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Die Erfindung betrifft ein Fußhebelwerk mit einem Lagerbock und einem Fußhebel, der um eine Achse zwischen einer Ruheposition und einer Anschlagposition schwenkbar am Lagerbock gelagert ist, wobei der Lagerbock und der Fußhebel derart ineinandergreifen, dass das Fußhebelwerk in einem Bereich zwischen der Ruheposition und der Anschlagposition des Fußhebels im Wesentlichen durchgriffsfrei ausgebildet ist, und der Lagerbock eine Basisplatte und hiervon abstehende Seitenteile aufweist, zwischen denen ein Hohlraum ausgebildet ist, in den der Fußhebel positionsunabhängig zumindest abschnittsweise eingreift.
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Ein derartiges Fußhebelwerk ist aus der
DE 103 36 343 A1 bekannt. Hierbei ist der Fußhebel zwischen den Seitenteilen des Lagerbocks angeordnet.
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Aus der
US 2014/0373667 A1 und der
DE 10 2013 110 745 A1 sind Fußhebelwerke bekannt, bei denen der Fußhebel zumindest eine Seitenwandung aufweist, die teilweise Bestandteile eines Lagerbock seitlich abdeckt.
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Die
DE 103 36 344 A1 zeigt ein Fußhebelwerk, bei dem der Fußhebel bestehend aus einem Pedalarm und einer Pedalplatte in einer formkorrespondierend ausgebildeten Ausnehmung einer Verkleidungsplatte versenkbar ist.
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Ein nach einem weiteren Stand der Technik bekanntes Fußhebelwerk ist in 1 schematisch dargestellt, das insbesondere in Kraftfahrzeugen als Gashebelwerk eingesetzt wird. Das Fußhebelwerk 1 ist als stehendes Fußhebelwerk 1 ausgebildet und besitzt einen Fußhebel 2, der gegen die Kraft eines (nicht gezeigten) Rückstellelementes um eine Schwenkachse 3 eines Filmscharniers 4 eines Lagerbocks 5 in Pfeilrichtung 6 schwenkbar gelagert ist. Der Fußhebel 2 ist mit einem Stempel 7 verbunden, der in ein Gehäuse 8 des Lagerbocks 5 mündet und der bei einer Betätigung des Fußhebels 2 relativ zum Gehäuse 8 des Lagerbocks 5 in Pfeilrichtung 9 verschoben wird. Das Maß der Verschiebung ist von der momentanen Position des Fußhebels 2 abhängig und kann daher als Stellgröße verwendet werden, beispielsweise um die zu fahrende Geschwindigkeit einzustellen.
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Zwischen dem Gehäuse 8 des Lagerbocks 5 und dem Fußhebel 2 erstreckt sich bei derartigen Fußhebelwerken 1 ein strichliniert dargestellter Freiraum 10, der einen Durchgriff bildet und in dem sich Dreck, Schmutz und/oder sonstige größere Gegenstände ansammeln können, die versehentlich in den Fußraum eines Kraftfahrzeugs gelangt sind. In einem solchen Fall kann die Betätigung des Fußhebels 2 gestört oder sogar blockiert werden, weshalb derartige (stehende) Fußhebelwerke 1 nicht für sicherheitsrelevante Funktionen, wie beispielsweise als Bremshebelwerk eingesetzt werden. Hierfür werden in der Regel hängende Fußhebelwerke verwendet, bei denen die Gefahr einer verschmutzungsbedingten Blockierung des Fußhebels konstruktionsbedingt minimiert ist.
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Hiervon ausgehend ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Fußhebelwerk vorzuschlagen, bei dem die Gefahr einer verschmutzungsbedingten Blockierung oder einer verschmutzungsbedingten Fehlfunktion vermieden oder zumindest minimiert wird.
