. Bei diesem Elastomerlager 8 handelt es sich bei der in der 1a gezeigten Ausbildungsform um ein Buchsenlager 8'. Einzelheiten dieses Buchsenlagers 8' sind in der 1b dargestellt. Das Buchsenlager 8' besteht demnach aus einem hohlzylindrischen beziehungsweise rohrförmigen Innenteil 10, einer das Innenteil umgebenden Außenhülse 11, dem zwischen dem Innenteil 10 und der Außenhülse 11 angeordneten elastomeren Lagerkörper 12 und einem die vorgenannten Elemente aufnehmenden Lagergehäuse 13. Das Innenteil 10 sowie die Außenhülse 11 bestehen vorzugsweise aus Aluminium. Der elastomere Lagerkörper 12 kann aus Gummi oder Silikon bestehen. Zur Realisierung des Lagergehäuses 13 kommen insbesondere Aluminium oder Kunststoff in Betracht. Wie in der Darstellung erkennbar ist, weist der Lagerkörper 12 des Buchsenlagers 8' eine Nierenstruktur auf. Zu erkennen sind hierbei eine Niere 14, das heißt ein oberhalb des Innenteils 10 ausgebildeter, von Elastomer freigestellter, nierenförmiger Bereich, eine unterhalb des Innenteils 10 ausgebildete größere Niere 15 sowie eine weitere, kleinere Niere 16 im, bezogen auf die Darstellung, unteren Bereich des Buchsenlagers 8'. Das rohrförmige Innenteil 10 ist demnach im Wesentlichen über zwei Stege 24, 25 des elastomeren Lagerkörpers 12 an die Außenhülse 11 angebunden. Im Falle einer über den Pedalhebel 3 auf das Buchsenlager 8' aus der radialen Richtung, also quer zur Lagerachse 9 ausgeübten, mit Bezug auf die Zeichnung im Wesentlichen von oben auf das Buchsenlager 8' wirkenden Kraft wird mit dieser Kraft durch das Innenteil 10 zunächst ein Wegbereich mit vergleichsweise geringer Steifigkeit überwunden, wobei diese geringe Steifigkeit aus der Ausbildung der Niere 15 unterhalb des Innenteils 10 resultiert. Danach läuft das Innenteil 10 auf den unteren elastomeren Bereich des Lagerkörpers mit der demgegenüber kleineren Niere 16 auf. Dieser Bereich weist aufgrund des höheren Gummianteils eine höhere Steifigkeit auf, woraus ein entsprechend anderer Verlauf der Kraft-Weg-Kurve für diesen Bereich resultiert. Bei noch weiterer Krafteinwirkung und weiterer Abwärtsbewegung des auf das Elastomerlager 8 wirkenden Pedalhebels 3 läuft das Innenteil 10 des Buchsenlagers 8' schließlich auf einen Radialanschlag 23 auf, durch den ein unterer, die Schwenkbewegung des Pedalhebels 3 begrenzender Stopper ausgebildet ist. Das dargestellte Buchsenlager 8' wird, wie aus der 1a ersichtlich, über das Innenteil 10, genauer gesagt mittels des in den Hohlraum des Innenteils 10 eingefügten Stiftes 26 an dem Pedalhebel 3 befestigt. Mittels des Lagergehäuses 13 wird das Buchsenlager 8 an dem Lagerbock 1 festgelegt.According to the invention, the pedal lever acts 3 of the foot pedal 2 when operated on at least one adjacent to the pedal bearing 6 arranged elastomeric bearing 8th , In the embodiments shown is on both sides of the pedal lever 3 depending elastomeric bearing 8th arranged, the two elastomeric bearings 8th basically the same. Therefore, the following comments on the nature or design of these bearings simplifying relate only to an elastomeric bearing 8th , In this elastomeric bearing 8th is it in the in the 1a shown training form to a bush bearing 8th' , Details of this bush bearing 8th' are in the 1b shown. The bush bearing 8th' therefore consists of a hollow cylindrical or tubular inner part 10 , An outer sleeve surrounding the inner part 11 between the inner part 10 and the outer sleeve 11 arranged elastomeric bearing body 12 and a bearing housing accommodating the aforementioned elements 13 , The inner part 10 as well as the outer sleeve 11 are preferably made of aluminum. The elastomeric bearing body 12 can be made of rubber or silicone. For the realization of the bearing housing 13 especially aluminum or plastic are considered. As can be seen in the illustration, the bearing body 12 of bush bearing 8th' a kidney structure on. To recognize here are a kidney 14 that is one above the inner part 10 trained, elastomer-free, kidney-shaped area, one below the inner part 10 trained larger kidney 15 and another, smaller kidney 16 in relation to the illustration, lower area of the bushing bearing 8th' , The tubular inner part 10 is therefore essentially about two webs 24 . 25 the elastomeric bearing body 12 to the outer sleeve 11 tethered. In the case of one over the pedal lever 3 on the bush camp 8th' from the radial direction, ie transversely to the bearing axis 9 exercised, with reference to the drawing essentially from above the bush bearing 8th' acting force is using this force through the inner part 10 initially overcome a Wegbereich with comparatively low stiffness, this low stiffness from the training of the kidney 15 below the inner part 10 results. Then the inner part runs 10 on the lower elastomeric region of the bearing body with the opposite smaller kidney 16 on. This area has due to the higher rubber content on a higher rigidity, resulting in a correspondingly different course of the force-displacement curve for this area. With even more force and further downward movement of the elastomeric bearing 8th acting pedal lever 3 the inner part runs 10 of bush bearing 8th' finally on a radial stop 23 on, by a lower, the pivotal movement of the pedal lever 3 limiting stopper is formed. The illustrated bush bearing 8th' will, as from the 1a visible, over the inner part 10 More precisely by means of the in the cavity of the inner part 10 inserted pen 26 on the pedal lever 3 attached. By means of the bearing housing 13 becomes the bush bearing 8th on the bearing block 1 established.

