DE102015200669A1

DE102015200669A1 - Spring arrangement with hysteres and overgas feature

Info

Publication number: DE102015200669A1
Application number: DE102015200669.7A
Authority: DE
Inventors: Milos Hlavka
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2015-01-16
Filing date: 2015-01-16
Publication date: 2016-07-21
Anticipated expiration: 2035-01-17
Also published as: KR20160088827A; CN105799505A; FR3031781A1; ITUB20169943A1; DE102015200669B4; CN105799505B

Abstract

Eine Federanordnung (16) zum Rückstellen eines Fußpedals (10) umfasst ein in eine axiale Richtung kontrahierbares erstes Federelement (20) und ein in eine axiale Richtung kontrahierbares zweites Federelement (22), die ineinander angeordnet sind, ein Gehäuse (18) zur Aufnahme des ersten Federelements (20) und des zweiten Federelements (22), in dem das erste Federelement (20) und das zweite Federelement (22) an einem Ende abgestützt sind, und ein Stützelement (28), auf dem das erste Federelement (20) und das zweite Federelement (22) mit einem gegenüberliegenden Ende abgestützt sind und das zum Übertragen einer durch die Federanordnung (16) erzeugten Kraft auf einen Pedalhebel (14) des Fußpedals ausgeführt ist. Das Stützelement (28) weist ein Innenelement (32) auf, das eine Abstützfläche für den Pedalhebel (14) aufweist, und weist ein Außenelement (34) auf, das in dem Gehäuse (18) geführt ist und in dem das Innenelement bis zu einer Anschlagstellung verschiebbar ist, wobei das Innenelement (32) eine erste Abstützfläche (40) für das erste Federelement (20) bereitstellt und das Außenelement (34) eine zweite Abstützfläche (41) für das zweite Federelement (22) bereitstellt, so dass das Innenelement (32) vor der Anschlagstellung lediglich die Kraft des ersten Federelements (20) auf den Pedalhebel überträgt und in der Anschlagstellung zusätzlich die Kraft des zweiten Federelements (22) auf den Pedalhebel (14) überträgt.A spring arrangement (16) for resetting a foot pedal (10) comprises a first spring element (20) which can be contracted in an axial direction and a second spring element (22) which can be contracted in an axial direction, which are arranged inside one another, a housing (18) for receiving the first spring element (20) and the second spring element (22), in which the first spring element (20) and the second spring element (22) are supported at one end, and a support element (28) on which the first spring element (20) and the second spring element (22) is supported at an opposite end and adapted to transmit a force generated by the spring assembly (16) on a pedal lever (14) of the foot pedal. The support member (28) has an inner member (32) having a support surface for the pedal lever (14), and has an outer member (34) which is guided in the housing (18) and in which the inner member up to a Stop position is displaceable, wherein the inner member (32) provides a first support surface (40) for the first spring element (20) and the outer member (34) provides a second support surface (41) for the second spring element (22), so that the inner element ( 32) before the stop position only transmits the force of the first spring element (20) on the pedal lever and in the stop position additionally transmits the force of the second spring element (22) on the pedal lever (14).

Description

Gebiet der Erfindung Field of the invention

Die Erfindung betrifft eine Federanordnung für ein Fußpedal sowie ein Fußpedal mit einer Federanordnung. The invention relates to a spring arrangement for a foot pedal and a foot pedal with a spring arrangement.

Hintergrund der Erfindung Background of the invention

Fußpedale, wie etwa Kupplungspedale oder Fahrpedale, werden in Fahrzeugen zum Steuern bestimmter Funktionen des Fahrzeugs verwendet. Derartige Fußpedale weisen in der Regel eine Federanordnung auf, die eine Gegenkraft zu der vom Fahrer auf das Pedal ausgeübten Kraft erzeugt und das Pedal in eine Ruhestellung zurücklenkt. Foot pedals, such as clutch pedals or accelerator pedals, are used in vehicles to control certain functions of the vehicle. Such foot pedals usually have a spring arrangement which generates a counterforce to the force exerted by the driver on the pedal and the pedal returns to a rest position.

Bei einem Fahrpedal, das beispielsweise die an einen Verbrennungsmotor zugeführte Treibstoffmenge oder die einem Elektromotor zugeführte Leistung steuert, ist es in der Regel vorteilhaft, wenn die Kraftkurve des Fußpedals eine Hysterese aufweist, d.h. dass beispielsweise die Gegenkraft beim Durchtreten des Fußpedals größer ist als auf dem Rückweg. Auch kann es vorteilhaft sein, dass am Ende des Pedalwegs bei einem voll durchgedrückten Fußpedal die Gegenkraft stark ansteigt, was als Kickdown oder Übergas-Eigenschaft bezeichnet wird. For example, in an accelerator pedal that controls the amount of fuel supplied to an engine or the power supplied to an electric motor, it is generally advantageous for the force curve of the foot pedal to have hysteresis, i. that, for example, the counterforce when passing through the foot pedal is greater than on the way back. It may also be advantageous that at the end of the pedal travel at a fully depressed foot pedal, the opposing force increases sharply, which is referred to as kickdown or over-gas property.

DE 10 2010 027 924 A1 zeigt ein Fahrpedal mit einer Federanordnung, die mittels eines Elektromagneten eine Hysterese in der Federkraft über den Federweg erzeugen kann. Eine Übergas- bzw. Kickdown-Kraft wird mittels einer Schnappfeder und einem daran anstoßenden Zapf erzeugt. DE 10 2010 027 924 A1 shows an accelerator pedal with a spring assembly which can generate a hysteresis in the spring force over the spring travel by means of an electromagnet. An overgas or kickdown force is generated by means of a snap spring and an adjoining tappet.

Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen Federanordnungen und Fußpedale bereit, die auf einfache Weise Hysterese-Eigenschaften und/oder Übergas-Eigenschaften bereitstellen können. Embodiments of the present invention provide spring assemblies and foot pedals that can easily provide hysteresis properties and / or overgas properties.

Ein Aspekt der Erfindung betrifft eine Federanordnung zum Rückstellen eines Fußpedals. Das Fußpedal kann beispielsweise ein Kupplungspedal, beispielsweise für eine Elektrokupplung, oder ein Fahrpedal, beispielsweise zum Steuern eines Verbrennungs-, Elektro- oder Hybridantriebs, sein. One aspect of the invention relates to a spring arrangement for returning a foot pedal. The foot pedal may for example be a clutch pedal, for example for an electric clutch, or an accelerator pedal, for example for controlling a combustion, electric or hybrid drive.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die Federanordnung ein in eine axiale Richtung kontrahierbares erstes Federelement und ein in eine axiale Richtung kontrahierbares zweites Federelement, die ineinander angeordnet sind, und ein Gehäuse zur Aufnahme des ersten Federelements und des zweiten Federelements. In dem Gehäuse sind das erste Federelement und das zweite Federelement jeweils an einem ersten Ende bzw. an einem ersten Feder-Ende abgestützt. Das Gehäuse kann beispielsweise topfförmig sein, wobei die Federelemente, beispielsweise zwei ineinander geschachtelte Schraubenfedern, am Boden des Topfs abgestützt sind. According to one embodiment of the invention, the spring arrangement comprises a first spring element which can be contracted in an axial direction and a second spring element which can be contracted in an axial direction, which are arranged inside one another, and a housing for receiving the first spring element and the second spring element. In the housing, the first spring element and the second spring element are respectively supported at a first end and at a first spring end. The housing may for example be cup-shaped, wherein the spring elements, for example, two nested coil springs, are supported on the bottom of the pot.

