DE112011100450B4

DE112011100450B4 - Pedaleinheit für ein elektronisches Bremssystem

Info

Publication number: DE112011100450B4
Application number: DE112011100450.8T
Authority: DE
Inventors: Jarek Soltys; Nack J. Sung
Original assignee: KSR Technologies Co
Current assignee: KSR Technologies Co
Priority date: 2010-02-04
Filing date: 2011-02-04
Publication date: 2024-05-29
Anticipated expiration: 2031-02-05
Also published as: JP2013518765A; WO2011095880A1; DE112011100450T5; BR112012019497A2; US8474348B2; US9616861B2; US20120216651A1; CN102822020A; KR101732990B1; KR20120107017A; US20110185843A1; CN102822020B

Abstract

Ein elektrisch-mechanisches Bremssystem aufweisend eine Halterung (20) und einen Pedalarm (40), gestützt durch die Halterung (20). Eines, entweder die Halterung oder der Pedalarm, weist einen Kurvenkörper auf. Das andere, entweder die Halterung (20) oder der Pedalarm (40), weist ein Kurvenkörper (72) auf. Das andere, entweder die Halterung (20) oder der Pedalarm (40), weist ein Folgeglied auf. Eines von beiden, der Kurvenkörper (72) oder das Folgeglied (64) ist drehbar. Ein Kurvenkörperspanner verbindet das drehbare der beiden, den Kurvenkörper (72) oder das Folgeglied (64), mit einem von beiden, der Halterung (20) oder dem Pedalarm (40). Wenn sich der Pedalarm (40) in Richtung der Halterung (20) bewegt, bewegt sich das Folgeglied (64) entlang dem Kurvenkörper (72), wobei der Kurvenkörperspanner (86) zusammengedrückt wird, um das Empfinden einer rein mechanischen Bremsanlage zu simulieren. In einigen Ausführungsformen ist die Halterung (20) als Kurvenkörper (72) ausgeführt, während in anderen Ausführungsformen der Pedalarm (40) als Kurvenkörper ausgeführt ist. In manchen Ausführungsformen dreht sich der Kurvenkörper (72), während in anderen Ausführungsformen das Folgeglied (64) dreht.

Description

Querverweis auf verwandte Anmeldung
Die Anmeldung beansprucht die Priorität der US Patentanmeldung Seriennummer 61/337,500 , angemeldet am 4. Februar 2010, welche hierin durch Bezugnahme mit aufgenommen ist.
Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Eine Vorrichtung zur Simulation des Empfindens einer rein mechanischen Bremsanlage.
2. Stand der Technik
Elektrisch-mechanische Bremssysteme zur Simulation des Empfindens einer rein mechanischen Bremsanlage sind wohlbekannt im Stand der Technik. Diese Systeme werden zum Beispiel für die „brake-by-wire“ Technology verwendet. Bei der „brake-by-wire“- Technologie wird die Bremskraft mit Daten von einem Sensor korreliert, welcher die Position eines Bremspedals erfasst, gegenüber einem rein mechanischen System, bei dem die Kraft des Fußes des Fahrzeugführenden auf dem Bremspedal zu einem Fluiddruck in einem Hauptzylinder beiträgt.
Zum Beispiel offenbart das US Patent 7,748,792 von Crombez et al. ein System zur Simulation des Empfindens eines mechanischen Systems, während das Fahrzeug im „brake-by-wire“-Modus betrieben wird. Es weist eine Halterung und einen beweglichen Pedalarm auf, welcher beweglich von der Halterung gestützt wird. Federn bewirken einen Widerstand gegenüber der Bewegung des Pedalarms in Richtung der Halterung, jedoch simuliert der bewirkte Widerstand nicht den Widerstand eines rein mechanischen Systems.
Folgeglieder, welche gegen einen drehbaren Kurvenkörper verspannt werden, gehören auch zum Stand der Technik. Zum Beispiel weisen typische Verbrennungskraftmaschinen Folgeglieder auf, welche gegen drehbare Kurvenkörper verspannt werden, um Ventile zu den Brennräumen zu öffnen und zu schließen. Ein Folgeglied erstreckt sich zu dem Kurvenkörper. Ein Kurvenkörperspanner verspannt das Folgeglied gegen den Kurvenkörper.
Die DE 603 15 451 T2 offenbart ein Gerät zum Anlegen einer Reaktionskraft an ein Pedalbauteil, welches drehbar durch eine Stützwelle gestützt ist und welches niederdrückbar ist, um um eine Achse der Stützwelle gedreht zu werden, wobei das Gerät eine Anlegevorrichtung einer änderbaren Reaktionskraft zum Anlegen der Reaktionskraft an das Pedalbauteil und zum Ändern der Reaktionskraft aufweist sowie eine Reaktionskraftsteuervorrichtung zum Steuern der Anlegevorrichtung einer änderbaren Reaktionskraft derart aufweist, dass die Reaktionskraft auf der Basis eines Niederdrückungshubs des Pedalbauteils entsprechend einem vorbestimmten Änderungsmuster der Reaktionskraft geändert wird.