Eine zweite grundsätzliche Variante des erfindungsgemäßen Fußhebelwerks ist als beispielhafte Ausbildungsform in der 2a gezeigt. Das Fußhebelwerk selbst besteht aus den gleichen Elementen wie die in der 1a gezeigte Variante. Auch hier ist benachbart zu dem Pedallager 6 beidseits des Pedalhebels 3 je ein Elastomerlager 8 angeordnet, welches der Realisierung einer adäquaten Kraft-Weg-Kurve dient. Abweichend von der Variante gemäß 1a ist dieses Elastomerlager 8 (beschrieben wird hier wiederum nur eines der beiden gleich ausgebildeten Elastomerlager 8) jedoch bei der in der 2a gezeigten Ausbildungsform als ein Axiallager 8'' ausgebildet. Das Axiallager 8'' besteht, wie aus der 2b ersichtlich, aus zwei, durch ein formsteifes Element 19, im Beispiel eine metallische Scheibe, voneinander getrennten, unterschiedlich beschaffenen Elastomerelementen 17, 18, welche zusammen den Lagerkörper des Axiallagers 8'' ausbilden. Die aus den beiden, jeweils in Form eines Hyperboloids ausgebildeten Elastomerelementen 17, 18 und dem zwischen diesen beiden Bereichen angeordneten formsteifen metallischen Element 19 bestehende Anordnung wird von einem oberen Endstück 21 aus Aluminium oder Kunststoff und einem ebenfalls aus Aluminium oder Kunststoff bestehenden unteren Endstück 22 eingefasst. Über das untere Endstück 22 ist das in der beschriebenen Weise ausgebildete Axiallager 8'' an dem Lagerbock 1 festgelegt, während es mittels eines mit einer Bohrung des oberen Endstücks 21 in Eingriff gebrachten Dorns des Pedalhebels 3 oder mittels eines durch den oberen Gehäuseteil 21 geführten Stiftes 27 oder Bolzens an dem Pedalhebel 3 befestigt wird. Mit Hilfe der beiden Elastomerelemente 17, 18 des Axiallagers 8'' kann durch deren unterschiedliche Ausbildung, beispielsweise hinsichtlich ihrer axialen Länge und/oder des Materials, ein abgestuftes Kennungsverhalten realisiert werden, welches sich in einer entsprechenden Kraft-Weg-Kurve für das mit einem solchen Elastomerlager 8 ausgestattete Fußhebelwerk niederschlägt.A second basic variant of the pedal mechanism according to the invention is an exemplary embodiment in the 2a shown. The pedal system itself consists of the same elements as those in the 1a shown variant. Also here is adjacent to the pedal bearing 6 on both sides of the pedal lever 3 one elastomeric bearing each 8th arranged, which serves the realization of an adequate force-displacement curve. Deviating from the variant according to 1a is this elastomeric bearing 8th (Again, only one of the two identically formed elastomer bearings is described here 8th ) However, in the in the 2a shown embodiment as a thrust bearing 8th'' educated. The thrust bearing 8th'' exists, as from the 2 B can be seen from two, by a dimensionally stable element 19 , In the example, a metallic disc, separated, differently shaped elastomeric elements 17 . 18 , which together the bearing body of the thrust bearing 8th'' form. The formed from the two, each in the form of a hyperboloid elastomeric elements 17 . 18 and the dimensionally stable metallic element arranged between these two areas 19 existing arrangement is from an upper tail 21 made of aluminum or plastic and also made of aluminum or plastic lower end piece 22 edged. About the lower end piece 22 is formed in the manner described thrust bearing 8th'' on the bearing block 1 set while using one with a hole in the top end piece 21 Engaged thorn of the pedal lever 3 or by means of a through the upper housing part 21 guided pen 27 or bolt on the pedal lever 3 is attached. With the help of the two elastomer elements 17 . 18 of the thrust bearing 8th'' can be realized by their different training, for example, in terms of their axial length and / or the material, a graded identification behavior, which is in a corresponding force-displacement curve for with such an elastomeric bearing 8th Equipped foot pedal mechanism precipitates.