Weiter umfasst die Federanordnung ein Stützelement, auf dem das erste Federelement und das zweite Federelement jeweils mit einem dem ersten Ende bzw. dem ersten Feder-Ende gegenüberliegenden zweiten Ende bzw. zweiten Feder-Ende abgestützt sind und das zum Übertragen einer durch die Federanordnung erzeugten Kraft auf einen Pedalhebel des Fußpedals ausgeführt ist. Das Stützelement kann von dem Pedalhebel in das Innere des Gehäuses hineingedrückt werden, wobei die Federelemente dann kontrahiert werden können. Furthermore, the spring arrangement comprises a support element on which the first spring element and the second spring element are respectively supported with a second end and second spring end opposite the first end and the first spring end, respectively, and for transmitting a force generated by the spring arrangement is executed on a pedal lever of the foot pedal. The support member can be pressed by the pedal lever in the interior of the housing, wherein the spring elements can then be contracted.

Das Stützelement weist ein Innenelement auf, das eine Abstützfläche für den Pedalhebel aufweist, und weist ein Außenelement auf, das in dem Gehäuse geführt ist und in dem das Innenelement bis zu einer Anschlagstellung verschiebbar ist. Dabei stellt das Innenelement eine erste Abstützfläche für das erste Federelement und das Außenelement eine zweite Abstützfläche für das zweite Federelement bereit, so dass das Innenelement vor der Anschlagstellung lediglich die Kraft des ersten Federelements auf den Pedalhebel überträgt und in der Anschlagstellung zusätzlich die Kraft des zweiten Federelements auf den Pedalhebel überträgt bzw. übertragen kann. The support member has an inner member having a support surface for the pedal lever, and has an outer member which is guided in the housing and in which the inner member is slidable up to a stop position. In this case, the inner element provides a first support surface for the first spring element and the outer element a second support surface for the second spring element, so that the inner element transmits only the force of the first spring element before the stop position on the pedal lever and in the stop position additionally the force of the second spring element can transfer or transfer to the pedal lever.

Mit anderen Worten umfasst das Stützelement zwei in axialer Richtung relativ zueinander verschiebbare Elemente, auf denen jeweils eines der Federelemente gesondert abgestützt ist. Auf diese Weise kann beispielsweise beim Hineindrücken des Stützelements in das Gehäuse durch den Pedalhebel, wenn das Innenelement nicht an das Außenelement anstößt, eine andere Kraft erzeugt werden, als wenn das Innenelement in die Anschlagstellung geschoben wurde. In other words, the support element comprises two axially displaceable relative to each other elements, on each of which one of the spring elements is supported separately. In this way, for example, when pushing the support member into the housing by the pedal lever, when the inner member does not abut against the outer member, a different force can be generated than when the inner member has been pushed into the stop position.

Auf diese Weise können die Eigenschaften der Kraft-Kurve des Fußpedals zusätzlich eingestellt und verändert werden. In this way, the properties of the force curve of the foot pedal can be additionally adjusted and changed.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ragt das Innenelement durch das Außenelement und weist eine Nut in Umfangsrichtung auf, in die ein Ringelement des Außenelements radial hineinragt, wobei das Ringelement innerhalb der Nut in axialer Richtung bis zu der Anschlagstellung verschiebbar ist. Das Außenelement kann eine Mittelöffnung aufweisen, durch die das Innenelement ragt. According to one embodiment of the invention, the inner member protrudes through the outer member and has a groove in the circumferential direction into which a ring member of the outer member projects radially, wherein the ring member is displaceable within the groove in the axial direction up to the stop position. The outer member may have a central opening through which the inner member projects.

Wenigstens eine Seitenwand der Nut oder beide Seitenwände der Nut können eine Anschlagfläche bereitstellen, auf der das Ringelement aufsetzen kann. Es ist zu verstehen, dass das Ringelement das Innenelement auch nur teilweise umgeben kann, also die Form eines durchbrochenen Rings aufweisen kann. At least one sidewall of the groove or both sidewalls of the groove may provide a stop surface on which the ring element is seated can. It is to be understood that the ring element can also only partially surround the inner element, that is to say can have the shape of a perforated ring.

Das Ringelement kann beim Hineindrücken des Innenelements in das Gehäuse auf dem Innenelement (d.h. der Anschlagstellung) aufsetzen und/oder kann auf dem Innenelement aufsetzen, wenn dieses durch das erste und/oder zweite Federelement wieder aus dem Gehäuse hinausgeschoben wird. The ring element can be placed on the inner element (i.e., the stop position) when the inner element is pressed into the housing and / or can rest on the inner element when it is pushed out of the housing again by the first and / or second spring element.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das Außenelement dazu ausgeführt, an einer Innenseite des Gehäuses bei einer Bewegung des Stützelements im Gehäuse eine Reibungskraft zu erzeugen. Beispielsweise kann das Außenelement eine Reibfläche an seiner Außenseite aufweisen, die auf der Innenseite des Gehäuses entlang gleiten kann. Dabei kann der Außendurchmesser des Reibelements bis zum Erreichen der Anschlagstellung im Wesentlichen konstant bleiben und das Reibelement wird noch nicht vom Innenelement mitgenommen. Nach einem Kontrahieren des ersten Federelements bis zur Anschlagstellung durch den Pedalhebel, also nachdem das Innenelement die Anschlagstellung erreicht hat, vergrößert das Außenelement seinen Durchmesser, so dass die Reibfläche stärker gegen die Innenseite des Gehäuses gedrückt wird und die Reibungskraft erhöht wird. Bei einem Expandieren des ersten und/oder zweiten Federelements, also wenn die von dem Pedalhebel auf das Stützelement ausgeübte Kraft vermindert wird und das erste Federelement das Innenelement von der Anschlagstellung wegdrückt, verkleinert das Außenelement seinen Durchmesser, so dass die Reibungskraft vermindert wird. Insgesamt weist die von der Federanordnung erzeugte Kraft eine Hysterese auf, d.h. am gleichen Punkt des Wegs des Pedalhebels ist die Kraft beim Hineindrücken des Stützelements in das Gehäuse größer, als wenn es durch die Federanordnung zurückgestellt wird. According to one embodiment of the invention, the outer element is designed to generate a frictional force on an inner side of the housing during a movement of the support element in the housing. For example, the outer element may have a friction surface on its outer side, which may slide along the inside of the housing. In this case, the outer diameter of the friction element remain substantially constant until reaching the stop position and the friction element is not yet taken away from the inner element. After contracting the first spring element to the stop position by the pedal lever, so after the inner member has reached the stop position, the outer member increases its diameter, so that the friction surface is pressed against the inside of the housing stronger and the frictional force is increased. Upon expansion of the first and / or second spring element, ie when the force exerted by the pedal lever on the support element is reduced and the first spring element pushes the inner element away from the stop position, the outer element reduces its diameter, so that the frictional force is reduced. Overall, the force generated by the spring assembly has hysteresis, i. at the same point of the travel of the pedal lever, the force is greater when pushing the support member into the housing, as when it is reset by the spring assembly.