Die US 2009/0000418 A1 offenbart eine mechanische Pedalvorrichtung für ein Fahrzeug mit einer bewegliche Halterung, die ein Ende hat, das an einer Gelenkwellenbuchse befestigt ist, und ein anderes Ende, durch das eine Betätigungsstange hindurchgeht und die sich mit der Gelenkwellenbuchse dreht, wenn ein Pedalarm schwenkt. Ein angetriebener Block ist schwenkbar an einer Pedalbefestigungshalterung durch einen Wellenbolzen an einer vorbestimmten Position befestigt, die der beweglichen Halterung gegenüberliegt und eine kontinuierliche gekrümmte Oberfläche hat, die immer in Kontakt mit der Betätigungsstange ist, wenn der Pedalarm schwenkt. Eine Feder, ist mit einem Ende mit einer Federhalterung verbunden, die an der Pedalarm-Montagehalterung angebracht ist und mit dem anderen Ende mit dem angetriebenen Block verbunden. Die Feder übt eine elastische Kraft auf den angetriebenen Block aust, so dass die Betätigungsstange immer in Kontakt mit der gekrümmten Oberfläche ist.
In der US 3 646 831 A wird offenbart eine mechanische Bremspedalanordnung mit variablem Verhältnis mit einem fussbetätigten Pedalhebel, einer Bremsbetätigungseinrichtung und einem Zwischenhebel, der zwischen dem Pedalhebel und der Bremsbetätigungseinrichtung angeordnet ist. Der Zwischenhebel hat Nockenflächen, die sowohl mit der Bremsbetätigungsvorrichtung als auch mit dem fußbetätigten Pedalhebel in Eingriff stehen, wodurch eine Änderung des mechanischen Vorteilsverhältnisses eintritt, wenn die Kraft vom Pedalhebel über den Zwischenhebel auf die Bremsbetätigungsvorrichtung übertragen wird, wenn der Pedalhebel schwenkt und der Zwischenhebel winklig verschoben wird.
Zusammenfassung der Erfindung
Eine Halterung und ein Pedalarm sind beweglich durch die Halterung unterstützt. Eines, entweder die Halterung oder der Pedalarm, weist einen Kurvenkörper auf. Das andere, entweder die Halterung oder der Pedalarm, weist ein Folgeglied auf. Ein Kurvenkörperspanner verbindet eines, den Kurvenkörper oder das Folgeglied, mit einem von beiden, der Halterung oder dem Pedalarm, um das Folgeglied und dem Kurvenkörper jeweils zueinander zu verspannen. Eines der beiden, der Kurvenkörper oder das Folgeglied, ist drehbar. Der Kurvenkörperspanner verbindet den drehbaren der beiden, den Kurvenkörper oder das Folgeglied, mit einem der beiden, der Halterung oder dem Pedalarm. Das Folgeglied bewegt sich progressiv entlang des Kurvenkörpers gegen einen Widerstand des Kurvenkörperspanners, wenn der Pedalarm sich zur Simulation des Empfindens einer rein mechanischen Bremsanlage in Richtung der Halterung bewegt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung wie auch ein besseres Verständnis werden durch Bezugnahme auf die folgende detailierte Beschreibung ermöglicht, wenn sie in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen betrachtet wird, wobei:

1 ein Graph ist, welcher den Widerstand gegenüber einer Bewegung eines Pedalarms in Richtung einer Halterung vergleicht, wenn der Pedalarm sich der Halterung nähert, bei einem rein mechanischen System gegenüber drei Versuchen mit einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung entsprechend einer ersten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung;
3 ist eine Rückansicht einer Vorrichtung entsprechend der ersten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung;
4 ist eine Seitenansicht einer Vorrichtung entsprechend der ersten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung;
5 zeigt einen Positionssensor entsprechend der ersten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung;
6 ist eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung entsprechend einer zweiten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung;
7 ist eine partielle Seitenansicht entsprechend einer Vorrichtung entsprechend der zweiten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung;
8 ist eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung entsprechend einer dritten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung;
9 ist eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung entsprechend einer vierten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung;
10 ist eine Seitenansicht einer Vorrichtung entsprechend einer vierten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung.

Detailierte Beschreibung der Erfindung
Entsprechend der 2-5, bei welchen gleiche Bezugszeichen entsprechend gleiche Teile innerhalb der einzelnen Ansichten bezeichnen, weist eine Vorrichtung zur Simulation des Empfindens einer rein mechanischen Bremsanlage eine Halterung 120 auf, welche einen zentralen ebenen Bereich 122 aufweist, welcher ein unteres Ende 124 und ein oberes Ende 126 hat. Das untere Ende 124 weist eine Öffnung 128 auf, welche ein Passieren einer Bremsstange (nicht gezeigt) hierdurch ermöglicht. Die Halterung 120 weist einen linken Arm und einen rechten Arm auf, welche voneinander beabstandet sind und sich jeweils senkrecht nach oben von dem oberen Ende 126 erstrecken. Jeweils der linke und rechte Arm 130, 132 weisen einen Flansch 134 auf, welcher sich senkrecht davon erstreckt, um die Halterung 120 an einer Feuerschutzwand (nicht gezeigt) eines Fahrzeuges zu befestigen.
Jeweils der linke und rechte Arm 130, 132 weisen ein rundes Loch 136 auf, welches sich jeweils senkrecht dadurch erstreckt. Die runden Löcher 136 sind konzentrisch zu einander entlang einer Drehachse A. Eine Drehstange 137 ist mithilfe der runden Löcher 136 gehalten und erstreckt sich durch jedes der runden Löcher 136. Ein Drehrohr 138 umgibt die Drehstange und ist durch die Drehstange drehbar gehalten. Ein Pedalarm 140 erstreckt sich zwischen einem nahen Ende 142, welches zwischen dem linken Arm 130 und dem rechten Arm 132 an dem Drehrohr 138 befestigt ist, und einem entfernten Ende 144. Das entfernte Ende 144 des Pedalarms 140 weist ein Pad 146 auf, welches an diesem befestigt ist.
