DE102011001395B4

DE102011001395B4 - Pedal system for motor vehicles

Info

Publication number: DE102011001395B4
Application number: DE102011001395.4A
Authority: DE
Inventors: Markus Brutscher; Ulrich Schaub; Roland Waldner
Original assignee: Elobau GmbH and Co KG
Current assignee: Elobau GmbH and Co KG
Priority date: 2011-03-18
Filing date: 2011-03-18
Publication date: 2017-09-14
Anticipated expiration: 2031-03-19
Also published as: DE102011001395A1

Abstract

Pedalsystem, insbesondere zur Steuerung von Fahrgeschwindigkeit und Fahrtrichtung eines Kraftfahrzeuges, insbesondere einer Baumaschine, aufweisend ein erstes Pedal (1) mit einer ersten Trittfläche (2) und einem zugeordneten ersten Sensor (3), einen zweites Pedal (4) mit einer zweiten Trittfläche (5) und einem zugeordneten zweiten Sensor (6), wobei die Pedale (1, 4) um eine gemeinsame Achse (7) schwenkbar sind, wobei beim Betätigen eines Pedals (1, 4) der ihm zugeordnete Sensor (3, 6) ein Signal generierend ist und aufweisend eine Auswerteeinheit (8) zum Auswerten der Signale, wobei eine Trittfläche (2, 5) unmittelbar benachbart zu und flächenunterschiedlich zur anderen Trittfläche (2, 5) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachsen der ersten und zweiten Trittfläche (2, 5) zwischen sich einen Winkel (12) einschließen, der in Richtung von der gemeinsamen Schwenkachse (7) weg geöffnet_ist, wobei die eine Trittfläche (2, 5) in ihrem achsnahen Bereich (9) kleiner als die andere Trittfläche (2, 5) in deren achsnahem Bereich (10) ausgebildet ist, so dass die Pedale etwa fächerförmig aufgespreizt sind.Pedal system, in particular for controlling the driving speed and direction of travel of a motor vehicle, in particular a construction machine, comprising a first pedal (1) with a first tread surface (2) and an associated first sensor (3), a second pedal (4) with a second tread surface ( 5) and an associated second sensor (6), wherein the pedals (1, 4) about a common axis (7) are pivotable, wherein upon actuation of a pedal (1, 4) of its associated sensor (3, 6) a signal generating and having an evaluation unit (8) for evaluating the signals, wherein a tread surface (2, 5) immediately adjacent to and different surface to the other tread surface (2, 5) is formed, characterized in that the longitudinal axes of the first and second tread surface ( 2, 5) between them enclose an angle (12) which is in the direction of the common pivot axis (7) away, wherein the one tread surface (2, 5) in its region close to the axis (9) small it is formed as the other tread surface (2, 5) in the near-axis region (10), so that the pedals are spread approximately fan-shaped.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Pedalsystem für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Baumaschinen. Zu den Baumaschinen zählt die Erfindung insbesondere raupengetriebene Baumaschinen wie Raupenbagger, Planierraupen, Bohrgerätebaggern, aber auch Radbagger, Rad- und Teleskoplader aber auch Gabelstapler, Rasenmäher und dergleichen.The present invention relates to a pedal system for motor vehicles, in particular for construction machines. Among the construction machines, the invention includes in particular caterpillar-driven construction machinery such as crawler excavators, bulldozers, drill excavators, but also wheeled excavators, wheel and telescopic loaders but also forklifts, lawn mowers and the like.

Pedalsysteme von Kraftfahrzeugen sollen und können eine Vielzahl von Funktionen steuern, beispielsweise Fahrtrichtung und -geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs, aber auch Richtung und Geschwindigkeit von Arbeitsvorgängen, die das Kraftfahrzeug, insbesondere die Baumaschine, durchführt oder deren Richtung und Kraft/Druck, oder die Reihenfolge sequentiell ablaufender Arbeitsvorgänge und dergleichen mehr. Insbesondere miteinander verbundene Funktionen sollen vom Pedalsystem steuerbar sein.Pedal systems of motor vehicles should and can control a variety of functions, such as direction and speed of the motor vehicle, but also direction and speed of operations that the motor vehicle, in particular the construction machine performs or their direction and force / pressure, or sequence sequentially expires Work processes and the like more. In particular, interconnected functions should be controllable by the pedal system.

Insbesondere bei den raupengetriebenen Baumaschinen kommen Vorwärts- und Rückwärtsfahrten annähernd gleichhäufig vor, bei einigen Baumaschinen ist das fahrende Positionieren der Baumaschine sogar entscheidend für den Arbeitserfolg. Dies gilt beispielsweise bei Bohrgerätebaggern, deren Unter- und Oberwagen exakt positioniert werden müssen, um die sich anschließende Bohrung für eine längere Zeit stationär durchführen zu können. Entsprechend hoch sind die Anforderungen an das Pedalsystem der jeweiligen Baumaschine, eine exakte, präzise und feinstufige Bedienung zu ermöglichen.Especially in the caterpillar-driven construction machines, forward and reverse runs occur almost equally, in some construction machines the moving positioning of the construction machine is even decisive for the work success. This applies, for example, drill rig excavators whose sub and superstructure must be accurately positioned in order to perform the subsequent drilling stationary for a long time can. Correspondingly high are the requirements for the pedal system of the respective construction machine to allow an exact, precise and fine-scale operation.