Die Wirkweise dieser Anordnung erfolgt dabei in 2 verschiedenen Zuständen:
In einem ersten Zustand wirkt der Pedalebel nur auf das Innenelement und arbeitet somit nur gegen die Kraft des ersten Federelements. The mode of action of this arrangement takes place in 2 different states:
In a first state of the pedal mist acts only on the inner member and thus operates only against the force of the first spring element.

Das Erreichen der Anschlagstellung leitet einen zweiten Zustand ein. Nach dem Kontrahieren des ersten Federelements bis zur Anschlagstellung durch den Pedalhebel wirken auf das Außenelement nun zwei Effekte ein. Zum einen wird beim weiteren Bewegen des Innenelements infolge eines Drucks auf das Pedal das Reibelement mittels der Anschlagfläche mitgenommen, d.h., das Reibelement beginnt, sich wie das Innenelement ins Innere des Gehäuses zu bewegen. Dabei muss am Pedalhebel zusätzlich zur Krafteinwirkung von zwei Federelementen nun auch die Reibkraft des Reibelements gegen die Innenseite des Gehäuses überwunden werden. Zweitens können das Innenelement und das Reibelement derart konstruiert sein, dass sich durch die Bewegung des Innenelements relativ zum Außenelement der Durchmesser des Außenelements auch noch vergrößert. Auf diese Weise wird die Reibfläche stärker gegen die Innenseite des Gehäuses gedrückt, wodurch sich die Reibungskraft erhöht. Reaching the stop position initiates a second state. After contracting the first spring element to the stop position by the pedal lever act on the outer element now two effects. Firstly, upon further movement of the inner member due to pressure on the pedal, the friction member is entrained by means of the abutment surface, i.e., the friction member begins to move inside the housing like the inner member. In this case, the frictional force of the friction element against the inside of the housing must now be overcome on the pedal lever in addition to the force of two spring elements. Second, the inner member and the friction member may be constructed such that by the movement of the inner member relative to the outer member, the diameter of the outer member also increases. In this way, the friction surface is pressed more strongly against the inside of the housing, whereby the friction force increases.

Die konstruktive Auslegung von Reibelement und Innenelement erlauben zusammen mit der Auswahl der Federstärken eine gezielte und feine Anpassung des Hystereseverlaufs. The structural design of the friction element and inner element together with the selection of the spring forces allow a targeted and fine adjustment of the hysteresis curve.

Durch die vorgeschlagene Anordnung lässt sich beispielsweise eine Hysterese erzeugen, bei der bei einem Ausgangspunkt (z.B. Leerlaufstellung) des Pedals eine erste Kraft im Bereich zwischen 7N und 23N, vorzugsweise in einem Bereich zwischen 12N und 18N aufgebracht werden muss und bei der zum Erreichen des Volllastpunktes eine zweite Kraft in einem Bereich zwischen 37N und 65N, vorzugsweise zwischen 45N und 55N aufgebracht werden muss. Beim Loslassen des Pedals ist dann zum Halten des Volllastpunktes z.B. eine dritte Kraft erforderlich, die in einem Bereich zwischen 25N und 40N liegen kann, vorzugsweise zwischen 30N und 38N und beim Erreichen des Leerlaufpunktes kann dann z.B. eine vierte Kraft ausreichen, die in einem Bereich zwischen 3N und 18N liegt, vorzugsweise zwischen 8N und 12N. By the proposed arrangement, for example, generate a hysteresis, in which at a starting point (eg idle position) of the pedal, a first force in the range between 7N and 23N, preferably in a range between 12N and 18N must be applied and in reaching the full load point a second force has to be applied in a range between 37N and 65N, preferably between 45N and 55N. When the pedal is released, then to hold the full load point, e.g. a third force may be required, which may be in a range between 25N and 40N, preferably between 30N and 38N, and upon reaching the idling point may then be e.g. a fourth force in a range between 3N and 18N, preferably between 8N and 12N.

Diese Hysterese, also alle vier Randpunkte aber auch der Kraftverlauf zwischen diesen Endpunkten, lässt sich durch die Erfindung in einfacher Weise an Kundenspezifikationen anpassen. This hysteresis, so all four edge points but also the force curve between these endpoints can be easily adapted to customer specifications by the invention.

Auf diese Weise kann die Hysterese-Eigenschaft der Federanordnung durch einfache mechanische Komponenten bereitgestellt werden. Auch kann die Hysterese-Kurve, d.h. die Kraftdifferenz bezüglich der Wegrichtung und/oder eine nicht-lineare Abhängigkeit vom Weg, durch eine entsprechende Anpassung der axialen Kontur der Innenfläche des Gehäuses eingestellt werden. In this way, the hysteresis property of the spring assembly can be provided by simple mechanical components. Also, the hysteresis curve, i. the force difference with respect to the direction of travel and / or a non-linear dependence on the path can be adjusted by a corresponding adjustment of the axial contour of the inner surface of the housing.

Weiter befinden sich alle Reibflächen, mit denen die Zusatzkraft für die Hysterese-Eigenschaft generiert wird, innerhalb eines relativ kompakten Gehäuses. Furthermore, all friction surfaces, with which the additional force for the hysteresis property is generated, are located within a relatively compact housing.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das Außenelement im Wesentlichen ringförmig und weist einen Längsschlitz auf, der eine Durchmesseränderung des Außenelements ermöglicht. Auch wenn das Außenelement aus einem relativ steifen Material hergestellt ist, kann durch Vergrößern und Verkleinern des Schlitzes, wobei sich das Außenelement an der dem Schlitz gegenüberliegenden Seite verformt, der Außendurchmesser des Außenelements vergrößert und verkleinert werden. Dieser Schlitz kann auch durch das Ringelement verlaufen. According to one embodiment of the invention, the outer element is substantially annular and has a longitudinal slot, which allows a change in diameter of the outer element. Although the outer member is made of a relatively stiff material, by enlarging and reducing the slot, the outer member may be opposite to the slot Side deformed, the outer diameter of the outer element to be enlarged and reduced. This slot can also pass through the ring element.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das Außenelement derart elastisch ausgeführt, dass es einer Vergrößerung seines Durchmessers selbstständig entgegenwirkt. Beispielsweise kann das Außenelement bzw. die dem Schlitz gegenüberliegende Stelle wieder in seine ursprüngliche Form zurückkehren, wenn es von dem Innenelement nicht mehr auseinandergedrückt wird. According to one embodiment of the invention, the outer element is designed so elastic that it counteracts an increase in its diameter independently. For example, the outer element or the slot opposite the slot can return to its original shape when it is no longer pushed apart by the inner member.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das Innenelement eine erste Keilfläche auf, die auf einer entsprechenden zweiten Keilfläche des Außenelements abgestützt ist, so dass bei einem Druck auf das Innenelement durch den Pedalhebel das Innenelement mit der ersten Keilfläche das Außenelement über die zweite Keilfläche aufweitet. Mit anderen Worten drückt bei einer Bewegung des Stützelements nach innen die erste Keilfläche auf die zweite Keilfläche und weitet das Stützelement auf, so dass die Kraft des Außenelements auf die Innenwandung des Gehäuses erhöht wird, was wiederum die Reibungskraft zwischen dem Außenelement und dem Gehäuse erhöht. Bewegt sich das Stützelement nach außen, rutscht es wieder aus dem Außenelement heraus, so dass dieses seinen Durchmesser vermindern kann. Die Kraft des Außenelements auf die Innenwandung des Gehäuses vermindert sich, was wiederum die Reibungskraft zwischen dem Außenelement und dem Gehäuse vermindert. According to one embodiment of the invention, the inner element has a first wedge surface which is supported on a corresponding second wedge surface of the outer element, so that upon pressure on the inner element by the pedal lever, the inner element widening the outer wedge surface over the second wedge surface. In other words, upon movement of the support member inwardly, the first wedge surface presses on the second wedge surface and expands the support member so that the force of the outer member is increased to the inner wall of the housing, which in turn increases the frictional force between the outer member and the housing. If the support element moves outwards, it slips out of the outer element again so that it can reduce its diameter. The force of the outer member on the inner wall of the housing decreases, which in turn reduces the frictional force between the outer member and the housing.