In einer ersten Ausführungsform, wie sie durch die Vorrichtung in 2 gezeigt ist, weist der rechte Arm 132 eine Sensoraussparung 148 auf. Die Sensoraussparung 148 ist bogenförmig und konzentrisch mit der Drehachse A. Die Vorrichtung weist einen Positionssensor 150 auf, zum Beispiel einen berührungslosen Positionssensor vom Typ, wie er von KSR hergestellt und in dem U.S. Patent 7,221,154 offenbart ist. Der Positionssensor 150 hat einen Sensorfolger 152, welcher in der Sensoraussparung 148 angeordnet ist. Eine Pedalrückholstange 154 erstreckt sich senkrecht zu dem Pedalarm 140 und parallel zu der Drehachse A. Eine Pedalrückholfeder 156 erstreckt sich von dem zentral ebenen Bereich 122 der Halterung 120 zu der Pedalrückholstange 154 zum Vorspannen des Pedalarmes 140 zu einer Ausgangsposition. Die Pedalrückholfeder 156 hat einen Sattel 158, welcher zwischen der Pedalrückholstange 154 und der Pedalrückholfeder 156 angeordnet ist und eine Relativdrehung zwischen der Pedalrückholstange 154 und der Pedalrückholfeder 156 ermöglicht.
Ein Bremsarm 160 erstreckt sich von dem Pedalarm 140. Ein Bremsblock 162 erstreckt sich von dem rechten Arm 132 und umgibt den Bremsarm 160 in einer Ausgangsposition des Pedalarms 140, um zu verhindern, dass der Pedalarm 140 sich an der Ausgangsposition vorbei bewegt. Ein Folgeglied 164 ist zylindrisch und erstreckt sich senkrecht zu dem Pedalarm 140 und parallel zu der Drehachse A. Die Halterung 120 weist eine Kurvenkörperhalterung 166 auf, welche sich senkrecht nach oben von dem unteren Ende 124 von der Halterung 120 benachbart zu dem rechten Arm 132 erstreckt. Ein Auge 168 ist zylindrisch und erstreckt sich senkrecht von der Kurvenkörperhalterung 166 und in Richtung des Pedalarms 140. Die Kurvenkörperhalterung 166 weist einen Kurvenkörperstift 170 auf, welcher sich von dem Auge 168 nach Außen erstreckt.
Ein Kurvenkörper 172 weist eine sichelförmige Form auf, wobei sich der Kurvenkörper bogenförmig zwischen einem drehbaren Ende 174, welches drehbar an dem Kurvenkörperstift 170 befestigt ist, und durch einen Muldenpunkt 176 sich bis zu einem beweglichen Ende 178 erstreckt, wobei der Kurvenkörper eine innere Oberfläche 180, welche konvex ist und gegenüber der Halterung 120 angeordnet ist, und eine konkave Kurvenkörperoberfläche 182 gegenüber der inneren Oberfläche 180 hat. Die Kurvenkörperoberfläche 182 ist verschiebbar gegenüber dem Folgeglied 164 angeordnet. Der Kurvenkörper 172 hat eine untere Befestigung 184, welche benachbart an dem Muldenpunkt 176 angeordnet ist. Die untere Befestigung 184 erstreckt sich radial von der inneren Oberfläche 180 nach Außen. Ein Kurvenkörperzieher ist eine Feder, die Feder das untere Ende 124 der Halterung 120 mit der unteren Befestigung 184 verbindet, um die Kurvenkörperoberfläche 182 des Kurvenkörpers 172 gegen das Folgeglied 164 zu drücken. Der Kurvenkörper 172 hat eine obere Befestigung 188, welche zwischen dem Muldenpunkt 176 und dem beweglichen Ende 178 angeordnet ist. Die obere Befestigung 188 erstreckt sich senkrecht von der inneren Oberfläche 180 und parallel zur Drehachse A. Der Kurvenkörperspanner 186 ist eine Feder, welche das obere Ende 126 der Halterung 120 mit der oberen Befestigung 188 verbindet, um die Kurvenkörperoberfläche 182 des Kurvenkörpers 172 gegen das Folgeglied 164 zu drücken.
Das Folgeglied 164 berührt in der Ausgangsposition des Pedalarms 140 die Kurvenkörperoberfläche 182 des Kurvenkörpers 172 benachbart zu dem drehbaren Ende 174. Das Folgeglied 164 bewegt sich progressiv entlang der Kurvenkörperoberfläche 182 von dem benachbarten drehbaren Ende 174 in Richtung des Muldenpunktes 176 und dann in Richtung des beweglichen Endes 178, wobei der Kurvenkörperspanner 186 und der Kurvenkörperzieher 190 gedehnt werden, wenn der Pedalarm 140 mit dem Drehrohr 138 in Richtung der Halterung 120 dreht, um das Empfinden eines rein mechanischen Bremssystems zu simulieren. Das Folgeglied 164 bewegt sich progressiv entlang der Kurvenkörperoberfläche 182, wobei er den Kurvenkörperspanner 186 und den Kurvenkörperzieher 190 entlastet, wenn der Pedalarm 140 mit dem Drehrohr 138 sich von der Halterung 120 wegdreht, um das Empfinden eines rein mechanischen Bremssystems zu simulieren.