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Diese Aufgabe wird durch das Fußhebelwerk nach Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Lagerbock und der Fußhebel derart ineinandergreifen, dass das Fußhebelwerk in einem Bereich zwischen der Ruheposition und der Anschlagposition des Fußhebels im Wesentlichen durchgriffsfrei ausgebildet ist. Im montierten Zustand des Fußhebelwerks werden die Ränder des durchgriffsfreien Bereiches in vertikaler Ausrichtung durch die Positionen bestimmt, die von dem Fußhebel angenommen werden, wenn sich der Fußhebel von der Ruheposition in die Anschlagposition bewegt, oder umgekehrt. In horizontaler Ausrichtung sind die Ränder des durchgriffsfreien Bereiches im Wesentlichen durch die Breite des Lagerbocks und/oder des Fußhebels bestimmt. Mit anderen Worten, der im Wesentlichen durchgriffsfreie Bereich, ist der Bereich, den der Fußhebel von seiner Ruheposition ausgehend bis zur Anschlagposition überstreicht. Durchgriffsfreiheit bedeutet dabei, dass der Raum zwischen dem Fußhebel und dem Lagerbock durch ineinandergreifende Gehäuseteile des Fußhebels und des Lagerbocks derart geschlossen ist, dass Fremdkörper nicht von den Seiten her in den Raum eindringen können. Somit können sich in diesem Bereich keine Gegenstände und/oder Schmutz ansammeln, weshalb die Gefahr einer verschmutzungsbedingten Funktionseinschränkung vermieden oder zumindest weitestgehend minimiert wird.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend und in den Unteransprüchen angegeben.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Fußhebelwerk als stehendes Fußhebelwerk ausgebildet ist. Auch im Rahmen von stehenden Fußhebelwerken droht durch die durchgriffsfreie Ausgestaltung des Bereichs zwischen der Ruheposition und der Anschlagposition des Fußhebels keine Verschmutzungsgefahr, so dass ein stehendes Fußhebelwerk auch für sicherheitsrelevante Funktionen einsetzbar ist.
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Zur Umsetzung des durchgriffsfreien Bereiches ist im Rahmen einer ersten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der Lagerbock eine Basisplatte und hiervon abstehende Seitenteile aufweist, zwischen denen ein Hohlraum ausgebildet ist, in den der Fußhebel positionsunabhängig zumindest abschnittsweise eingreift. Die Seitenteile erstrecken sich von der Basisplatte ausgehend so weit, dass sie unabhängig von der Position des Fußhebels den Fußhebel zumindest abschnittsweise flankieren, so dass sich ein durchgriffsfreier Bereich ergibt. Damit für den Fußhebel ein ausreichender Schwenkhebel zur Verfügung steht, ist der Fußhebel in Betätigungsrichtung gesehen vergleichsweise dick ausgestaltet.
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Nach einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Fußhebel Seitenwandungen aufweist, zwischen denen ein Raum ausgebildet ist, in den die Seitenteile des Lagerbocks positionsunabhängig zumindest abschnittsweise eingreifen. Hierdurch ergibt sich zwischen den Seitenteilen des Lagerbocks und dem Fußhebel kein nach oben hin offener Spalt, der sich durch Schmutzpartikel zusetzen könnte, die sich beim Betätigen des Fußhebels möglicherweise von den Schuhen eines Bedieners lösen. Im Rahmen einer derartigen Ausgestaltung der Erfindung kann der Fußhebel ein im Querschnitt U-förmiges Profil aufweisen.