Die Führerstände der Baumaschinen sind Arbeitsplätze, an denen der Baumaschinenführer viele Stunden verbringt und die daher einen entsprechend hohen Ergonomiestandard aufweisen müssen, um körperliche und psychische Fehlbeanspruchungen des Baumaschinenführers zu vermeiden. Da insbesondere bei raupengetriebenen Baumaschinen üblicherweise ein Steuerpedal oder Steuerpedalsatz pro Raupenseite erforderlich und vorhanden ist, wobei jedes Steuerpedal raupenseitenspezifisches Vor- und Rückwärtsfahren steuert, gehört hierzu unter anderem das Vorsehen eines ausreichenden Bewegungsfreiraums im Führerstand für die Körperteile des Bedieners. Weitere Anforderungen sind eine Anpaßbarkeit des Pedalsystems an die unterschiedlichen Körpermaße der jeweiligen Bediener, eine hohe Modularität des Pedalsystems bei einer möglichst verschleißfreien Signalabnahme, aber auch hohe Dichtigkeitsklassen aufgrund der oftmals rauen Einsatzbedingungen der Baumaschinen.The cabs of the construction machines are workplaces in which the construction machine operator spends many hours and which therefore have to have a correspondingly high standard of ergonomics in order to avoid physical and mental strain on the construction machine operator. Since a control pedal or set of control pedals per caterpillar side is usually required and available especially for track-mounted construction machines, with each control pedal controlling crawler-side forward and reverse travel, this includes, among other things, the provision of sufficient freedom of movement in the driver's cab for the body parts of the operator. Other requirements include adaptability of the pedal system to the different body dimensions of the respective operator, a high modularity of the pedal system with a possible wear-free signal pickup, but also high tightness classes due to the often harsh operating conditions of construction equipment.

Pedalsysteme für Baumaschinen weisen entweder ein Multifunktionspedal mit zwei Kippbewegungen- oder zwei Kipp- und einer Eintauch-Bewegung pro Fuß oder zwei voneinander getrennte Kipp-Pedale pro Fuß auf. Bei ersteren steuert die Eintauchbewegung oder das Winkelmaß der Kippbewegung die Geschwindigkeit und die Richtung der Kippbewegung die Fahrtrichtung. Bei letzteren legt die Wahl des Pedals die Fahrtrichtung fest und das Maß der Kippbewegung die Geschwindigkeit. Erstere bauen schmaler, letztere bauen kürzer als das jeweils andere System.Pedal systems for construction machinery have either one multi-function pedal with two tilting or two tilting and one plunge motion per foot or two separate tilting pedals per foot. In the former, the dipping motion or the angular amount of the tilting movement controls the speed and the direction of the tilting movement the direction of travel. In the latter case, the choice of pedal determines the direction of travel and the degree of tilting determines the speed. The former build narrower, the latter build shorter than the other system.

Aus der DE 1 293 041 A1 ist ein mechanisches Pedalsystem mit zwei Pedalen an einer gemeinsamen Schwenkachse im Fersenbereich bekannt. Beide Pedale grenzen unmittelbar aneinander, zum Pedalwechsel muß ein Bediener jedoch sein gesamtes Bein bewegen.From the DE 1 293 041 A1 is a mechanical pedal system with two pedals on a common pivot axis in the heel area known. Both pedals border directly on each other, but to change the pedal an operator has to move his entire leg.

Schließlich sind auch Ein-Pedal-Systeme bekannt, bei denen das eine Pedal zur Steuerung unterschiedlicher Funktionen neben der üblichen Kippbewegung auch wenigstens eine weitere Bewegungsart zuläßt. Dies können beispielsweise eine Drehbewegung, eine weitere Kippbewegung oder eine Axialbewegung des Pedals sein. Bekannt sind ebenfalls Pedalsysteme, bei denen ein Pedal mit einem Joystick so kombiniert ist, dass die jeweilige Fahrtrichtung per Joystick und die Fahrtgeschwindigkeit per Pedal geregelt ist. Aus der DE 2 164 541 A1 ist ein einfüßig zu bedienendes Pedalsystem bekannt, bei dem die Trittfläche eine längsseitenmittige Drehachse und ein unter der Drehachse angeordnetes mittiges Teleskoprohr aufweist, so dass es per Kippung in und entgegen dem Uhrzeigersinn sowie per Längenänderung des Teleskoprohrs drei Parameter regeln kann, nämlich die Fahrtrichtung über die Kipprichtung und die jeweilige Fahrtgeschwindigkeit über die Längenänderung des Teleskoprohrs. Dieses Pedalsystem ist schwierig zu handhaben, insbesondere in der Rückwärtsfahrt, wenn die Fußspitze des Bedieners zum Körper gezogen und die auf dem Pedal aufsitzende Ferse vom Körper weg bewegt werden müssen. Dies ist ein grundsätzlicher Nachteil von Multifunktionspedalen. In der Praxis hat sich diese Bewegung als äußerst schlecht dosierbar herausgestellt.Finally, one-pedal systems are known in which a pedal for controlling different functions in addition to the usual tilting movement also allows at least one other movement. This can be for example a rotational movement, a further tilting movement or an axial movement of the pedal. Also known are pedal systems in which a pedal is combined with a joystick so that the respective direction of travel is controlled by joystick and the speed of travel by pedal. From the DE 2 164 541 A1 is a einfüßig to use pedal system, in which the tread has a longitudinal central axis and a central axis disposed under the telescopic tube, so that it can control by tilting in and counterclockwise and by changing the length of the telescopic tube three parameters, namely the direction of travel over the Tilt direction and the respective travel speed over the change in length of the telescopic tube. This pedal system is difficult to handle, especially in reverse, when the toe of the operator has to be pulled to the body and the heel seated on the pedal must be moved away from the body. This is a fundamental disadvantage of multifunction pedals. In practice, this movement has proven to be extremely poorly dosed.

Ein-Pedalsysteme sind aufgrund ihrer platzsparenden, insbesondere schmaleren Bauweise grundsätzlich vorteilhaft, jedoch müssen sie zur Sicherstellung einer ausreichenden Anzahl an Steuermöglichkeiten eine multiple Bewegbarkeit aufweisen, die zu schwierig zu dosierenden und auszuführenden Bewegungen eines Bedieners führen.Single-pedal systems are basically advantageous because of their space-saving, in particular narrower design, but they must have multiple mobility to ensure a sufficient number of control options that lead to difficult to be dosed and executed movements of an operator.