In einer zweiten Ausführungsform wie der, die in 6 gezeigt ist, ist ein Paar Torsionsfedern 292 um das Drehrohr 238 und zwischen dem linken Arm 230 und dem rechten Arm 232 angeordnet. An jeder Seite des oberen Teils 242 des Pedalarms 240 ist eine der Torsionsfedern 292. Jede der Torsionsfedern 292 greift an dem Pedalarm 240 und an einem anderen, dem rechten Arm 232 oder dem linken Arm 230, an, um der Bewegung des Pedalarms 240 um die Drehachse 238 in Richtung der Halterung 220 entgegenzuwirken. Das Paar Torsionsfedern 292 drückt den Pedalarm 240 in eine Ausgangsposition des Pedalarms 240.
Ein Folgeglied 264 erstreckt sich senkrecht von dem Pedalarm 240 parallel zu der Drehachse A. Eine Halterung 220 weist eine Kurvenkörperhalterung 266 auf, welche sich von dem unteren Ende 224 der Halterung 220 benachbart zu dem linken Arm 230 erstreckt. Die Kurvenkörperhalterung 266 weist eine Reibfläche 296 auf, welche bogenförmig ist. die Halterung weist einen Kurvenkörperstift 270 auf, welcher sich von der Kurvenkörperhalterung 266 parallel zur Drehachse A erstreckt.
Ein Kurvenkörper 272 erstreckt sich bogenförmig zwischen einem drehbaren Ende 274, welches drehbar an dem Kurvenkörperstift 270 befestigt ist, und durch einen Muldenpunkt 276 und zu einem beweglichen Ende 278, um eine sichelförmige Form und eine konkave Kurvenkörperoberfläche 282 zu definieren. Der Kurvenkörper 272 hat einen Schuh 298, drehend davon zwischen der Reibfläche 296 und dem Kurvenkörperspanner 286 befestigt, um einen Reibwiderstand gegenüber der Bewegung des Kurvenkörpers 272 zu bewirken. Der Schuh 298 hat ein drehbares Ende 300, welches drehbar an dem beweglichen Ende 278 des Kurvenkörpers 272 verbunden ist. Der Schuh 298 erstreckt sich von dem drehbaren Ende 300 zu einem Reibende 302, welches verschiebbar gegenüber der Reibfläche 296 angeordnet ist. Der Kurvenkörper 272 hat eine Federabstützung 304, welche drehbar mit dem Kurvenkörper 272 zwischen dem beweglichen Ende 278 und dem Muldenpunkt 276 verbunden ist, und zwischen dem Kurvenkörperspanner 286 und dem Schuh 298 angeordnet ist. Ein Kurvenkörperspanner 286 verbindet die Kurvenkörperhalterung 266 der Halterung 220 mit der Federabstützung 304 des Kurvenkörpers 272.
In einer dritten Ausführungsform, so einer wie sie in 8 gezeigt ist, weist die Halterung 420 eine daran befestigte Beschleunigungsvorrichtung 506 auf. Ein Paar Torsionsfedern 492 ist um das Drehrohr 438 und zwischen dem linken Arm 430 und dem rechten Arm 432 angeordnet. An jeder Seite des Pedalarms 440 ist eine der Torsionsfedern 492 und jede greift an dem Pedalarm 440 und einem anderen, dem rechten Arm 432 oder dem linken Arm 430, an, um der Bewegung des Pedalarms 440 um das Drehrohr 438 in Richtung der Halterung 420 entgegenzuwirken und den Pedalarm 440 in einer Ausgangsposition des Pedalarms 440 zu verspannen.
Ein Kurvenkörper 472 erstreckt sich bogenförmig von dem Pedalarm 440 zwischen einem ersten Ende 508 benachbart zum Pedalarm 440 und entlang einer inneren Oberfläche 476 zu einem zweiten Ende 510, um eine sichelförmige Form zu ergeben. Die innere Oberfläche 476 ist konvex gegenüberstehend dem entfernten Ende 444 des Pedalarmes 440 und eine Kurvenkörperoberfläche 482 gegenüber der inneren Oberfläche 476 ist konkav.
Die Halterung 420 weist ein Paar Bolzenschwingen 512 auf, welche sich jeweils aufwärts von dem unteren Ende der Halterung 420 erstrecken. Jeder der Bolzenschwingen 512 weist ein Bolzenschwingloch 514 auf, welches sich senkrecht dadurch und parallel zur Drehachse A erstreckt. Die Bolzenschwinglöcher 514 sind konzentrisch zueinander. Die Halterung 420 weist einen Schwingbolzen 516 auf, welcher drehbar in den Bolzenschwinglöchern 514 angeordnet ist und sich zwischen den Bolzenschwinglöchern erstreckt.
Ein Folgeglied 464 erstreckt sich von einem drehbaren Ende 474, welches drehbar an dem Schwingbolzen 516 der Halterung 420 befestigt ist, zu einem beweglichen Ende 478. Das bewegliche Ende 478 des Bolzenschwingenarms weist eine Federabstützung 504 auf, welche tellerförmig ist. Das bewegliche Ende 478 des Bolzenschwingarms weist auch ein Paar Rollenlöcher 518 auf. Das bewegliche Ende 478 hat eine Rolle 520, welche drehbar in den Rollenlöchern 518 des Folgeglieds 464 angeordnet ist. Die Rolle 520 des Kurvenkörpers 472 ist verschiebbar gegenüber der Kurvenkörperoberfläche 482 angeordnet. Ein Kurvenkörperspanner 486 ist eine Feder, welche die Halterung 420 mit der Federabstützung 504 des Folgeglieds verbindet zum Drücken des Folgeglieds 464 gegen die Kurvenkörperoberfläche 482.