Die Bewegung des Innenelements nach außen aus dem Außenelement heraus kann dabei durch das erste Federelement unterstützt werden. The movement of the inner element outward out of the outer element can be assisted by the first spring element.

In der (ersten) Anschlagstellung des Innenelements und des Außenelements berühren sich die beiden Keilflächen. Es ist zu verstehen, dass das Innenelement und das Außenelement eine weitere, zweite Anschlagstellung einnehmen können (bei der das Innenelement relativ zum Außenelement aus der ersten Anschlagstellung so weit wie möglich verschoben wurde), bei der sich das Innenelement und das Außenelement an weiteren vorgesehenen Anschlagflächen berühren können. In the (first) stop position of the inner element and the outer element, the two wedge surfaces touch each other. It is to be understood that the inner member and the outer member may occupy another second stop position (in which the inner member has been displaced as much as possible relative to the outer member from the first stop position), at which the inner member and the outer member abut further stop surfaces can touch.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist die erste Keilfläche bezüglich einer Mittelachse der Federanordnung nach außen und weist die zweite Keilfläche nach innen. Weiter ist es möglich, dass die erste Keilfläche und die zweite Keilfläche eine Mittelachse der Federanordnung zumindest teilweise ringförmig umgeben. According to one embodiment of the invention, the first wedge surface faces outward with respect to a central axis of the spring assembly and has the second wedge surface inward. Furthermore, it is possible that the first wedge surface and the second wedge surface surround a central axis of the spring arrangement at least partially annularly.

Weiter ist zu verstehen, dass die Flächen der ersten Keilfläche und die der zweiten Keilfläche unterschiedlich groß sein können. Im Querschnitt betrachtet kann jede Keilfläche an ihren axialen Enden jeweils einen durch eine Symmetrieachse verlaufenden Durchmesser aufweisen, wobei der Durchmesser die Symmetrieachse senkrecht schneidet. Durch den schrägen Verlauf der Keilfläche kann ein Durchmesser an einem Ende der Keilfläche geringer sein als an dem gegenüberliegenden Ende. Der geringste Durchmesser einer Keilfläche kann als Innendurchmesser, der größte Durchmesser als Außendurchmesser bezeichnet werden. Die unterschiedlich großen Keilflächen können dann dadurch bewirkt sein, dass z.B. der axiale Abstand zwischen dem Innendurchmesser und dem Außendurchmesser der zweiten Keilfläche wesentlich kleiner sein kann, als der entsprechende Abstand bei der ersten Keilfläche (oder umgekehrt der axiale Abstand zwischen dem Innendurchmesser und dem Außendurchmesser der ersten Keilfläche wesentlich kleiner sein kann, als der entsprechende Abstand bei der zweiten Keilfläche). Auch kann dieser axiale Abstand so klein sein, dass die zweite Keilfläche fast linienförmig ist (und umgekehrt für die erste Keilfläche). In anderen Worten kann auch eine Form der Keilfläche derart gegeben sein, dass die eine Keilfläche nur linienförmig bzw. im Querschnitt betrachtet nur punktförmig mit der anderen Keilfläche in Kontakt tritt. Durch verschiedene Ausgestaltungsformen der Keilflächen kann der gewünschte Hystereseverlauf gezielt eingestellt werden. It is further to be understood that the areas of the first wedge surface and that of the second wedge surface can be of different sizes. Viewed in cross-section, each wedge surface may each have at its axial ends a diameter extending through an axis of symmetry, the diameter intersecting the axis of symmetry perpendicularly. Due to the oblique course of the wedge surface, a diameter at one end of the wedge surface may be smaller than at the opposite end. The smallest diameter of a wedge surface can be referred to as inner diameter, the largest diameter as outer diameter. The different sized wedge surfaces can then be effected by e.g. the axial distance between the inner diameter and the outer diameter of the second wedge surface may be substantially smaller than the corresponding distance at the first wedge surface (or conversely, the axial distance between the inner diameter and the outer diameter of the first wedge surface may be substantially smaller than the corresponding distance at the second wedge surface). Also, this axial distance can be so small that the second wedge surface is almost linear (and vice versa for the first wedge surface). In other words, a shape of the wedge surface can also be provided in such a way that the one wedge surface only comes into punctiform contact with the other wedge surface when viewed linearly or in cross-section. By means of various embodiments of the wedge surfaces, the desired hysteresis curve can be set in a targeted manner.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Keilfläche des Außenelements auf einem Ringelement angeordnet, das gegenüberliegend eine Anschlagfläche für das Innenelement aufweist. Das Ringelement kann beispielsweise in eine Nut im Innenelement hineinragen und/oder kann zum Führen des Innenelements im Außenelement vorgesehen sein. So kann das das Außenelement besonders kompakt und platzsparend gebaut werden. According to one embodiment of the invention, the wedge surface of the outer element is arranged on a ring element, which has a stop face for the inner element opposite. The ring element may, for example, protrude into a groove in the inner element and / or may be provided for guiding the inner element in the outer element. Thus, the outer element can be built very compact and space-saving.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ragt das Innenelement zur Stabilisierung des ersten Federelements in das erste Federelement hinein. Das erste Federelement kann eine Schraubenfeder sein, die auf einen Zapfen aufgesetzt ist, der an seiner Basis von der ersten Abstützfläche umgeben ist. Vorteilhaft wird dadurch der Zusammenbau der Anordnung erleichtert, da das wenigstens eine Federelement auf diese Weise über den Zapfen geführt werden kann und so in radialer Richtung stabilisiert werden kann. Auch im Betrieb wird auf diese Weise ein seitliches Ausbeulen der Feder unterdrückt, wodurch die Zuverlässigkeit und die Lebensdauer erhöht werden. According to one embodiment of the invention, the inner element projects into the first spring element for stabilizing the first spring element. The first spring element may be a coil spring which is placed on a pin which is surrounded at its base by the first support surface. Advantageously, the assembly of the arrangement is facilitated, since the at least one spring element can be guided in this way over the pin and so can be stabilized in the radial direction. In operation, in this way a lateral buckling of the spring is suppressed, whereby the reliability and the life are increased.