Die Mehrzahl der bisher eingesetzten Pedalsysteme sind mechanisch oder hydraulisch betrieben, jedoch erlangen elektronisch geregelte Systeme immer mehr an Bedeutung, da diese Systeme verschleißfreier sind. Verschleißfreiheit ist bei Pedalsystemen im Baumaschinenbereich besonders gewünscht, da diese bis zu 9 Millionen Zyklen verkraften müssen. Ein großer Vorteil der elektronischen Systeme und Grund für deren zunehmende Verwendung ist auch, dass sie eine elektronische Motor- und Getriebesteuerung erlauben, was zur Einhaltung der sich stets verschärfenden Abgasnormen erforderlich ist.Most of the pedal systems used so far are operated mechanically or hydraulically, but electronically controlled systems are becoming increasingly important, since these systems are more wear-free. Wear-free is particularly desirable for pedal systems in the construction machinery sector, as they have to cope with up to 9 million cycles. A big advantage of the electronic Systems and reason for their increasing use is also that they allow electronic engine and transmission control, which is necessary to comply with the ever stricter emission standards.

Aus der DE 201 04 246 U1 beschreibt eine Pedaleinrichtung für ein Kraftfahrzeug, aufweisend eine wegaufnehmende Sensoreinheit, wobei die Pedaleinrichtung zwei, auf einer gemeinsamen Welle angeordnete und zueinander auf dieser axial beabstandete Pedale aufweist, deren Trittflächenlängsachsen zueinander parallel ausgerichtet sind.From the DE 201 04 246 U1 describes a pedal device for a motor vehicle, comprising a wegaufnehmende sensor unit, the pedal device comprises two, arranged on a common shaft and to each other on this axially spaced pedals whose tread longitudinal axes are aligned parallel to each other.

Aus der US 2005/0 016 320 A1 ist ein Pedalsystem aus zwei Pedalen mit unmittelbar zueinander benachbarten, jedoch flächenungleichen, Trittflächen bekannt, die zwischen sich einen Winkelvorsprung entgegen der Bedienrichtung aufweisen.From the US 2005/0 016 320 A1 is a pedal system of two pedals with immediately adjacent to each other, but surface identical, treads known that have an angle projection against the operating direction between them.

Um ein besonders bedienungssicheres, feinfühliges und verschleißarmes Pedalsystem anzugeben, schlägt die Erfindung bei einem Pedalsystem zur Steuerung von Fahrgeschwindigkeit und Fahrtrichtung einer Baumaschine, aufweisend ein erstes Pedal mit einer ersten Trittfläche und einem zugeordneten ersten Sensor, ein zweites Pedal mit einer zweiten Trittfläche und einem zugeordneten zweiten Sensor, wobei die Pedale um eine gemeinsame Achse schwenkbar sind, wobei beim Betätigen eines Pedals der ihm zugeordnete Sensor ein Signal generierend ist und aufweisend eine Auswerteeinheit zum Auswerten der Signale, wobei eine Trittfläche unmittelbar benachbart zu und flächenunterschiedlich zur anderen Trittfläche ausgebildet ist, vor, dass die Längsachsen der ersten und zweiten Trittfläche zwischen sich einen Winkel einschließen, der in Richtung von der gemeinsamen Schwenkachse weg geöffnet ist, wobei die eine Trittfläche in ihrem achsnahen Bereich kleiner als die andere Trittfläche in deren achsnahem Bereich ausgebildet ist, so dass die Pedale in etwas fächerförmig aufgespreizt sind. Die Erfindung sieht also vor, die Pedale nach Art der Doppelpedale anzuordnen, hierbei jedoch zwei bedienflächenungleichwertige Pedale zu schaffen. Damit wird erfindungsgemäß zwar der einfach zu bedienende Bewegungstyp der reinen Pedalverschwenkung beibehalten, jedoch die Bedienbarkeit der Pedale zunächst verschlechtert, um sie insgesamt schmaler zu bauen. Mit großem Vorteil ist ein solches Pedalsystem auch kürzer bauend, so daß der Bedienerfuß auf der Ferse überwiegend außerhalb des Pedalsystems schonend abgestützt sein kann. Mit großem Vorteil ist ein solches Pedalsystem mittels Sensor und Auswerteeinheit elektronisch regelnd, so dass es mangels mechanischer Verschleißteile länger funktionsfähig bleibt, es ist leichter staub- und wasserdicht zu gestalten, selbst bei direkter Beaufschlagung mit Wasser, wie es im Bereich der Baumaschinen nicht unüblich ist.In order to provide a particularly user-friendly, sensitive and low-wear pedal system, the invention proposes a pedal system for controlling the driving speed and direction of a construction machine, comprising a first pedal with a first tread surface and an associated first sensor, a second pedal with a second tread surface and an associated second sensor, wherein the pedals are pivotable about a common axis, wherein upon actuation of a pedal of its associated sensor is generating a signal and comprising an evaluation unit for evaluating the signals, wherein a tread immediately adjacent to and formed surface different from the other tread surface before in that the longitudinal axes of the first and second tread surfaces enclose therebetween an angle which is open in the direction away from the common pivot axis, wherein the one tread surface is smaller in its region near the axis than the other tread surface in the is formed near the axis, so that the pedals are spread in a somewhat fan-shaped. The invention thus provides for arranging the pedals in the manner of the double pedals, but in this case to create two pedals equivalent to the operating surface. Thus, although the easy-to-use movement type of pure Pedalverschwenkung maintained according to the invention, however, the operability of the pedals deteriorated initially to make them altogether narrower. With great advantage, such a pedal system is also shorter, so that the operator's foot on the heel can be supported mainly gently outside the pedal system. With great advantage such a pedal system by means of sensor and evaluation electronically regulating so that it remains functional for lack of mechanical wear parts, it is easier to make dustproof and waterproof, even with direct exposure to water, as is not uncommon in the field of construction equipment ,