Eine beispielsweise mit einem Fußhebelwerk gemäß 1a oder 2a realisierbare Kraft-Weg-Kurve ist in der 3 dargestellt. Die 4 zeigt nochmals den Ausschnitt Y dieser Kraft-Weg-Kurve in einer vergrößerten Darstellung.For example, with a pedal mechanism according to 1a or 2a realizable force-displacement curve is in the 3 shown. The 4 again shows the detail Y of this force-displacement curve in an enlarged view.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Lagerbockbearing block
22: Fußpedalpedal
33: Pedalhebelpedal lever
44: Pedalplattepedal plate
55: freies Endefree end
66: Pedallagerpedal bearing
77: Schwenkachseswivel axis
88th: Elastomerlagerelastomeric bearings
8'8th': Buchsenlagerbush bearing
8''8th'': Axiallagerthrust
99: Lagerachsebearing axle
1010: Innenteilinner part
1111: Außenhülseouter sleeve
1212: Lagerkörperbearing body
1313: Gehäusecasing
1414: Nierekidney
1515: Nierekidney
1616: Nierekidney
1717: Elastomerelementelastomer element
1818: Elastomerelementelastomer element
1919: formsteifes Elementdimensionally stable element
2020: Lagerachsebearing axle
2121: Endstücktail
2222: Endstücktail
2323: Radialanschlagradial stop
2424: Stegweb
2525: Stegweb
2626: Stiftpen
2727: Stiftpen

Claims

Pedal system with a bearing block ( 1 ) for fixing the pedal mechanism to a device operable by means of the pedal mechanism and with at least one foot pedal ( 2 ), which consists of a pedal lever ( 3 ) and one on the pedal lever ( 3 ) arranged pedal plate ( 4 ), the pedal lever ( 3 ) a free end ( 5 ) and with its other end to a pedal bearing ( 6 ) of the bearing block ( 1 ) about a pivot axis ( 7 ) is pivotable, is stored, characterized in that the pedal lever ( 3 ) of the at least one foot pedal ( 2 ) at a resulting from its actuation pivoting movement on at least one elastomeric bearing ( 8th ), which starts from the free end ( 5 ) of the pedal lever ( 3 ) in front of the pedal bearing ( 6 ) on the side of the pedal lever ( 3 ) on the bearing block ( 1 ) and with the pedal lever ( 3 ) and that the elastomeric bearing ( 8th ) with respect to the effective direction of the actuation of the pedal lever ( 3 ) in the elastomeric bearing ( 8th ) registered force has a non-linear and / or graded identification behavior.