Das zweite Federelement kann gemäß einer Ausführungsform eine Schraubenfeder sein. The second spring element may be a coil spring according to one embodiment.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die Federanordnung weiter eine von dem Stützelement seitlich abstehende Übergas-Feder, die in axialer Richtung an den Federelementen vorbeiführt, und die dazu ausgeführt ist, bei einer Übergasstellung an eine Innenkante des Gehäuses anzustoßen und ab der Übergasstellung eine zusätzliche Federkraft auf den Pedalhebel zu bewirken. Wenn das Stützelement von dem Pedalhebel belastet wird, schiebt der Pedalhebel das Stützelement in das Gehäuse hinein und kontrahiert dabei die Federanordnung im Inneren des Gehäuses, die die Hauptkomponente der Gegenkraft auf den Pedalhebel erzeugt. Bei einer bestimmten Wegstrecke der Übergasstellung stößt die mechanische Übergas-Feder, die seitlich neben der Federanordnung im Inneren des Gehäuses angeordnet ist, mit einem Ende an einer Innenkante an und wird zusätzlich kontrahiert, so dass ab der Übergasstellung die auf den Pedalhebel wirkende Kraft erhöht wird. According to one embodiment of the invention, the spring assembly further comprises one of Supporting member laterally projecting over-gas spring which passes in the axial direction of the spring elements, and which is designed to abut at an overgas position to an inner edge of the housing and to effect an additional spring force on the pedal lever from the overgas position. When the support member is loaded by the pedal lever, the pedal lever pushes the support member into the housing, thereby contracting the spring assembly inside the housing, which generates the main component of the reaction force on the pedal lever. At a certain distance of the overgas position abuts the mechanical over-gas spring, which is arranged laterally next to the spring assembly in the interior of the housing, with one end to an inner edge and is additionally contracted, so that from the Übergasstellung the force acting on the pedal lever force is increased ,

Somit kann mit einfachen mechanischen Mitteln eine zusätzliche Übergas-Gegenkraft erzeugt werden. Auch sind die Übergas-Feder und die beiden Federelemente im gleichen (topfförmigen) Gehäuse angeordnet, was zusätzliche Gehäuseteile einsparen kann. Thus, an additional overgas counterforce can be generated by simple mechanical means. Also, the over-gas spring and the two spring elements are arranged in the same (cup-shaped) housing, which can save additional housing parts.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die Übergas-Feder wenigstens eine Blattfeder, die wenigstens eine Federzunge aufweist, die an den Federelementen vorbeiführt. Diese Blattfeder kann an einem Ende in dem Stützelement aufgenommen sein und dann (etwa um 90° abgewinkelt) in die Federzunge übergehen, die im Wesentlichen parallel zur Innenfläche des Gehäuses an der Federanordnung vorbei verläuft. According to one embodiment of the invention, the over-gas spring comprises at least one leaf spring, which has at least one spring tongue, which leads past the spring elements. This leaf spring may be accommodated at one end in the support element and then (approximately angled at 90 °) pass into the spring tongue, which extends substantially parallel to the inner surface of the housing on the spring assembly.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist die Blattfeder zwei gegenüberliegende Federzungen auf, die seitlich aus dem Stützelement herausragen. Diese beiden Federzungen können ab der Übergasstellung in gegenüberliegende Innenkanten symmetrisch eingreifen. Dadurch kann zuverlässig ein Verkanten im Betrieb verhindert werden. Weiterhin schafft das Vorhandensein wenigstens zweier Federzungen auch eine Redundanz im Falle des Bruchs einer Federzunge. Denn dann hört die Wirkung nicht schlagartig auf, es bleibt wenigstens eine weitere Federzunge zunächst funktionswahrend übrig. Dies ist ein wichtiger Sicherheitsaspekt beim Einsatz in Kraftfahrzeugen. According to one embodiment of the invention, the leaf spring on two opposite spring tongues, which protrude laterally from the support element. These two spring tongues can intervene symmetrically from the Übergasstellung in opposite inner edges. This can reliably prevent jamming during operation. Furthermore, the presence of at least two spring tongues also provides redundancy in the event of breakage of a spring tongue. Because then the effect does not stop abruptly, it remains at least another spring tongue initially functionally preserving. This is an important safety aspect when used in motor vehicles.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die wenigstens eine Federzunge an der Spitze löffelförmig von der Innenwandung des Gehäuses weggekrümmt, z.B. in Richtung der Mittelachse, also nach innen. Die Innenkante kann auch eine entsprechende Krümmung aufweisen. Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass es beim Betrieb nicht zu einem Verkanten der Federenden im Innern des Gehäuses kommt. According to one embodiment of the invention, the at least one spring tongue at the tip is spoon-shaped curved away from the inner wall of the housing, e.g. in the direction of the central axis, ie inwards. The inner edge may also have a corresponding curvature. This has the advantageous effect that it does not lead to tilting of the spring ends in the interior of the housing during operation.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das Gehäuse wenigstens einen seitlichen Kanal auf, in den die Übergas-Feder (bzw. die Federzunge der Übergas-Feder) bewegbar ist und an dem Gehäuse neben dem Kanal innenliegende Reibflächen vorgesehen sind, auf denen das Außenelement gleitet. According to one embodiment of the invention, the housing has at least one lateral channel, in which the over-gas spring (or the spring tongue of the over-gas spring) is movable and on the housing next to the channel inner friction surfaces are provided, on which slides the outer member.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist zwischen einer inneren Reibfläche des Gehäuses und einer äußeren Reibfläche des Reibelements ein Material zur Erhöhung der Reibungskraft angeordnet. Dieses Material, beispielsweise Santoprene ©, kann an das Gehäuse oder an das Reibelement angebracht werden. According to one embodiment of the invention, a material for increasing the friction force is arranged between an inner friction surface of the housing and an outer friction surface of the friction element. This material, for example Santoprene ©, can be attached to the housing or to the friction element.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist an dem Ende des wenigstens einen seitlichen Kanals die Innenkante vorgesehen, an die die Übergas-Feder in der Übergasstellung anstößt. According to one embodiment of the invention, the inner edge is provided at the end of the at least one lateral channel, to which the overgas spring abuts in the overgas position.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Fußpedal, beispielsweise ein Kupplungspedal oder ein Fahrpedal. Das Fußpedal umfasst einen Pedalhebel, der um eine Achse schwenkbar gelagert ist, und eine Federanordnung zum Erzeugen einer variablen Gegenkraft auf den Pedalhebel, so wie sie obenstehend und untenstehend beschrieben ist. Ein derartiges Fußpedal kann auf einfache und kostengünstige Art und Weise eine Gegenkraft mit Hysterese-Eigenschaft und/oder Übergas-Eigenschaft bereitstellen. Another aspect of the invention relates to a foot pedal, for example a clutch pedal or an accelerator pedal. The foot pedal comprises a pedal lever which is pivotally mounted about an axis, and a spring assembly for generating a variable reaction force on the pedal lever, as described above and below. Such a foot pedal can provide a counter force with hysteresis property and / or overgas property in a simple and cost-effective manner.