Die Erfindung sieht weiter vor, daß die flächenunterschiedliche Trittfläche kleiner, vorzugsweise in ihrem achsnahen Bereich kleiner als die andere Trittfläche in deren achsnahem Bereich ausgebildet ist. Besonders vorteilhaft ist, wenn die flächenungleiche Trittfläche kleiner als die andere Trittfläche ausgebildet ist, da so der Platzbedarf des Pedalsystems verringert ist. Obwohl die kleinere Trittfläche insgesamt kleiner ausgebildet sein kann, ist besonders vorteilhaft, wenn sie vor allem in ihrem achsnahen Bereich kleiner ausgebildet ist. Da der achsferne Bereich der Trittfläche vor allem von der Fußspitze und der achsnahe Bereich der Trittfläche vor allem vom Hacken oder der Ferse eines Bedieners überdeckt wird, wird so das Doppelpedal zwar insgesamt schmaler, jedoch im für die Dosierung und das Maß der Schwenkbewegung besonders wichtigen achsfernen Bereich im wesentlichen unverändert breit gehalten. Hierdurch ergibt sich eine sichere Auflage des Bedienerfußes auf dem Pedal in einem Bereich größter Hebelwirkung.The invention further provides that the surface-different tread surface is smaller, preferably smaller in their near-axis region than the other tread surface formed in the region near the axis. It is particularly advantageous if the surface-identical tread surface is smaller than the other tread surface, since so the space requirement of the pedal system is reduced. Although the smaller tread surface can be made smaller overall, it is particularly advantageous if it is smaller, especially in its region near the axis. Since the off-axis area of the tread is covered mainly by the toe and the achsnahe area of the tread especially by the heel or heel of an operator, so the double pedal is indeed narrower overall, but in the particularly important for the dosage and the degree of pivotal movement achsfernen Range kept essentially unchanged wide. This results in a secure support of the operator foot on the pedal in a range of maximum leverage.

Die Erfindung sieht weiter vor, dass die Längsachsen der ersten und zweiten Trittfläche zwischen sich einen Winkel einschließen, insbesondere einen in Richtung von der gemeinsamen Achse der Pedale weg geöffneten Winkel zwischen 15° bis 42°, bevorzugt 15° bis 32°, ganz besonders bevorzugt zwischen 18° und 22°. Ein derartiger Winkel erlaubt eine ermüdungs- und belastungsfreie Rotation eines Bedienerfußes beim Wechsel von der ersten auf die zweite Trittfläche, ohne das die Ferse und damit das Bein als Ganzes angehoben werden müßten. Gleichzeitig führt diese Winkelung der Trittflächen zueinander dazu, daß das Pedalsystem insgesamt noch schmaler baut und vor allem im Bereich der Ferse und der gemeinsamen horizontalen Schwenkachse besonders schmal baut, da hier die Trittflächen zusammenlaufen, so daß die Ferse eines Bedieners für das Bedienen des anderen Pedals nicht angehoben werden muß.The invention further provides that the longitudinal axes of the first and second tread surface form an angle therebetween, in particular an angle between 15 ° and 42 °, preferably 15 ° to 32 °, open in the direction away from the common axis of the pedals, most preferably between 18 ° and 22 °. Such an angle allows a fatigue and load-free rotation of an operator's foot when changing from the first to the second tread surface, without the heel and thus the leg should be raised as a whole. At the same time, this angulation of the treads to each other causes the pedal system to build even narrower overall and especially narrow in the heel and the common horizontal pivot axis, since here the treads converge, so that the heel of an operator for operating the other pedal does not have to be raised.

Ganz besonders vorteilhaft ist eine Ausgestaltung, bei der die aus beiden Trittflächen gebildete Gesamttrittfläche mit einer maximalen Breite kleiner 25 cm, insbesondere kleiner 17 cm, ausgebildet ist. Mit großem Vorteil wird so in der Fahrerkabine ausreichend Platz für Ruhezonen und weitere Pedale neben dem erfindungsgemäßen Pedalsystem geschaffen, gleichzeitig ist die für die Umsetzung von einem auf das andere Pedal erforderliche Rotationsbewegung des Bedienfußes so gering, daß keine Fehlbelastung auftreten kann.Especially advantageous is an embodiment in which the total tread surface formed from both treads is formed with a maximum width of less than 25 cm, in particular less than 17 cm. With great advantage, sufficient space for resting zones and other pedals in addition to the pedal system according to the invention is created in the cab, at the same time required for the implementation of one on the other pedal rotational movement of the operating foot so low that no incorrect load can occur.

Erfindungsgemäß ist weiter vorgesehen, dass ein Pedal das andere Pedal zwangsführend ist, so daß eine synchrone Schwenkbewegung beider Pedale ermöglicht ist, wobei die Auswerteeinheit bei zwangsgeführtem Pedal dessen Signal unterdrückend ist. Bei einer derartigen Zwangsführung steht für eine Fahrtrichtung die gesamte Trittfläche beider Pedale zur Verfügung, so daß ein Bediener in diesem Fall vollständig vor einer Fehlbedienung geschützt ist. Vorzugsweise wird dies das Pedal für die Vorwärtsfahrt sein. Dieser Vorteil ist insbesondere dann verwirklicht, wenn das Pedal mit der größeren Trittfläche das andere zwangsführt; wobei das größere Pedal dasjenige für die Vorwärtsfahrt ist und vorzugsweise links des zweiten Pedals angeordnet ist. Hierbei kann die Anordnung der beiden Pedale zueinander je nach Bedienerseite gewechselt sein. Die Zwangsführung kann dabei mechanisch, magnetisch, elektrisch oder sonstwie ausgeführt sein, solange das Betätigen des zwangsführenden Pedals auch das zwangsgeführte Pedal mitverschwenkt.According to the invention it is further provided that a pedal, the other pedal is forcibly leading, so that a synchronous pivotal movement of both pedals is made possible, wherein the evaluation unit with positively driven pedal whose signal is suppressing. In such a forced operation is the direction of travel the entire tread of both pedals available, so that an operator is fully protected in this case from incorrect operation. Preferably, this will be the pedal for the forward drive. This advantage is particularly realized when the pedal with the larger tread leads the other; wherein the larger pedal is that for forward travel and is preferably located to the left of the second pedal. Here, the arrangement of the two pedals can be changed depending on the operator side. The forced operation can be performed mechanically, magnetically, electrically or otherwise, as long as the actuation of the positive-driving pedal also mitverschwenkt the positively driven pedal.