Die Rolle 520 berührt die Kurvenkörperoberfläche 482 des Kurvenkörpers 472 benachbart zu dem ersten Ende 508 in einer Ausgangsposition des Pedalarms 440. Die Rolle 520 bewegt sich progressiv entlang der Kurvenkörperoberfläche 482 von dem benachbarten ersten Ende 508 in Richtung des Muldenpunktes und dann in Richtung des zweiten Endes 510, wobei der Kurvenkörperspanner zusammengedrückt wird, wenn der Pedalarm 440 sich mit dem Drehrohr 438 in Richtung der Halterung 420 dreht, um das Empfinden eines rein mechanischen Bremssystems zu simulieren. Die Rolle 520 bewegt sich progressiv entlang der Kurvenkörperoberfläche 482 in Richtung des ersten Endes 508, wobei sie den Kurvenkörperspanner 486 entlastet, wenn der Pedalarm 440 um das Drehrohr 438 in Richtung der Ausgangsposition dreht, um das Empfinden eines rein mechanischen Bremssystems zu simulieren.
Eine vierte Ausführungsform, so eine, wie sie in 9 gezeigt ist, weist ein Paar Torsionsfedern 692 auf. Jede der Torsionsfedern 692 ist um das Drehrohr 638 und zwischen dem linken Arm 630 und dem rechten Arm 632 angeordnet. An jeder Seite des Pedalarms 640 ist eine der Torsionsfedern 692 angeordnet, wobei jede der Torsionsfedern 692 an dem Pedalarm 640 und an einem anderen, dem rechten Arm 632 oder dem linken Arm 630, greift, um der Bewegung des Pedalarms 640 um die Drehachse 638 in Richtung der Halterung 620 entgegenzuwirken und den Pedalarm 640 in einer Ausgangsposition des Pedalarms 640 vorzuspannen. Ein Positionssensor 650 ist zum Erfassen der winkeligen Position des Pedalarms 640 an dem linken Arm 630 befestigt. Ein Schalterauslegearm 660 erstreckt sich von dem Pedalarm 640 zur Aktivierung eines Bremslampenschalters. Ein Stoppbolzen 722 erstreckt sich durch den Pedalarm 640 zwischen dem Folgeglied 664 und dem nahen Ende 642 des Pedalarms 640 und dem benachbarten Folgeglied 664 und ist an der Halterung 620 befestigt zur Verhinderung der Bewegung des Pedalarms 640 vorbei an der Ausgangsposition des Pedalarms 640.
Ein Kurvenkörper 672 erstreckt sich von einem ersten Ende 708, welches an dem unteren Ende 624 der Halterung 620 befestigt ist, in Richtung des Pedalarms 640 durch einen Muldenpunkt 676 hin zu einem zweiten Ende 710. Der Kurvenkörper 672 weist eine Kurvenkörperoberfläche 682 auf und die Kurvenkörperoberfläche 682 ist bogenförmig.
Ein Folgeglied 664 hat ein drehbares Ende 674, welches drehbar an dem Pedalarm 640 zwischen dem nahen Ende 642 und dem entfernten Ende 644 befestigt ist, und sich zu einem beweglichen Ende 678 erstreckt. Das Folgeglied 664 weist eine Rolle 720 auf, welche drehbar an dem beweglichen Ende 678 des Folgeglieds 664 befestigt ist und verschiebbar gegen die Kurvenkörperoberfläche 682 angeordnet ist.
Eine Spanngabel 724 ist drehbar an dem beweglichen Ende 678 des Folgeglieds 664 befestigt. Der Pedalarm 640 hat eine Spannstütze 726, welche drehbar daran zwischen dem drehbaren Ende 674 des Folgeglieds 664 und dem entfernten Ende 644 des Pedalarms 640 befestigt ist und sich davon in Richtung der Halterung 620 erstreckt. Ein Kurvenkörperspanner 686 verbindet die Spannstütze 726 und die Spanngabel 724. Der Kurvenkörperspanner 686 weist eine Spannfeder 728 zum Drücken des Folgeglieds 664 gegen die Kurvenkörperoberfläche 682 und eine Federstütze 730 zum Stützen der Spannfeder 728 auf.
Das Folgeglied 664 berührt die Kurvenkörperoberfläche 682 des Kurvenkörpers 672 benachbart zu dem zweiten Ende 710 in der Ausgangsposition des Pedalarms 640. Das Folgeglied 664 bewegt sich progressiv entlang der Kurvenkörperoberfläche 682 von dem benachbarten zweiten Ende 710 in Richtung des Muldenpunktes 676 und dann in Richtung des ersten Endes 708, wobei die Spannfeder 728 gedrückt wird, wenn der Pedalarm 640 mit dem Drehrohr 638 in Richtung der Halterung 620 sich dreht. Das Folgeglied 664 bewegt sich progressiv entlang der Kurvenkörperoberfläche 682 in Richtung des ersten Endes 708, wobei der Kurvenkörperspanner 686 entlastet wird, wenn der Pedalarm 640 um das Drehrohr 638 in Richtung der Ausgangsposition sich dreht, um das Empfinden eines rein mechanischen Bremssystems zu simulieren.