Es wird darauf hingewiesen, dass einige der möglichen Merkmale und Vorteile der Erfindung hierin mit Bezug auf unterschiedliche Ausführungsformen beschrieben sind. Ein Fachmann erkennt, dass die Merkmale in geeigneter Weise kombiniert, angepasst oder ausgetauscht werden können, um zu weiteren Ausführungsformen der Erfindung zu gelangen. It should be understood that some of the possible features and advantages of the invention are described herein with reference to different embodiments. A person skilled in the art will recognize that the features can be suitably combined, adapted or replaced in order to arrive at further embodiments of the invention.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings

Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei weder die Zeichnungen noch die Beschreibung als die Erfindung einschränkend auszulegen sind. Embodiments of the invention will now be described with reference to the accompanying drawings, in which neither the drawings nor the description are to be construed as limiting the invention.

1 zeigt eine schematische Ansicht eines Fußpedals gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. 1 shows a schematic view of a foot pedal according to an embodiment of the invention.

2 zeigt einen Längsschnitt durch eine Federanordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. 2 shows a longitudinal section through a spring arrangement according to an embodiment of the invention.

3 zeigt eine perspektivische Ansicht von Komponenten der Federanordnung aus 2. 3 shows a perspective view of components of the spring assembly 2 ,

4 zeigt eine Explosionsansicht der Komponenten aus 3. 4 shows an exploded view of the components 3 ,

5 zeigt eine weitere perspektivische Ansicht von Komponenten der Federanordnung aus der 2. 5 shows a further perspective view of components of the spring assembly of the 2 ,

6 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Federanordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. 6 shows a schematic cross section through a spring arrangement according to an embodiment of the invention.

Die Figuren sind lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in den Figuren gleiche oder gleichwirkende Merkmale. The figures are only schematic and not to scale. Like reference numerals designate the same or equivalent features in the figures.

Ausführungsformen der Erfindung Embodiments of the invention

1 zeigt ein Fußpedal 10, wie etwa ein Fahrpedal oder ein Kupplungspedal, das der Fahrer mit seinem Fuß von einer Ruhestellung bis in eine Endstellung durchdrücken kann. Der Fahrer betätigt dabei eine Fußablage 12, die über einen Pedalhebel 14 um eine Achse schwenkbar ist. Eine Federanordnung 16 bewirkt dabei eine Gegenkraft, die der Kraft des Fahrers entgegenwirkt und die das Fußpedal 10 in die Ruhestellung zurückzustellen versucht. Dabei ist die Federanordnung 16, wie im Folgenden beschrieben, dazu ausgeführt, eine variable Gegenkraft auf rein mechanische Weise zu erzeugen. 1 shows a foot pedal 10 such as an accelerator pedal or a clutch pedal, which the driver can press with his foot from a rest position to an end position. The driver operates a footrest 12 that has a pedal lever 14 is pivotable about an axis. A spring arrangement 16 causes a counterforce, which counteracts the driver's power and the foot pedal 10 tried to return to the rest position. Here is the spring arrangement 16 as described below, designed to generate a variable drag in a purely mechanical manner.

2 zeigt einen Längsschnitt durch eine Federanordnung 16 mit einem topfförmigen Gehäuse 18, das zwei ineinander aufgenommene Federelemente in der Form von Schraubenfedern 20, 22 umfasst, die an einem Ende 24 des Gehäuses 18 (am Topfboden) abgestützt sind. Die innere Schraubenfeder 20 bzw. das erste Federelement 20 ist etwas länger als die äußere Schraubenfeder 22 bzw. das zweite Federelement 22 und das Ende 24 des Gehäuses 18 weist dazu zwei in axiale Richtung beabstandete Abstützflächen 26 für jede der Federn 20, 22 auf. 2 shows a longitudinal section through a spring arrangement 16 with a cup-shaped housing 18 , the two nested spring elements in the form of coil springs 20 . 22 includes, at one end 24 of the housing 18 (on the bottom of the pot) are supported. The inner coil spring 20 or the first spring element 20 is slightly longer than the outer coil spring 22 or the second spring element 22 and the end 24 of the housing 18 has for this purpose two axially spaced support surfaces 26 for each of the springs 20 . 22 on.

Ein Stützelement 28 ist am anderen Ende 30 des Gehäuses an den Innenwänden des Gehäuses 18 geführt, das aus einem Innenelement 32 und einem Außenelement 34 zusammengesetzt ist. Das Innenelement 32 ragt durch eine Öffnung im Außenelement 34 und ist im Außenelement 34 in der axialen Richtung verschiebbar. Die innere Schraubenfeder 20 bzw. das erste Federelement 20 ist auf einer ersten Abstützfläche 40 auf dem Innenelement 32 und die zweite Schraubenfeder 22 bzw. das zweite Federelement 22 auf einer zweiten Abstützfläche 41 auf dem Außenelement 34 abgestützt. A support element 28 is at the other end 30 of the housing on the inner walls of the housing 18 led, which consists of an interior element 32 and an exterior element 34 is composed. The interior element 32 protrudes through an opening in the outer element 34 and is in the outer element 34 slidable in the axial direction. The inner coil spring 20 or the first spring element 20 is on a first support surface 40 on the interior element 32 and the second coil spring 22 or the second spring element 22 on a second support surface 41 on the exterior element 34 supported.

Weiter weist das Innenelement 32 eine Nut 46 auf, in die ein Ringelement 48 des Außenelements hineinragt. Die Nut stellt mit einer Seitenwand eine zum Pedalhebel 14 weisende Anschlagfläche 49 bereit, auf der sich das Außenelement 34 beim Entlasten des Pedalhebels 14 (Bewegung vom kontrahierten Zustand zum expandierten Zustand) mit dem Ringelement 48 abstützen kann. Wenn die Anschlagfläche 49 auf dem Ringelement 48 abgestützt ist, drückt das Innenelement 32 das Innenelement mittels der inneren Schraubenfeder 20 an der Anschlagfläche 49 gegen das Außenelement 34. Dadurch kann sichergestellt werden, dass das Außenelement 34 stets sicher wieder aus dem Gehäuse 18 heraus bewegt wird, sobald der Pedalhebel 14 entlastet wird. Es kann verhindert werden dass z.B. durch ein Verkanten im Gehäuse das Außenelement 34 in einer bezüglich der 2 oberen Position unter Federspannung der äußeren Schraubenfeder 22 hängen bleibt und sich eventuell zu einem späteren Zeitpunkt schlagartig aus dem Gehäuse 18 heraus bewegt. Ein derartiges Verhalten würde sich negativ auf das Bedienergefühl und auf den Bediener auswirken. Next, the inner element 32 a groove 46 in which a ring element 48 protrudes the outer element. The groove provides with a side wall to the pedal lever 14 pointing stop surface 49 ready on which the exterior element 34 while relieving the pedal lever 14 (Movement from the contracted state to the expanded state) with the ring element 48 can support. When the stop surface 49 on the ring element 48 is supported, pushes the inner element 32 the inner element by means of the inner coil spring 20 at the stop surface 49 against the outer element 34 , This can ensure that the outer element 34 always safely back out of the case 18 is moved out as soon as the pedal lever 14 is relieved. It can be prevented that, for example by tilting in the housing, the outer element 34 in a respect to the 2 Upper position under spring tension of the outer coil spring 22 gets stuck and may suddenly come out of the case at a later time 18 moved out. Such behavior would adversely affect the operator's feeling and the operator.

