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Die Erfindung betrifft eine Fahrpedalvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Eine solche Fahrpedalvorrichtung ist beispielsweise aus der
DE 10 2011 087 580 A1 zu entnehmen, wobei dort am Drehlager auf der zur Ausformung am Pedalhebel liegenden Seite zugleich die Reibzone angeordnet ist.
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Aus der
EP 974886 B1 ist ein Pedalmechanismus zu entnehmen, bei welchem das Drehlager für den Pedalhebel zugleich den Reibarm bildet und über die Rückstellfeder abgestützt am Gehäuse gegen den Pedalhebel drückt.
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Aus der
EP 899147 B1 eine Fahrpedalanordnung mit einem Pedalhebel, einer Rückstellfeder und einem Drehlager zu entnehmen, welches zudem einen Reibarm mit einem Reibelement aufweist, wobei der Reibarm aber am Gehäuse drehbar gelagert ist und zwischen dem Pedalhebel und dem Reibarm die Rückstellfeder verspannt angeordnet ist. Zudem ist die Reibzone auf einem sich mit dem Pedalhebel in eine Richtung mitbewegenden Reibrad angeordnet, welches in Gegenrichtung einen Freilauf aufweist.
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Die Reibzone dient dabei jeweils zur Ausbildung einer Hysteresekennlinie im Kraftverlauf am Fahrpedal.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine möglichst einfach und kostengünstig herstellbare Fahrpedalanordnung vorzustellen. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, wobei auch Kombinationen und Weiterbildungen einzelner Merkmale miteinander denkbar sind.
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Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, dass der Reibarm am Pedalhebel an einem Reibarmlagerpunkt drehbar gelagert ist und zwar vorzugsweise ausschließlich am Pedalhebel und nur über diesen am Gehäuse gelagert ist, also nicht direkt selbst noch am Gehäuse befestigt oder gelagert werden muss. Dadurch vereinfacht sich die Fertigung und Montage.
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Der Reibarm reicht in eine Reibzone und ist die Rückstellfeder so angeordnet, dass die Rückstellfeder auf einen Federkraftpunkt dieses Reibarms so drückt, dass der Reibarm einerseits mit einem Reibelement auf die Reibzone sowie andererseits auf den Reibarmlagerpunkt am Pedalhebel wirkt. Es kommt daher zu einer Kräfteverteilung und Verstärkung der Kraft am Reibelement mit zunehmender Verstellung des Pedalhebels.
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Die Reibzone könnte grundsätzlich auch beispielsweise am Gehäuse angeordnet sein, ist jedoch in bevorzugter Ausgestaltung am Drehlager des Pedalhebels angeordnet, beispielsweise auf einem Segment des Drehlagers, welches gerade nicht für die Aufnahme des Pedalhebels benötigt wird. Vorzugsweise ist das Drehlager am Gehäuse feststehend ausgebildet.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Es zeigen:
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1 Fahrpedalanordnung nach einem 1. Ausführungsbeispiel in Grundstellung
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2 Fahrpedalanordnung nach 1 bei Vollgas
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3 Detailansicht des 1. Ausführungsbeispiels
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4 Skizze eines 2. Ausführungsbeispiels
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Die 1 zeigt ein 1. Ausführungsbeispiel einer Fahrpedalanordnung in ihrer Grundstellung. Die Fahrpedalanordnung weist dabei einen Pedalhebel 1 auf, wobei der Pedalhebel an einem Ende das Pedal 11 sowie in einem Abschnitt eine am Drehlager 2 anliegende Ausformung 12 auf. Der Pedalhebel 1 kann dabei auf dem Drehlager 2 lose aufliegen oder durch eine das Drehlager 2 in einem vorgegebenen Maße hintergreifende Verlängerung der Ausformung 12 aufgeklipst oder aufgerastet sein. Prinzipiell kann in anderen Ausführungsbeispielen auch das Drehlager 2 voll umschließend ausgestaltet sein, dann jedoch die Reibzone 22 nicht wie gezeigt so einfach am Drehlager 2 angeordnet werden. Ausformung 12 und die zugeordnete Seite des Drehlagers 2 sind dabei vorzugsweise gleitfähig zueinander ausgestaltet.