Das erfindungsgemäße Vorsehen von zwei, gleichsam miteinander verschmolzenen, sich überlappenden, gesamtgrößenreduzierten und vorzugsweise zwangsführend/geführten Pedalen führt zu einer Doppelung der möglichen Schwenkbewegungen pro Antriebsseite und damit zu einer hohen Funktionalität bei gleichzeitig deutlich reduziertem Platzbedarf. Die Erfindung kombiniert also mit großem Vorteil die platzsparende Bauweise eines Einfuß-Pedals mit der unkomplizierten reinen Schwenkbewegung eines Doppelpedalsystems, ohne die jeweiligen Nachteile verwirklichen zu müssen.The inventive provision of two, as it were fused together, overlapping, gesatzgrößereduzierten and preferably positive leading / led pedals leads to a duplication of the possible pivoting movements per drive side and thus to a high functionality at the same time significantly reduced space requirements. The invention thus combines with great advantage the space-saving design of a foot pedal with the uncomplicated pure pivotal movement of a double pedal system, without having to realize the respective disadvantages.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste Pedal einen einseitig auf das zweite Pedal wirkenden Mitnehmer, insbesondere einen form- oder kraftschlüssig arbeitenden Mitnehmer aufweist. Entgegen der erfindungsgemäß auch denkbaren magnetischen oder elektrischen oder motorischen Kupplung beider Pedale aneinander ist die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Zwangsführung mittels eines Mitnehmers besonders einfach und robust. Dieser Mitnehmer kann grundsätzlich in eine Ausnehmung des zwangsgeführten Pedals eingreifen, dessen Trittfläche übergreifen, von einer Auflagefläche des zweiten Pedals untergriffen werden oder dergleichen mehr. Eine derartige mechanische Ausführung des Mitnehmers ist besonders bevorzugt und vorteilhaft.In an embodiment of the invention, it is provided that the first pedal has a one-sided acting on the second pedal driver, in particular a positive or non-positively acting driver. Contrary to the present invention also conceivable magnetic or electrical or motor coupling of both pedals together, the inventive design of the positive guidance means of a driver is particularly simple and robust. This driver can in principle engage in a recess of the positively driven pedal, engage over the tread surface, are under attack by a bearing surface of the second pedal or the like. Such a mechanical design of the driver is particularly preferred and advantageous.

Besonders vorteilhaft ist die Ausgestaltung, dass in Grundstellung der Pedale die zweite Trittfläche gegenüber der ersten Trittfläche einen Winkelvorsprung in Betätigungsrichtung der Pedale zwischen 2,0° und 8,0°, insbesondere zwischen 3 und 5°, aufweist. Dieser Winkelvorsprung führt mit Vorteil zu einem vertikalen Versatz beider Trittflächen, so daß ein Fuß auf der zweiten Trittfläche nicht zur ersten Trittfläche hin abrutschen kann, wodurch unfallträchtige Fehlbedienungen vermieden werden. Der Fuß wird praktisch seitlich an der höheren ersten Trittfläche geführt. Dies stellt ebenfalls eine taktile Markierung dar, die einem Bediener eine eindeutige Information zur aktuellen Bediensituation liefert.Particularly advantageous is the configuration that in the basic position of the pedals, the second tread surface relative to the first tread an angle projection in the direction of actuation of the pedals between 2.0 ° and 8.0 °, in particular between 3 and 5 °. This angle projection leads advantageously to a vertical offset of both tread surfaces, so that a foot on the second tread surface can not slip towards the first tread, thereby accident-prone incorrect operations are avoided. The foot is practically led to the side of the higher first tread. This also represents a tactile marking that provides an operator with clear information about the current operating situation.

Ist die erste Trittfläche in einem Kantenbereich nahe der zweiten Trittfläche und der horizontalen Achse zur zweiten Trittfläche hin abgeschrägt, wird ebenfalls mit großem Vorteil eine Fehlbedienung verhindert und gleichzeitig ein Möglichkeit geschaffen, das Pedalsystem noch schmaler zu bauen. Da die Ferse eines Bedieners im Bereich der gemeinsamen Schwenkachse auf dem Kabinenboden bzw. dem Pedalgehäuse aufsteht, ist die radiale Auslenkung der Drehbewegung dort betragsmäßig am geringsten, so daß die Gefahr besteht, bei Betätigung des zweiten Pedals aus Versehen aufgrund nicht ausreichender Drehung des Fußes mit dem Fersenbereich auch das erste Pedal zu betätigen. Durch die vorteilhafte Abschrägung kann dies nicht vorkommen, da der Fuß keine Betätigungsfläche berührt.If the first tread surface is chamfered in an edge region near the second tread surface and the horizontal axis towards the second tread surface, a maloperation is also prevented with great advantage and at the same time creates a possibility to make the pedal system even narrower. Since the heel of an operator stands up in the region of the common pivot axis on the cabin floor or the pedal housing, the radial deflection of the rotational movement is there in the smallest amount, so that there is a risk when operating the second pedal by mistake due to insufficient rotation of the foot with the heel area also the first pedal to press. Due to the advantageous bevel this can not happen because the foot touches no actuating surface.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die zweite Trittfläche in einem Eckbereich fern der ersten Trittfläche und der horizontalen Achse abgerundet ist. Dies ist vorteilhaft, da so im Abrundungsbereich mehr Platz für die zweite Trittfläche geschaffen wird und hierdurch die Gesamtbreite des Pedals minimiert wird.In an embodiment of the invention, it is provided that the second tread surface is rounded off in a corner area remote from the first tread surface and the horizontal axis. This is advantageous because more space is created for the second tread surface in the rounding area, thereby minimizing the overall width of the pedal.

Wirkt auf die Trittflächen eine redundante Rückstellvorrichtung, so werden beide Trittflächen stets in gleichem Maße und unabhängig voneinander rückgestellt. Gleichzeitig kann sich eine Fehlfunktion bei einer Trittfläche nicht auf die andere auswirken.If a redundant reset device acts on the treads, both treads are always reset to the same extent and independently of each other. At the same time, a malfunction in one tread can not affect the other.