Das Außenelement 34 weist eine im Wesentlichen zylinderförmige Außenfläche 36 auf, die auf einer Innenseite 38 des Gehäuses 18 gleitet. Auf dem Ringelement 48 weist das Außenelement 34 eine schräg zur axialen Richtung verlaufende, nach innen weisende, ringförmige zweite Keilfläche 42 auf, die auf einer ersten ringförmigen Keilfläche 44 des Innenelements 32 gleiten kann. Die zweite Keilfläche 42 kann, wie in 3 dargestellt, gekrümmt sein. Die erste Keilfläche 44 kann eben sein und weist nach außen. Ebenso gut können auch beide Keilflächen 42, 44 gekrümmt sein oder beide Keilflächen 42, 44 können eben sein oder die zweite Keilfläche 42 kann eben sein und die erste Keilfläche 44 kann gekrümmt sein. Wenn wenigstens eine der beiden Keilflächen gekrümmt ist können vorteilhaft ein Verhaken oder „Stick-Slip“-Effekte reduziert werden. The outer element 34 has a substantially cylindrical outer surface 36 on that on an inside 38 of the housing 18 slides. On the ring element 48 has the outer element 34 an obliquely extending to the axial direction, inwardly facing, annular second wedge surface 42 on, on a first annular wedge surface 44 of the interior element 32 can slide. The second wedge surface 42 can, as in 3 shown to be curved. The first wedge surface 44 can be flat and points outward. As well as both wedge surfaces 42 . 44 be curved or both wedge surfaces 42 . 44 can be even or the second wedge surface 42 can be flat and the first wedge surface 44 can be curved. If at least one of the two wedge surfaces is curved, advantageously hooking or "stick-slip" effects can be reduced.

Drückt der Pedalhebel 14 auf das Stützelement 28, schieben sich zunächst das Innenelement 32 und das Außenelement 34 bis zu einer (ersten) Anschlagstellung ineinander, wobei nur die Schraubenfeder 20 bzw. das erste Federelement 20 kontrahiert wird. Anschließend (in der ersten Anschlagstellung) berühren sich die Keilflächen 42, 44 und beginnen, aufeinander zu gleiten, wobei nun beide Schraubenfedern 20, 22 bzw. beide Federelemente 20, 22 kontrahiert werden. Das Außenelement 34 wird durch das Innenelement 32 auseinandergedrückt, so dass sich die Reibungskraft zwischen den Flächen 36, 38 erhöht. Press the pedal lever 14 on the support element 28 , first push the inner element 32 and the outer element 34 up to a (first) stop position into each other, with only the coil spring 20 or the first spring element 20 is contracted. Then (in the first stop position), the wedge surfaces touch each other 42 . 44 and start to slide towards each other, now with both coil springs 20 . 22 or both spring elements 20 . 22 be contracted. The outer element 34 is through the interior element 32 pressed apart, so that the frictional force between the surfaces 36 . 38 elevated.

Zwischen den Flächen 36, 38 kann noch eine Zwischenschicht aus einem die Reibkraft erhöhenden Material angeordnet sein, die hier nicht dargestellt ist. Mit dieser lässt sich die Reibkraft gezielt modifizieren. Dieses Material kann entweder an dem Gehäuse 18 oder an dem Reibelement 34 befestigt sein. Hierbei kann es sich z.B. um thermoplastische Elastomere handeln, z.B. auf Polyproylen-Basis (PP), auf Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk-Basis (EPDM. Besonders gut geeignet ist Santoprene^©. Between the surfaces 36 . 38 can still be arranged an intermediate layer of a friction force increasing material, which is not shown here. With this, the frictional force can be selectively modified. This material can either on the housing 18 or on the friction element 34 be attached. These may be, for example, thermoplastic elastomers, for example polyproylene Base (PP) based on ethylene-propylene-diene rubber (EPDM) Santoprene ^© is particularly suitable.

Wird umgekehrt die Belastung des Pedalhebels 14 auf das Stützelement 28 zurückgenommen, wird das Innenelement 32 von der inneren Schraubenfeder 20 bzw. dem ersten Federelement 20 wieder aus der ersten Anschlagstellung herausgeschoben und gleitet in axialer Richtung im Außenelement 34 bis zu einer zweiten Anschlagstellung, in der das Ringelement 48 auf der Anschlagfläche 49 abgestützt ist. Die Keilflächen 42, 44 entfernen sich voneinander und das Außenelement 34 kann seinen Außendurchmesser vermindern, so dass die Reibungskraft zwischen den Flächen 36, 38 vermindert wird. Auf diese Weise erhält die Kraft-Weg-Kurve der Federanordnung 16 eine Hysterese. Conversely, the load on the pedal lever 14 on the support element 28 taken back, becomes the interior element 32 from the inner coil spring 20 or the first spring element 20 again pushed out of the first stop position and slides in the axial direction in the outer element 34 to a second stop position in which the ring element 48 on the stop surface 49 is supported. The wedge surfaces 42 . 44 move away from each other and the exterior element 34 can reduce its outer diameter, so that the frictional force between the surfaces 36 . 38 is reduced. In this way, receives the force-displacement curve of the spring assembly 16 a hysteresis.

Das Innenelement 32 weist weiter einen Zapfen 45 auf, der von der Abstützfläche 40 umgeben ist und auf den die innere Schraubenfeder 20 gesteckt ist. Dieser Zapfen 45 kann die innere Schraubenfeder 20 bzw. das erste Federelement 20 zentrieren. Er erleichtert auch die Montage der Feder. Der Zapfen 45 bewirkt auch eine radiale Stabilisierung der inneren Schraubenfeder 20 und führt sie im Betrieb in radialer Richtung. Dies kann ein Verhaken der inneren Schraubenfeder 20 mit der äußeren Schraubenfeder 22 vorteilhaft verhindern. The interior element 32 further points a pin 45 on top of the support surface 40 is surrounded and on the the inner coil spring 20 is plugged. This pin 45 can the inner coil spring 20 or the first spring element 20 Center. It also facilitates the assembly of the spring. The pin 45 also causes a radial stabilization of the inner coil spring 20 and guides them in operation in the radial direction. This can be a snagging of the inner coil spring 20 with the outer coil spring 22 advantageously prevent.

Das Stützelement 28 trägt eine Übergas-Feder 50 aus zwei im Wesentlichen L-förmigen Blattfedern 52, deren Füße 54 im Innenelement 32 aufgenommen sind. Jede der Blattfedern 52 weist eine Federzunge 56 auf, die sich jeweils in einem seitlichen Schlitz 58 bzw. Kanal 58 des Gehäuses 18 befindet, der zwischen der oder den Hysterese-Flächen 38 des Gehäuses 18 verläuft. Am Ende der Kanäle 58 befindet sich eine Innenkante 60, auf die jeder der Federzungen 56 bei einer Übergasstellung aufsetzen kann. Dazu weisen die Federzungen ein löffelförmig gekrümmtes Ende 62 auf, das sich z.B. zur Mittelachse nach innen krümmt. Es kann als Auflauffläche ein Verkanten der Federzunge 56 im Betrieb im Innern des Gehäuses 18 verhindern. Die Innenkante 60 ist entsprechend gekrümmt. The support element 28 carries an over-gas spring 50 of two substantially L-shaped leaf springs 52 whose feet 54 in the interior element 32 are included. Each of the leaf springs 52 has a spring tongue 56 on, each in a lateral slot 58 or channel 58 of the housing 18 located between the hysteresis surface (s) 38 of the housing 18 runs. At the end of the channels 58 there is an inner edge 60 to which each of the spring tongues 56 can sit in an overgas position. For this purpose, the spring tongues have a spoon-shaped curved end 62 on, for example, to the central axis curves inwards. It can be used as a ramp surface tilting the spring tongue 56 in operation inside the housing 18 prevent. The inner edge 60 is curved accordingly.