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Erfindungsgemäß sind die Vorteile aus der ersten und zweiten Ausgestaltung der Erfindung I kombiniert, so dass im Rahmen einer dritten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen ist, dass der Lagerbock eine Basisplatte und hiervon abstehende Seitenteile aufweist, zwischen denen ein Hohlraum ausgebildet ist, in den der Fußhebel positionsunabhängig zumindest abschnittsweise eingreift, und der Fußhebel Seitenwandungen aufweist, die jeweils eine Nut begrenzen, in die die Seitenteile des Lagerbocks positionsunabhängig zumindest abschnittsweise eingreifen. Hierdurch entsteht eine Hüllgeometrie, die es erlaubt, dass der Fußhebel und der Lagerbock bei einer Verschwenkung des Fußhebels von seiner Ruheposition bis zu seiner Anschlagposition und umgekehrt aneinander berührungsfrei kämmen.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Fußhebelwerk im Bereich zwischen der Ruheposition des Fußhebels und der Basisplatte durchgriffsfrei ausgebildet ist. Hierdurch ist der gesamte Bereich unterhalb des Fußhebels eines montierten Fußhebelwerkes durchgriffsfrei ausgebildet, so dass sich unterhalb des Fußhebels auch außerhalb des Schwenkbereichs des Fußhebels kein Schmutz oder sonstige Gegenstände ansammeln können, die sich negativ auf die Funktionsfähigkeit des Fußhebelwerkes auswirken könnten.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Fußhebel gegen die Kraft eines Rückstellelementes schwenkbar ist, das den Fußhebel in einem unbelasteten Zustand in seiner Ruheposition hält. Ein solches Rückstellelement kann beispielsweise als Torsionsfeder ausgestaltet sein, die das Schwenklager des Fußhebels koaxial umgreift. Alternativ kann das Rückstellelement als Druckfeder ausgebildet sein, die zwischen dem Lagerbock und dem Fußhebel angeordnet ist.
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Zugunsten einer vorteilhaften Haptik bei der Bedienung des Fußhebels ist im Rahmen einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Fußhebelwerk einen gedämpften Anschlag aufweist.
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Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Fußhebelwerk als Bremshebelwerk, Kupplungshebelwerk oder Gashebelwerk ausgebildet ist. Insbesondere für Bremshebelwerke und Kupplungshebelwerke ist die durchgriffsfreie Ausgestaltung des Bereichs unterhalb des Fußhebels besonders vorteilhaft, weil die Funktionsfähigkeit dieser sicherheitsrelevanten Fußhebelwerke durch Dreck, Schmutz und sonstige Gegenstände nicht beeinträchtigt wird.
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Schließlich ist im Rahmen einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Fußhebelwerk mittels eines Drehwinkelsensors eingerichtet ist, um die momentane Position des Fußhebels zu erfassen, so dass das Fußhebelwerk x-by-wire-fähig, insbesondere break-by-wire-fähig ausgebildet ist. Insbesondere für Elektrofahrzeuge, bei denen Bremssysteme in der Regel als break-by-wire-Bremssysteme ausgebildet sind, ist diese Ausgestaltung des Fußhebelwerkes daher besonders vorteilhaft.
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Eine konkrete Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Figuren erläutert. Es zeigen:
- 1: ein Fußhebelwerk nach dem Stand der Technik,
- 2a: eine Seitenansicht eines Fußhebelwerkes in seiner Ruheposition,
- 2b: eine teilgeschnittene Querschnittsansicht des Fußhebelwerkes nach 2a,
- 3a: eine Seitenansicht eines Fußhebelwerkes in seiner Anschlagposition,
- 3b-d: mehrere teilgeschnittene Querschnittsansichten des Fußhebelwerkes nach 3a und
- 4a, b, c: perspektivische Ansichten eines Fußhebelwerkes.