Sind die Pedale hinsichtlich ihrer Grundstellung, ihrer Betätigungswinkel und ihrer Betätigungswiderstände voneinander unabhängig variabel einstellbar, kann eine optimale Anpassung an einen Bediener und eine spezielle Baumaschine vorgenommen werden.If the pedals are variably adjustable independently of each other with regard to their basic position, their operating angles and their actuation resistances, an optimal adaptation to an operator and a special construction machine can be carried out.

Vorteilhaft ist auch, wenn die Sensoren und die Auswerteeinheit gemäß DIN 40050 Teil 9 IP6K9K-geschützt sind. Auch diese erfindungsgemäße Maßnahme trägt den rauen Betriebsbedingungen Rechnung.It is also advantageous if the sensors and the evaluation unit are protected in accordance with DIN 40050 Part 9 IP6K9K. This measure according to the invention also takes into account the harsh operating conditions.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Pedale Aktuatoren aufweisen, wobei die Aktuatoren die zum Betätigen der Pedale zu überwindenden Betätigungswiderstände in Abhängigkeit von Umgebungsparametern vorgebend sind. Dies erlaubt eine Steuerung der Maschine, bei der der Bediener durch sich ändernde Betätigungswiderstände auf potentiell gefährliche Betriebszustände hingewiesen wird, beispielsweise einer zu schnellen Rückwärtsfahrt oder dergleichen. Diese Ausgestaltung wird erfindungsgemäß auch dazu herangezogen, einen Druckpunkt für den Raupenantrieb vorzugeben, der den Beginn des Anfahrens anzeigt oder dazu, eine Totzeit der Pedale zu erzeugen, um ein sofortiges Anfahren und damit mögliches Aufschaukeln zu verhindern.In an embodiment of the invention, it is provided that the pedals have actuators, wherein the actuators are predetermining the actuation resistances to be overcome for actuating the pedals as a function of environmental parameters. This allows a control of the machine, in which the operator is informed by changing operating resistances on potentially dangerous operating conditions, such as a too fast reverse or the like. This embodiment is also used according to the invention to specify a pressure point for the caterpillar drive, which indicates the start of the start or to create a dead time of the pedals to prevent immediate start and thus possible rocking.

Die Erfindung wird in einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf eine Zeichnung beispielhaft beschrieben, wobei weitere vorteilhafte Einzelheiten den Figuren der Zeichnung zu entnehmen sind. The invention will be described by way of example in a preferred embodiment with reference to a drawing, wherein further advantageous details are shown in the figures of the drawing.

Die Figuren der Zeichnung zeigen im Einzelnen:The figures of the drawing show in detail:

1 eine perspektivische skizzenhafte Ansicht eines erfindungsgemäßen Pedalsystems. 1 a perspective sketchy view of a pedal system according to the invention.

In 1 ist das erfindungsgemäße Pedalsystem für Kraftfahrzeuge dargestellt. Ein erstes Pedal 1 mit einer ersten Trittfläche 2 ist an einer Achse 7 drehbar gelagert, wobei die Achse 7 wiederum an einem Gehäuse 15 angeordnet ist. Unmittelbar benachbart zu dem ersten Pedal 1 ist ein zweites Pedal 4 angeordnet, wobei das zweite Pedal 4 eine zweite Trittfläche 5 aufweist und ebenfalls an der gemeinsamen Achse 7 angeordnet ist. Beide Trittflächen 2, 5 können eine rutschhemmende Oberflächenstruktur aufweisen. Dies ist für die Betriebssicherheit unter den rauen Arbeitsbedingungen der Baumaschinen besonders vorteilhaft. Gleichzeitig kann diese Oberflächenstruktur auch zur taktilen Unterscheidung der beiden Trittflächen voneinander ausgebildet sein. Die beiden Pedale 1, 4 sind so an der horizontal liegenden gemeinsamen Schwenkachse 7 angeordnet, dass ihre Trittflächen 2, 5 in ihrer Längsrichtung gesehen zueinander einen Winkel 12 einschließen, der in Richtung von der gemeinsamen Schwenkachse 7 weg geöffnet ist. Gut zu erkennen ist eine Abschrägung 16 der ersten Trittfläche 2 in einem Kantenbereich nahe der zweiten Trittfläche 5 und der horizontalen Achse 7. Diese Abschrägung 16 führt zu einem Übergangsbereich zwischen der dem höher angeordneten Pedal 1 und dem etwas tiefer angeordneten Pedal 4. Diese vertikal versetzte Anordnung der beiden Pedale 1, 4 zueinander entspricht in etwa einem Winkelvorsprung von etwa 4°. Aufgrund dieses Winkelvorsprunges ergibt sich eine Kante 17 zwischen erstem Pedal 1 und zweitem Pedal 4. Kante 17 und Abschrägung 16 erhöhen die Bediensicherheit, da das Bedienen eine taktile Information über das betätigte Pedal enhält, und gleichzeitig die Rotation des Bedienfusses um die Ferse erleichtert ist. Das erste Pedal 1 überragt in seiner Längsausdehnung das zweite Pedal 4 und weist an seinem freien Ende/seinem achsfernen Bereich 18 eine im Vergleich zu seinem achsnahen Bereich 9 vergrößerten Fußauflagebereich auf. Demnach ist das erfindungsgemäße Pedalsystem mit zwei etwa fächerförmig aufgespreizten und in der Höhe 19 leicht gegeneinander versetzten Pedalen versehen, die zusammen mindestens im Fersenbereich deutlich weniger Platz beanspruchen, als zwei nebeneinander liegende, sich nicht durchdringende, Pedale benötigen würden. Damit baut das erfindungsgemäße Pedalsystem so kurz wie bekannte Doppelpedalsysteme, jedoch deutlich schmaler. Die Vorteile der Doppelpedal- und Einpedalsystem sind kombiniert.In 1 the pedal system according to the invention for motor vehicles is shown. A first pedal 1 with a first tread 2 is on an axis 7 rotatably mounted, the axis 7 again on a housing 15 is arranged. Immediately adjacent to the first pedal 1 is a second pedal 4 arranged, with the second pedal 4 a second tread 5 and also on the common axis 7 is arranged. Both treads 2 . 5 can have a slip-resistant surface structure. This is particularly advantageous for the reliability under the harsh working conditions of construction machinery. At the same time, this surface structure can also be designed for the tactile differentiation of the two tread surfaces from each other. The two pedals 1 . 4 are so at the horizontal common pivot axis 7 arranged that their treads 2 . 5 seen in their longitudinal direction to each other an angle 12 include, in the direction of the common pivot axis 7 away is open. Good to see is a bevel 16 the first tread 2 in an edge region near the second tread surface 5 and the horizontal axis 7 , This bevel 16 leads to a transitional area between the higher pedal 1 and the slightly lower pedal 4 , This vertically offset arrangement of the two pedals 1 . 4 to each other corresponds approximately to an angle projection of about 4 °. Due to this angle projection results in an edge 17 between the first pedal 1 and second pedal 4 , edge 17 and bevel 16 Increase operator safety by providing tactile information about the operated pedal while facilitating rotation of the foot around the heel. The first pedal 1 extends beyond the second pedal in its longitudinal extent 4 and has at its free end / its off-axis area 18 one compared to its near-axis range 9 enlarged footrest area. Accordingly, the pedal system according to the invention with two approximately fan-shaped spread and in height 19 slightly offset staggered pedals, which together occupy significantly less space, at least in the heel area, than would require two adjacent, non-penetrating, pedals. Thus, the pedal system according to the invention builds as short as known double pedal systems, but significantly narrower. The advantages of the double pedal and single pedal system are combined.