Wird das Stützelement 28 vom Pedalhebel 14 in die Übergasstellung geschoben, setzen die Federzungen 56 auf den Innenkanten 60 auf und die Federzungen 56 werden ab dieser Stellung zusätzlich zu den Schraubenfedern 20, 22 kontrahiert, was die Gegenkraft auf den Pedalhebel 14 erhöht. Will the support element 28 from the pedal lever 14 pushed into the overgas position, set the spring tongues 56 on the inner edges 60 on and the spring tongues 56 Beyond this position in addition to the coil springs 20 . 22 contracted what the counterforce on the pedal lever 14 elevated.

Die 3 bis 6 zeigen weitere perspektivische Ansichten von Komponenten der Federanordnung aus der 2. In den 5 und 6 ist weiter zu erkennen, dass das Außenelement 34 einen Schlitz 64 in radialer Richtung aufweist, der es ermöglicht, dass das Außenelement 34 seinen Durchmesser vergrößern und verkleinern kann. Der Schlitz 64 verläuft dabei an einer Seite durch den Rand des Außenelements 34 und verläuft durch das Ringelement 48 auf beiden Seiten der Öffnung, die das Ringelement 48 umgibt. The 3 to 6 show further perspective views of components of the spring assembly of the 2 , In the 5 and 6 is further to realize that the outer element 34 a slot 64 in the radial direction, which allows the outer element 34 can increase and decrease its diameter. The slot 64 runs on one side through the edge of the outer element 34 and passes through the ring element 48 on both sides of the opening, which is the ring element 48 surrounds.

Abschließend ist darauf hinzuweisen, dass Begriffe wie „aufweisend“, „umfassend“ etc. keine anderen Elemente oder Schritte ausschließen und Begriffe wie „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließen. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen. Finally, it should be noted that terms such as "comprising," "comprising," etc., do not exclude other elements or steps, and terms such as "a" or "an" do not exclude a multitude. It should also be appreciated that features or steps described with reference to any of the above embodiments may also be used in combination with other features or steps of other embodiments described above. Reference signs in the claims are not to be considered as limiting.

Insbesondere ist unter dem Begriff „ein Federelement“ synonym der Begriff „wenigstens ein Federelement“ zu verstehen. In particular, the term "a spring element" synonymous with the term "at least one spring element" to understand.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102010027924 A1 [0004]

Claims

Spring arrangement ( 16 ) for resetting a foot pedal ( 10 ), comprising: a first spring element contractible in an axial direction ( 20 ) and a contractible in an axial direction second spring element ( 22 ), which are arranged inside each other; a housing ( 18 ) for receiving the first spring element ( 20 ) and the second spring element ( 22 ), in which the first spring element ( 20 ) and the second spring element ( 22 ) are supported at a first end; a support element ( 28 ) on which the first spring element ( 20 ) and the second spring element ( 22 ) are supported with an opposite second end and that for transmitting a through the spring assembly ( 16 ) generated force on a pedal lever ( 14 ) of the foot pedal is executed; characterized in that the support element ( 28 ) an interior element ( 32 ) having a support surface for the pedal lever ( 14 ), and an outer element ( 34 ), which in the housing ( 18 ) is guided and in which the inner member is displaceable up to a stop position; the inner element ( 32 ) a first support surface ( 40 ) for the first spring element ( 20 ) and the outer element ( 34 ) a second support surface ( 41 ) for the second spring element ( 22 ), so that the inner element ( 32 ) before the stop position, only the force of the first spring element ( 20 ) transmits to the pedal lever and in the stop position additionally the force of the second spring element ( 22 ) on the pedal lever ( 14 ) transmits.

Spring arrangement ( 16 ) according to claim 1, wherein the inner element ( 32 ) through the outer element ( 34 ) and a groove ( 46 ) in the circumferential direction into which a ring element ( 48 ) of the outer element ( 34 ) protrudes radially; wherein the ring element within the groove ( 46 ) is displaceable in the axial direction up to the stop position.

Spring arrangement ( 16 ) according to claim 1 or 2, wherein the outer element ( 34 ) is executed on an inside ( 38 ) of the housing ( 18 ) during a movement of the support element ( 28 ) in the housing ( 18 ) to generate a frictional force; wherein after contracting the first spring element ( 20 ) to the stop position by the pedal lever ( 14 ) the outer element ( 34 ) increases its diameter, so that the friction force is increased, and upon expansion of the first spring element ( 20 ) and / or the second spring element ( 22 ) the outer element ( 34 ) reduces its diameter, so that the frictional force is reduced, so that the on the pedal lever ( 14 ) acting force has a hysteresis.

Spring arrangement ( 16 ) according to one of the preceding claims, wherein the inner element ( 32 ) a first wedge surface ( 44 ), which on a corresponding second wedge surface ( 42 ) of the outer element ( 34 ) is supported, so that when pressure on the inner element ( 32 ) by the pedal lever ( 14 ) the inner element ( 32 ) with the first wedge surface ( 44 ) the outer element ( 34 ) over the second wedge surface ( 42 ) expands.

Spring arrangement ( 16 ) according to claim 4, wherein the second wedge surface ( 42 ) of the outer element ( 34 ) on a ring element ( 48 ) is arranged, the opposite a stop surface for a second stop position of the inner element ( 32 ) having.

Spring arrangement ( 16 ) according to one of the preceding claims, wherein the inner element ( 32 ) for stabilizing the first spring element ( 20 ) in the first spring element ( 20 ) protrudes.

Spring arrangement ( 16 ) according to one of the preceding claims, wherein the first spring element ( 20 ) is a helical spring and / or the second spring element ( 22 ) is a coil spring.

Spring arrangement ( 16 ) according to one of the preceding claims, further comprising: one of the support element ( 28 ) projecting laterally overgas spring ( 50 ), which in the axial direction on the spring elements ( 20 . 22 ), and which is designed to, at a Übergasstellung to an inner edge ( 60 ) of the housing ( 18 ) and from the overgas position an additional spring force on the pedal lever ( 14 ) exercise.

Spring arrangement ( 16 ) according to claim 8, wherein the housing ( 18 ) at least one lateral channel ( 58 ), in which the over-gas spring ( 50 ) is movable and on the housing ( 18 ) next to the canal ( 58 ) internal friction surfaces ( 38 ) are provided, on which the support element ( 28 ) slides; and / or wherein at the end of the at least one lateral channel ( 58 ) the inner edge ( 60 ) is provided to which the over-gas spring ( 50 ) abuts in the overgas position.

Foot pedal ( 10 ), comprising: a pedal lever ( 14 ) which is pivotally mounted about an axis; a spring arrangement ( 16 ) according to one of claims 1 to 9 for generating a variable reaction force on the pedal lever ( 14 ).