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2a zeigt ein stehendes Fußhebelwerk 11 mit einem Lagerbock 12 und einem Fußhebel 13, der um eine Achse 14 zwischen der in 2a gezeigten Ruheposition und der in 3a gezeigten Anschlagposition in Pfeilrichtung 15 schwenkbar am Lagerbock 12 gelagert ist. Der Lagerbock 12 besitzt eine Basisplatte 16 und hiervon abstehende Seitenteile 17, 17', zwischen denen sich ein Hohlraum 18 erstreckt, in den der Fußhebel 13 positionsunabhängig zumindest abschnittsweise eingreift. Die teilgeschnittene Querschnittsansicht der 2b zeigt den abschnittsweisen Eingriff des Fußhebels 13 in den Hohlraum 18 zwischen den Seitenteilen 17, 17' des Lagerbocks 12. Ferner weist der Fußhebel 13 Seitenwandungen 19, 19' auf, die jeweils eine Nut 20, 20' begrenzen, in die die Seitenteile 17, 17' des Lagerbocks 12 positionsunabhängig zumindest abschnittsweise eingreifen. Die teilgeschnittene Querschnittsansicht der 2b zeigt ebenfalls den abschnittsweisen Eingriff der Seitenteile 17, 17` des Lagerbocks 12 in die Nuten 20, 20' des Fußhebels 13, die von den Seitenwandungen 19,19' des Fußhebels 13 und dem Fußhebel 13 selbst gebildet werden. Durch die Seitenteile 17, 17` des Lagerbocks 12 und deren Eingriff in die Nuten 20, 20' des Fußhebels 13 ist das Fußhebelwerk 11 im Bereich zwischen der Ruheposition des Fußhebels 13 und der Basisplatte 16, insbesondere zwischen der Ruheposition des Fußhebels 13 und der Anschlagposition im Wesentlichen durchgriffsfrei ausgestaltet, so dass sich im montierten Zustand keine Fremdkörper unterhalb des Fußhebels 13 ansammeln können. Mit Bezug auf die Achse 14 ist der Bereich zwischen dem Fußhebel 13 und dem Lagerbock 12 innerhalb eines Radius von ca. der halben Länge des Fußhebels 13 vollständig durchgriffsfrei ausgebildet. Außerhalb hiervon kann sich in Abhängigkeit der Geometrie der des Lagerbocks 12 und/oder des Fußhebels 14 ein Teilbereich erstrecken, der nicht vollständig durchgriffsfrei ist, was die Funktionsfähigkeit des Fußhebelwerks 11 nicht negativ beeinflusst.
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3a zeigt das Fußhebelwerk 11 mit dem Fußhebel 13 in seiner Anschlagposition. Die teilgeschnittenen Querschnittsansichten der 3b, c und d zeigen jeweils, dass sich die Seitenteile 17, 17` des Lagerbocks 12 und die Nuten 20, 20' des Fußhebels 13 derartig kämmen, dass sich der Fußhebel 13 und der Lagerbock 12, von der Achse 14 und dem Anschlag abgesehen, einander nicht berühren. Gleichwohl wird der Raum unterhalb des Fußhebels 13 nach außen hin geschlossen, so dass sich dort weder Schmutz noch sonstige Gegenstände ansammeln können, ohne dass hierfür komplexe und wartungsintensive Dichtungen montiert werden müssen.
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Die 4a, b und c zeigen unterschiedliche perspektivische Darstellungen des Fußhebelwerkes 11. 4a zeigt das Fußhebelwerk 11 mit einem Fußhebel 13 in seiner Ruheposition. 4b zeigt das Fußhebelwerk 11 mit dem Fußhebel 13 in seiner Anschlagposition und 4c zeigt eine perspektivische Rückansicht des Fußhebelwerkes 11 mit dem Fußhebel 13 in seiner Anschlagposition.
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Bezugszeichen
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- 1
- Fußhebelwerk
- 2
- Fußhebel
- 3
- Schwenkachse
- 4
- Filmscharnier
- 5
- Lagerbock
- 6
- Pfeilrichtung
- 7
- Stempel
- 8
- Gehäuse
- 9
- Pfeilrichtung
- 10
- Freiraum
- 11
- Fußhebelwerk
- 12
- Lagerbock
- 13
- Fußhebel
- 14
- Achse
- 15
- Pfeilrichtung
- 16
- Basisplatte
- 17, 17'
- Seitenteile
- 18
- Hohlraum
- 19, 19'
- Seitenwandungen
- 20, 20`
- Nut