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Am Pedalhebel 1 ist ein Reibarm 3 an einem Reibarmlagerpunkt 13 drehbar gelagert. Wie in der Detailansicht in 3 noch besser zu erkennen, kann dabei diese Drehlagerung im Reibarmlagerpunkt 13 beispielsweise gelenkartig ausgestaltet, indem am Reibarm 3 ein zylinderkopfartiges Ende 31 vorgesehen ist, welches am Pedalhebel 1 im Reibarmlagerpunkt 13 eine entsprechende pfannenartige Ausnehmung eingerastet ist und der Reibarm 3 dabei in den vorgegebenen Grenzen gegenüber dem Pedalhebel 1 verdrehbar bleibt.
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Selbstverständlich könnte auch eine vollumgreifende Drehlagerung, bspw. mit einem Zylinderstift, zwischen 13 und 31 realisiert werden, insbesondere dann, wenn der Schwenkwinkel nicht ausreichen würde.
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Am Reibarm 3 ist ein Reibelement 32 angeordnet, mit welchem der Reibarm 3 in eine vorgegebene Reibzone 22 reicht. Diese Reibzone 22 könnte beispielsweise auch am Gehäuse ausgestaltet sein, ist jedoch vorzugsweise am Drehlager 2 des Pedalhebels 1 angeordnet, und zwar in etwa auf der gegenüberliegenden Seite zum Zylinderlagerbereich des Pedalhebels 1.
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Die Rückstellfeder 4 ist so angeordnet, dass die Rückstellfeder (4) auf einen Federkraftpunkt 41 dieses Reibarms 3 drückt und zwar so, dass der Reibarm 3 einerseits mit dem Reibelement 32 auf die Reibzone 22 sowie andererseits im Reibarmlagerpunkt 13 auf den Pedalhebel 2 wirkt. Abhängig von der Pedalstellung wird dabei die Federkraft über den Reibarm 3 unterschiedlich stark auf diese beiden Wirkstellen verteilt.
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Der Federkraftpunkt 41 ist daher vorzugsweise beabstandet vom Reibarmlagerpunkt 13 als auch der Reibzone 22 angeordnet. Durch die Winkelstellung des Pedalhebels 1, der Rückstellfeder 4 und des Reibarms 3 zueinander kommt es zu entsprechenden Drehmomenten am Reibarm 3 und damit entsprechenden Kräften auf den Reibarmlagerpunkt 13 als auch das Reibelement 32 andererseits.
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Die Rückstellfeder 4 stützt sich dabei vorzugsweise auf einem Anschlag 42 am Gehäuse ab.
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Das Drehlager 2 ist dabei in diesem Ausführungsbeispiel am Gehäuse feststehend als zylinderförmiger Zapfen ausgebildet, wobei dessen Oberfläche vorzugsweise auf dem zur Ausformung 12 des Pedalhebels 1 zugewandten Seite glatt und gleitfähig ausgestaltet ist, während in der Reibzone 22 eine entsprechende Reitbeschichtung vorgesehen ist.
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Der Reibarm 3 ist dabei vorzugsweise ausschließlich am Pedalhebel 1 drehbar gelagert, weist also keinen zusätzlichen Befestigungspunkt am Gehäuse auf. Der Reibarm 3 ist also nur über den Pedalhebel 1 am Gehäuse gelagert und ansonsten lose, kann also mit dem Pedalhebel 1 zusammengesteckt auf das Drehlager 2 geschoben als auch so wieder ausgewechselt werden, was die Montage als auch den Austausch des Reibarms 3 deutlich vereinfacht.