Der Bedienvorgang des Pedalsystems sieht dabei so aus, dass der rechte Bedienfuß im Fersenbereich auf dem Gehäuse 15 aufsitzt und die Spitze des Bedienfußes auf der Trittfläche 2 aufliegt. Bei Betätigung des Pedals 1 wird das Pedal 2 zwangsgeführt, wie noch in näher erläutert werden wird, so dass sich eine gemeinsame Schwenkbewegung um die Drehachse 7 der beiden Pedale 1, 4 ergibt. Dem Bediener steht demnach für die mit Pedal 1 verbundene Vorwärtsbewegung die Gesamttrittfläche 11 zu Verfügung. Soll nun eine mit diesem erfindungsgemäßen Pedalsystem ausgerüstete Baumaschine rückwärts bewegt werden, so rotiert ein Bediener lediglich seine Fußspitze um die noch aufsitzende Ferse lateral auswärts zum zweiten Pedal 4. Aufgrund des Höhenunterschiedes 19 zwischen erstem Pedal 1 und zweitem Pedal 4 wird dem Bediener eindeutig signalisiert, in welcher Position zu dem erfindungsgemäßen Pedalsystem sich sein Fuß befindet. Bei Betätigung des zweiten Pedals 4 verbleibt das erste Pedal 1 unverschwenkt, ein versehentliches Abrutschen vom zweiten Pedal 4 auf das erste Pedal 1 ist aufgrund des Höhenunterschiedes 19 beider Pedale 1, 4 ausgeschlossen. Die Erfindung hat also das bekannte Einfuß-Pedal geteilt, so das zur Kodierung der Fahrtrichtung zwei gleichgerichtete Schwenkbewegungen zur Verfügung stehen, nämlich diejenige des gekoppelten ersten und zweiten Pedals 1, 4 und diejenige des unabhängigen zweiten Pedals 4.The operation of the pedal system looks like this, that the right foot in the heel area on the housing 15 seated and the top of the operating foot on the tread 2 rests. When the pedal is pressed 1 becomes the pedal 2 forced, as still in will be explained in more detail, so that a common pivoting movement about the axis of rotation 7 the two pedals 1 . 4 results. The operator is therefore for the pedal 1 connected forward movement the total tread 11 available. If a construction machine equipped with this pedal system according to the invention is now to be moved backwards, an operator merely rotates his toe around the still-seated heel laterally outward to the second pedal 4 , Due to the height difference 19 between the first pedal 1 and second pedal 4 the operator is clearly signaled in which position to the pedal system according to the invention is his foot. By pressing the second pedal 4 the first pedal remains 1 not swung, an accidental slipping off the second pedal 4 on the first pedal 1 is due to the height difference 19 both pedals 1 . 4 locked out. Thus, the invention has shared the well-known foot pedal, so that the coding of the direction of travel two rectified pivoting movements are available, namely that of the coupled first and second pedal 1 . 4 and that of the independent second pedal 4 ,

Sensoren 3, 6 können sich im Gehäuse 15 befinden oder im Lagerblock oder im Elektronikmodul 19 (siehe 2). Eine Auswerteeinheit 8 kann wie dargestellt entfernt vom Gehäuse 15 oder in diesem angeordnet sein.sensors 3 . 6 can be in the case 15 or in the warehouse block or in the electronics module 19 (please refer 2 ). An evaluation unit 8th Can be removed from the housing as shown 15 or be arranged in this.