Foot pedal mechanism according to claim 1, characterized in that on both sides of the pedal lever ( 3 ) depending on an associated elastomeric bearing ( 8th ), on which the pedal lever ( 3 ) upon actuation of the foot pedal ( 2 ) acts.

Foot pedal mechanism according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one elastomeric bearing ( 8th ) with respect to the effective direction of the actuation of the pedal lever ( 3 ) of the at least one foot pedal ( 2 ) in this elastomeric bearing ( 8th ) registered force has at least two path ranges of different stiffness.

Foot pedal mechanism according to one of claims 1 to 3, characterized in that the at least one elastomeric bearing ( 8th ) in the form of a radial bearing bearing bush ( 8th' ), in which the via the pedal lever ( 3 ) on the elastomeric bearing ( 8th ) acting force from the radial bearing direction, transverse to the bearing axis ( 9 ) of bush bearing ( 8th' ), the bearing axis ( 9 ) in turn transversely to the extension direction of the pedal lever ( 3 ) and parallel to its pivot axis ( 7 ) runs.

Foot pedal mechanism according to claim 4, characterized in that the elastomeric bearing ( 8th ) as a bush bearing ( 8th' ) with a, designed as a hollow profile inner part ( 10 ), the inner part ( 10 ) surrounding outer sleeve ( 11 ), one between the inner part ( 10 ) and the outer sleeve ( 11 ) arranged elastomeric bearing body ( 12 ) and one of the aforementioned bearing parts receiving housing ( 13 ) and that the path regions of different rigidity by means of in the elastomeric bearing body ( 12 ) trained, elastomer-exempt kidneys ( 14 . 15 . 16 ) are realized, wherein the inner part ( 10 ) of bush bearing ( 8th' ) with one on the pedal arm ( 3 ) trained mandrel or by means of a through the hollow section of the inner part ( 10 ) guided pen ( 26 ) on the pedal lever ( 3 ) and wherein the housing ( 13 ) of bush bearing ( 8th' ) on the bearing block ( 1 ).

Foot pedal mechanism according to one of claims 1 to 3, characterized in that the at least one elastomeric bearing ( 8th ) as a thrust bearing ( 8th'' ) in the form of at least two, by a dimensionally stable element ( 19 ) separate elastomer elements ( 17 . 18 ) whose bearing axis ( 20 ) substantially with the effective direction of the actuation of the pedal lever ( 3 ) in the thrust bearing ( 8th'' ) registered force coincides.

Foot pedal mechanism according to claim 6, characterized in that the thrust bearing ( 8th'' ) of two between an upper end piece ( 21 ) and a lower end piece ( 22 ), by a disc-shaped element ( 19 ) separated from each other, designed as a hyperboloid elastomeric elements ( 17 . 18 ), wherein the upper end piece ( 21 ) by means of a pen ( 27 ) with the pedal lever ( 3 ) and the thrust bearing ( 8th'' ) with its lower end piece ( 22 ) on the bearing block ( 1 ).

Foot pedal mechanism according to claim 6 or 7, characterized in that the two elastomer elements ( 17 . 18 ) with respect to their extension in the direction of the bearing axis ( 20 ) have different lengths.

Foot pedal mechanism according to one of claims 6 to 8, characterized in that the two elastomer elements ( 17 . 18 ) consist of different materials.

Foot pedal mechanism according to one of claims 1 to 9, characterized in that the bearing body of the elastomeric bearing ( 8th ) or parts thereof are made of silicone.

Foot pedal mechanism according to one of claims 1 to 10, characterized in that for limiting the pivoting path of the pedal lever ( 3 ) of the at least one foot pedal ( 2 ) an upper stopper and a lower stopper are formed on the Fußhebelwerk.

Foot pedal mechanism according to claim 11, characterized in that the lower stopper by a radial stop ( 23 ) at least one bushing bearing ( 8th' ) formed elastomeric bearing ( 8th ) or as axial stop at least one as thrust bearing ( 8th'' ) formed elastomeric bearing ( 8th ) is realized.