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1 zeigt die Pedalanordnung dabei in der Grundstellung „0“ des unbelasteten Pedalhebels 1, bei welcher den Pedalhebel 1 am Null-Anschlag 14 anliegt und die Rückstellfeder 4 vorgesehene Grundvorspannung aufweist. 1 skizziert mit dem gestrichelten Pfeil die Verstellung bis zum Vollanschlag „MAX“. Betrachtet man nun dazu im Vergleich die in 2 gezeigte Situation im Vollanschlag „MAX“, also beim Durchtreten des Pedals bis in die Endstellung, so kommt es zu einer Verdrehung des Pedalhebels 1 als auch des Reibarms 3. Die Rückstellfeder 4 wird weiter gestaucht und erzeugt eine vergrößerte Rückstellkraft. Zudem kommt es durch die drehbare Lagerung des Reibarms 3 am Pedalhebel 1 mit zunehmendem Pedalweg durch die weiter gestauchte Rückstellfeder 4 nicht nur zu einer generellen Erhöhung der Federkraft auf beide Wirkstellen, sondern zudem zu einem Kippmoment am Reibarm 3 und somit einer zusätzlich verstärkten Reibwirkung an der Reibzone 22.
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Während in den bisherigen 1–3 der Pedalhebel 1 bezüglich dem Drehlager 2 und der Ausformung 12 zwei gegenüberliegende Hebelarme hatte, wird in der folgenden 4 skizzenhaft noch eine alternative Ausgestaltung vorgestellt.
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Die Ausformung 12 am Pedalhebel 1 ist dabei am Ende des Pedalhebels 1 angeordnet und umkreist die Ausformung 12 wieder das Drehlager 2 entsprechend. Der Reibarmlagerpunkt 13 ist jedoch in einem mittleren Bereich des Pedalhebels 1 angeordnet, vorzugsweise als ein Zapfen 13 in einem freigeschnittenen Bereich des Pedalhebels 1, welche die vorgegebenen Bewegungen des Pedalhebels 1 und des Reibarms 3 zueinander ermöglicht. Der Zapfen 13 wird dabei in diesem Ausführungsbeispiel vom Reibarm 3 und dessen Gleitlager 31 vollumfänglich umschlossen.
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Der Reibarm 3 kann wiederum mit seinem Reibelement 32 auf die wieder am Drehlager 2 ausgebildete Reibzone 22 drücken. Am gegenüberliegenden Ende des Reibarms 3 in diesem Ausführungsbeispiel die Rückstellfeder 4 und der Federkraftpunkt 41 angeordnet. Wiederum wirkt die Rückstellfeder 4 über den Reibarm 3 auf die Reibzone 22 als auch über den Reibarmlagerpunkt 13 auf den Pedalhebel 1.
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Es entsteht also eine zangenartige Grundform aus dem sich im jeweils mittleren Bereich kreuzenden Pedalhebel 1 und dem Reibarm 3 und dort der Reibarmlagerpunkt 13 angeordnet ist. An einem Ende des Pedalhebels 1 ist dabei das (4 nicht mehr sichtbare, rechtsseitig am Pedalhebel anzuordnende) Pedal und gegenüberliegenden Ende das Drehlager 2 angeordnet.
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Der Reibarm 3 weist an seinem einen Ende das Reibelement 32 und an seinem anderen Ende die Rückstellfeder 4 und den Federkraftpunkt 41 auf, so dass es mit der Pedalhebelbedienung durch die Wirkung der Rückstellfeder 4 zu einem zangenartigen Andrücken des Reibelement 32 auf das Drehlager 2 kommt.
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Wiederum kommt es durch die drehbare Lagerung des Reibarms 3 am Pedalhebel 1 mit zunehmendem Pedalweg, siehe gestrichelter Pedalweg vom Nullanschlag 0 zum Vollanschlag MAX, durch die weiter gestauchte Rückstellfeder 4 nicht nur zu einer generellen Erhöhung der Federkraft auf beide Wirkstellen, sondern zudem zu einem Kippmoment am Reibarm 3 vergleichbar dem Schließen einer Zange und somit einer zusätzlich verstärkten Reibwirkung an der Reibzone 22.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011087580 A1 [0002]
- EP 974886 B1 [0003]
- EP 899147 B1 [0004]