In 2 ist eine Frontansicht des erfindungsgemäßen Pedalsystems dargestellt. Gut zu erkennen ist das Gehäuse 15, das erste Pedal 1, das zweite Pedal 4 sowie der Höhenunterschied zwischen diesen beiden Pedalen. Gut zu erkennen ist ein schematisch dargestellter Mitnehmer 13, der an der Unterseite des zweiten Pedals 4 angeordnet ist und der die Unterseite des ersten Pedals 1 untergreift. Dieser Mitnehmer 13 befindet sich mehr oder weniger in Nähe der Achse 7. Im Gehäuse 15 befindet sich das Elektronikmodul 20 einschließlich der Platine, die im Gehäuse 15 gegen Feuchtigkeit, Vibrationen und Staub geschützt ist. Der 2 ist ebenfalls das Lagerkonzept zu entnehmen, wonach zwischen einem Lagerblock 21 für das erste Pedal und einem Lagerblock 22 ein Elektronikmodul 23 vorgesehen ist, das insbesondere Hall-Sensoren und Leiterplatinen trägt, und das den Rotationswinkel der Achse 7 bei Betätigung der Pedale 1, 4 ermitteln kann.In 2 is shown a front view of the pedal system according to the invention. Good to see is the case 15 , the first pedal 1 , the second pedal 4 as well as the height difference between these two pedals. Good to see is a schematically illustrated driver 13 at the bottom of the second pedal 4 is arranged and the bottom of the first pedal 1 engages below. This driver 13 is more or less near the axis 7 , In the case 15 is the electronic module 20 including the board, in the case 15 protected against moisture, vibration and dust. Of the 2 is also the bearing concept to remove, after which between a storage block 21 for the first pedal and a bearing block 22 an electronic module 23 is provided, which carries in particular Hall sensors and printed circuit boards, and the rotation angle of the axis 7 when the pedals are pressed 1 . 4 can determine.

2 ist ebenfalls ein Rückstellmechanismus 14 zu entnehmen, der beispielsweise Stößel für jedes Pedal vorsieht, die gegen eine Kraft auf einen Endanschlag hin zubewegt werden. 2 is also a reset mechanism 14 to see, for example, provides plunger for each pedal, which are moved against a force towards an end stop.

Nicht dargestellt ist die Variante des Pedalsystems, bei dem an einem Pedalblock eine Griffstange angeordnet ist um die Pedale auch per Hand zu bewegen.Not shown is the variant of the pedal system in which a handle bar is arranged on a pedal block to move the pedals by hand.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Erstes PedalFirst pedal
22: Erste TrittflächeFirst tread
33: Erster SensorFirst sensor
44: Zweites PedalSecond pedal
55: Zweite TrittflächeSecond tread
66: Zweiter SensorSecond sensor
77: Achseaxis
88th: Auswerteeinheitevaluation
99: Achsnaher BereichAxis near area
1010: Achsnaher BereichAxis near area
1111: GesamttrittflächeTotal tread
1212: Winkelangle
1313: Mitnehmertakeaway
1414: RückstellvorrichtungReset device
1515: Gehäusecasing
1616: Abschrägungbevel
1717: Kanteedge
1818: Achsferner BereichAchsferner area
1919: Höheheight
2020: Elektronikmodulelectronic module
2121: Lagerblockbearing block
2222: Lagerblockbearing block
2323: Elektronikmodulelectronic module

Claims

Pedal system, in particular for controlling the driving speed and direction of travel of a motor vehicle, in particular a construction machine, comprising a first pedal ( 1 ) with a first tread ( 2 ) and an associated first sensor ( 3 ), a second pedal ( 4 ) with a second tread ( 5 ) and an associated second sensor ( 6 ), the pedals ( 1 . 4 ) about a common axis ( 7 ) are pivotable, wherein when pressing a pedal ( 1 . 4 ) the sensor assigned to it ( 3 . 6 ) is a signal generating and comprising an evaluation unit ( 8th ) for evaluating the signals, wherein a tread ( 2 . 5 ) immediately adjacent to and different from the other tread surface ( 2 . 5 ), characterized in that the longitudinal axes of the first and second tread surface ( 2 . 5 ) between itself an angle ( 12 ) extending in the direction of the common pivot axis ( 7 ) away, the one tread ( 2 . 5 ) in their near-axis region ( 9 ) smaller than the other tread surface ( 2 . 5 ) in their near-axis region ( 10 ) is formed, so that the pedals are spread approximately fan-shaped.

Pedal system according to claim 1, characterized in that the angle between 15 ° to 42 °, preferably 15 ° to 32 °, very particularly preferably between 18 ° and 22 °.

Pedal system according to claim 1 or 2, characterized in that the two tread surfaces ( 2 . 5 ) formed total tread ( 11 ) has a maximum width of less than 25 cm, in particular less than 17 cm.

Pedal system according to one of the preceding claims, characterized in that a pedal ( 1 . 4 ) the other pedal ( 1 . 4 ) is forced, so that a synchronous pivotal movement of both pedals ( 1 . 4 ), whereby the evaluation unit ( 8th ) with positively driven pedal ( 1 . 4 ) whose signal is suppressive, in particular, that the pedal ( 1 ) with the larger tread ( 2 ) the pedal ( 1 . 4 ) with the smaller tread ( 5 ) is forced.

Pedal system according to one of the preceding claims, characterized in that the first pedal ( 1 ) one-sided to the second pedal ( 4 ) acting driver ( 13 ), in particular positive or non-positive driving carrier ( 13 ) having.

Pedal system according to one of the preceding claims, characterized in that in the basic position of the pedals ( 1 . 4 ) the second tread ( 5 ) opposite the first tread ( 2 ) an angle projection in the direction of actuation of the pedals ( 1 . 4 ) between 2.0 ° and 8.0 °, in particular between 3 and 5 °.

Pedal system according to one of the preceding claims, characterized in that the first tread ( 2 ) in an edge region near the second tread surface ( 5 ) and the common horizontal axis ( 7 ) is bevelled.

Pedal system according to one of the preceding claims, characterized in that the second tread ( 5 ) in a corner area away from the first tread ( 2 ) and the horizontal axis ( 7 ) is rounded.

Pedal system according to one of the preceding claims, characterized in that on the tread surfaces ( 2 . 5 ) a redundant reset device ( 14 ) is effective.

Pedal system according to one of the preceding claims, characterized in that the pedals ( 1 . 4 ) are variably adjustable independently of each other in terms of their basic position, their operating angle and their operating resistances.

Pedal system according to one of the preceding claims, characterized in that the sensors ( 3 . 6 ) and the evaluation unit ( 8th ) according to DIN 40050 Part 9 IP6K9K-protected.

Pedal system according to one of the preceding claims, characterized in that the pedals ( 1 . 4 ) Actuators, wherein the actuators for actuating the pedals ( 1 . 4 ) are to be overcome actuation resistances as a function of environmental parameters are given.