Offensichtlich sind viele Änderungen und Abwandlungen der vorliegenden Erfindung im Lichte der oben genannten Lehre möglich und können in anderer Art als speziell in dem Umfang der nachfolgenden Patentansprüche angewendet werden. Die vorhergehenden Ausführungen sollten so interpretiert werden, dass sie jede Kombination abdecken, in welcher von der erfinderische Neuheit Gebrauch gemacht wird. Die Benutzung des Wortes „dieses“ in dem Vorrichtungsanspruch bezieht sich auf ein Vorhergehendes, welches einen positiven Vortrag bedeutet, der im Schutzbereich der Ansprüche enthalten ist, während das Wort „das“ einem Wort vorgestellt ist, was meint, nicht in dem Schutzbereich der Ansprüche enthalten zu sein. Des Weiteren sind die Bezugszeichen in den Ansprüchen nur zur Erleichterung und sind nicht in irgendeiner Weise als beschränkend zu verstehen.

Claims

Elektrisch-mechanische Bremsvorrichtung zur Simulation des Empfindens einer rein mechanischen Bremsanlage dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Halterung (120), (220), (420), (620) und einen Pedalarm (140), (240), (440), (640), beweglich unterstützt durch diese Halterung (120), (220), (420), (620) aufweist, wobei eines, entweder diese Halterung (120), (220), (420), (620) oder dieser Pedalarm (140), (240), (440), (640), einen Kurvenkörper (172), (272), (472), (672) aufweist, das andere, entweder diese Halterung (120), (220), (420), (620) oder dieser Pedalarm (140), (240), (440), (640) ein Folgeglied (164), (264), (464), (664) aufweist, und einen Kurvenkörperspanner (186), (286), (486), (686) aufweist, welcher eines von beiden, diesen Kurvenkörper (172), (272), (472), (672)oder dieses Folgeglied (164), (264), (464), (664), mit einem von beidem, dieser Halterung (120), (220), (420), (620) oder diesen Pedalarm (140), (240), (440), (640) verbindet, um diesen Kurvenkörper (172), (272), (472), (672)und dieses Folgeglied (164), (264), (464), (664) gegeneinander vorzuspannen, wobei eines von beiden, dieser Kurvenkörper (172), (272), (472), (672) oder dieses Folgeglied (164), (264), (464), (664), drehbar ist und dieser Kurvenkörperspanner (186), (286), (486), (686), dieses Drehbare der beiden, diesen Kurvenkörper (172), (272), (472), (672) oder dieses Folgeglied (164), (264), (464), (664), mit einem der beiden, dieser Halterung (120), (220), (420), (620) oder diesem Pedalarm (140), (240), (440), (640) verbindet, wobei dieser Kurvenkörper (172), (272), (472), (672) eine innere Oberfläche (180), (476), welche konvex ist, und eine konkave Kurvenkörperoberfläche (182), (282), (482), (682) gegenüber der inneren Oberfläche (180), (476) aufweist, um eine Sichelform zu ergeben, wobei die zur Niederdrückung dieses Pedalarms (140), (240), (440), (640) benötigte Kraft ansteigt, wenn dieses Folgeglied (164), (264), (464), (664) sich entlang dieser Kurvenkörperoberfläche (182), (282), (482), (682) aufwärts bewegt, wobei dieses Folgeglied (164), (264), (464), (664) sich progressiv entlang dieses Kurvenkörpers (172), (272), (472), (672) gegen einen Widerstand dieses Kurvenkörperspanners (186), (286), (486), (686) bewegt, wenn dieser Pedalarm (140), (240), (440), (640) sich zur Simulation dieses Empfindens einer rein mechanischen Bremsanlage in Richtung dieser Halterung (120), (220), (420), (620) bewegt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei dieses Folgeglied (164) sich von diesem Pedalarm (140) erstreckt und dieser Kurvenkörper (172) sich von dieser Halterung (120) erstreckt und drehbar ist und dieser Kurvenkörperspanner (186) diese Halterung (120) mit diesem Kurvenkörper (172) verbindet.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei ein Kurvenkörperzieher (190) diese Halterung (120) mit diesem Kurvenkörper (172) zum Ziehen dieser Kurvenkörperoberfläche (182) gegen diesen Kurvenkörper (172) verbindet.
Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei diese Halterung (120) eine Kurvenkörperhalterung (166) aufweist, welche sich von dieser Halterung (120) erstreckt und ein Auge (168) aufweist, und diese Halterung (120) einen Kurvenkörperstift (170) zum drehbaren Halten dieses Kurvenkörpers (172) aufweist, wobei sich dieser Kurvenkörperstift (170) von diesem Auge (168) nach Außen hin erstreckt.
Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei sich dieser Kurvenkörper (172) bogenförmig zwischen einem drehbaren Ende (174), welches drehbar an diesem Kurvenkörperstift (170) befestigt ist, und durch einen Muldenpunkt (176) bis zu einem beweglichen Ende (178) erstreckt, um eine sichelförmige Form zu ergeben, wobei dieser Kurvenkörper eine Kurvenkörperoberfläche hat, welche konkav und verschiebbar gegenüber diesem Folgeglied angeordnet ist, und dieser Kurvenkörper (172) eine untere Befestigung (184) hat, welche benachbart an diesem Muldenpunkt (176) angeordnet ist und sich radial von dieser inneren Oberfläche (180) nach Außen erstreckt, und dieser Kurvenkörperzieher (190) eine Feder, welche diese Halterung (120) mit dieser unteren Befestigung (184) dieses Kurvenkörpers (172) verbindet, zum Drücken dieser Kurvenkörperoberfläche (182) dieses Kurvenkörpers (172) gegen dieses Folgeglied (164) ist, und dieser Kurvenkörper (172) eine obere Befestigung (188) hat, welche zwischen diesem Sichelpunkt (176)und diesem beweglichen Ende (178) angeordnet ist und sich senkrecht von dieser inneren Oberfläche (180) erstreckt, und dieser Kurvenkörperspanner (186) eine Feder ist und diese Halterung (120) mit dieser oberen Befestigung (188) dieses Kurvenkörpers (172) verbindet.
Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei sich eine Pedalrückholstange (154) senkrecht zu diesem Pedalarm (140) und parallel zu dieser Drehachse (A) erstreckt und eine Pedalrückholfeder (156) zum Vorspannen dieses Pedalarmes (140) in einer Ausgangsposition sich von dieser Halterung (120) zu dieser Pedalrückholstange (154) erstreckt und diese Pedalrückholfeder (156) einen Sattel (158) hat, welcher zwischen dieser Pedalrückholstange (154) und dieser Pedalrückholfeder (156) angeordnet ist und eine Relativdrehung zwischen dieser Pedalrückholstange (154) und dieser Pedalrückholfeder (156) ermöglicht, und diese Bremsvorrichtung einen Positionssensor (150) zum Erfassen dieser Position dieses Pedalarmes (140) aufweist, wobei dieser Positionssensor (150) an dieser Halterung (120) befestigt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei diese Halterung (220) eine Kurvenkörperhalterung (266) aufweist, welche eine Reibfläche (296) aufweist, und dieser Kurvenkörper (272) einen Schuh (298) hat und dieser Schuh (298) drehend an diesem Kurvenkörper (272) befestigt und zwischen dieser Reibfläche (296) und diesem Kurvenkörperspanner (286) angeordnet ist, um einen Reibwiderstand gegenüber dieser Bewegung dieses Kurvenkörpers (272) zu bewirken.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei diese Halterung (220) einen Kurvenkörperstift (270) aufweist, welcher sich senkrecht zu dieser Kurvenkörperhalterung (266) erstreckt, um eine sichelförmige Form zu ergeben, wobei sich dieser Kurvenkörper (272) bogenförmig zwischen einem drehbaren Ende (300), welches drehbar an diesem Kurvenkörperstift (270) befestigt ist, und durch einen Muldenpunkt (276) bis zu einem beweglichen Ende (278) erstreckt, wobei dieser Kurvenkörper (272) eine Kurvenkörperoberfläche (282) hat, welche konkav ist, und dieser Kurvenkörper (272) eine Federabstützung (304) hat, welche drehbar mit diesem Kurvenkörper (272) zwischen diesem beweglichen Ende (278) und diesem Muldenpunkt (276) verbunden ist, und diese Federabstützung (304) zwischen diesem Kurvenkörperspanner (286) und diesem Schuh (298) angeordnet ist und dieser Kurvenkörperspanner (286) diese Kurvenkörperhalterung (266) dieser Halterung (220) mit dieser Federabstützung (304) dieses Kurvenkörpers (272) verbindet, um dieses Folgeglied (264) gegen diese Kurvenkörperoberfläche (282) zu drücken.
Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei dieses Folgeglied (264) sich von diesem Pedalarm (240) parallel zu dieser Drehachse (A) erstreckt und diese Reibfläche (296) bogenförmig ist und dieser Schuh (298) ein drehbares Ende (300) hat, welches drehbar an diesem beweglichen Ende (278) mit diesem Kurvenkörper (272) verbunden ist und dieser Schuh sich von diesem drehbaren Ende (300) zu einem Reibende (302) erstreckt, welches verschiebbar gegenüber dieser Reibfläche (296) angeordnet ist, und dieser Kurvenkörperspanner (286) eine Feder ist, welche diese Kurvenkörperhalterung (266) und diese Federabstützung (304) verbindet, um diesen Kurvenkörper (272) gegen dieses Folgeglied (264) zu drücken und um dieses Reibende (302) dieses Schuhs (298) gegen diese Reibfläche (296) dieser Kurvenkörperhalterung (266) zu drücken.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei dieses Folgeglied (464) drehbar ist und sich von dieser Halterung (420) erstreckt und dieser Kurvenkörper (472) sich von diesem Pedalarm (440) erstreckt und dieser Kurvenkörperspanner (486) diese Halterung (420) mit diesem Folgeglied (464) verbindet.
Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei dieses Folgeglied (464) sich von einem drehbaren Ende (474), welches drehbar an dieser Halterung (420) befestigt ist, zu einem beweglichen Ende (478) erstreckt und dieses bewegliche Ende (478) eine Rolle (520) aufweist und diese Rolle (520) dieses Folgegliedes (464) verschiebbar gegenüber diesem Kurvenkörper (472) angeordnet ist und dieses bewegliche Ende (478) eine Federabstützung (504) hat und dieser Kurvenkörperspanner (486) sich zwischen dieser Halterung (420) und dieser Federabstützung (504) dieses Folgegliedes (464) erstreckt.
Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei diese Halterung (420) eine Beschleunigungsvorrichtung (506) hat, welche an dieser Halterung (420) befestigt ist, und dieser Kurvenkörper (472) sich bogenförmig von diesem Pedalarm (440) zwischen einem ersten zum Pedalarm benachbarten Ende (508) und durch einen Muldenpunkt zu einem zweiten Ende (510) erstreckt, um eine sichelförmige Form zu ergeben und eine konkave Kurvenkörperoberfläche (482) zu haben, und diese Halterung (420) ein Paar von Bolzenschwingen (512) aufweist, welche sich jeweils von dieser Halterung (420) aufwärts erstrecken und diese Halterung (420) einen Schwingbolzen (516) aufweist, welcher drehbar von diesen Bolzenschwingen (512) gehalten wird und dieses drehbare Ende (474) dieses Folgegliedes (464) drehbar gegenüber diesen Schwingbolzen (516) dieser Halterung (420) befestigt ist und dieses bewegliche Ende (478) dieses Folgegliedes (464) eine Federabstützung (504) aufweist, welche tellerartig geformt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei dieses Folgeglied (664) drehbar ist und sich von diesem Pedalarm (640) erstreckt und dieser Kurvenkörper (672) sich von dieser Halterung (620) erstreckt und dieser Kurvenkörperspanner (686) diesen Pedalarm (640) mit diesem Folgeglied (664) verbindet.
Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei dieses Folgeglied (664) sich von einem drehbaren Ende (674), welches drehbar gegenüber diesem Pedalarm (640) befestigt ist, zu einem beweglichen Ende (678) erstreckt und dieses bewegliche Ende (678) eine Rolle (720) aufweist und diese Rolle (720) dieses Folgegliedes (664) verschiebbar gegenüber diesem Kurvenkörper (672) ist und dieser Kurvenkörperspanner (686) sich zwischen diesem Pedalarm (640) und diesem beweglichen Ende (678) dieses Folgegliedes (664) erstreckt.
Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei dieser Kurvenkörper (672) sich von einem ersten Ende (708), welches an dieser Halterung (620) befestigt ist, durch einen Muldenpunkt (676) und hin zu diesem Pedalarm (640) zu einem zweiten Ende (710) erstreckt und dieser Kurvenkörper (672) eine Kurvenkörperoberfläche (682) aufweist, welche bogenförmig ist, und eine Spanngabel (724) drehbar an diesem beweglichen Ende (678) dieses Folgegliedes (664) befestigt ist und dieser Pedalarm (640) eine drehbare Spannstütze (726) aufweist, welche drehbar an diesem befestigt ist, und diese Spannstütze (726) sich von diesem Pedalarm (640) hin zu dieser Halterung (620) erstreckt und dieser Kurvenkörperspanner (686) diese Spannstütze (726) und diese Spanngabel (724) verbindet und dieser Kurvenkörperspanner (686) eine Spannfeder (728) zum Drücken dieses Folgegliedes (664) gegen diese Kurvenkörperoberfläche (682) und eine Federstütze (730) zum Stützen der Spannfeder (728) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei ein Positionssensor (650) zum Erfassen dieser winkeligen Position dieses Pedalarms (640) an dieser Halterung (620) befestigt ist und sich ein Stoppbolzen (722) durch diesen Pedalarm (640) zwischen diesem drehbaren Ende (674) dieses Folgegliedes (664) und diesem nächsten Ende (644) dieses Pedalarmes (640) und benachbartem Folgeglied (664) erstreckt und dieser Stoppbolzen (722) an dieser Halterung (620) befestigt ist, um zu verhindern, dass dieser Pedalarm (640) sich an dieser Ausgangsposition dieses Pedalarmes (640) vorbei bewegt, wobei dieses Folgeglied (664) in dieser Ausgangsposition dieses Pedalarmes (640) diese Kurvenkörperoberfläche (682) dieses Kurvenkörpers (672) benachbart zu diesem zweiten Ende (710) berührt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei diese Halterung (120) einen zentralen ebenen Bereich (122) aufweist, welcher ein unteres Ende (124) und ein oberes Ende (126) hat und dieses untere Ende (124) eine Öffnung (128) aufweist, welche ein Passieren einer Bremsstange durch diese Öffnung (128) ermöglicht und diese Halterung (120) einen linken Arm (130) und einen rechten Arm (132) aufweist, welche voneinander beabstandet sind und sich jeweils senkrecht nach oben von diesem oberen Ende (126) erstrecken und jeweils dieser linke und rechte Arm (130), (132) einen Flansch (134) aufweisen, welcher sich senkrecht davon erstreckt, um diese Halterung (120) an einer Feuerschutzwand eines Fahrzeuges zu befestigen, und jeweils dieser linke und rechte Arm (130), (132) ein rundes Loch (136) aufweisen, welches sich jeweils senkrecht dadurch erstreckt und diese runden Löcher (136) konzentrisch zueinander entlang einer Drehachse (A) sind und diese Halterung (120) eine Drehstange (137) aufweist, welche mithilfe dieser runden Löcher (136) gehalten wird, wobei diese Drehstange (137) sich durch diese Löcher (136) erstreckt, und ein Drehrohr (138), welches diese Drehstange (137) umgibt, durch diese Drehstange (137) drehbar gehalten wird und dieser Pedalarm (140) sich zwischen einem nahen Ende (142), welches zwischen diesem linken Arm (130) und diesem rechten Arm (132) an diesem Drehrohr (138) befestigt ist, und einem entfernten Ende (144), welches ein an diesem befestigtes Pad (146) aufweist, erstreckt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein Paar Torsionsfedern (292) um dieses Drehrohr (238) und zwischen diesem linken Arm (230) und diesem rechten Arm (232) angeordnet ist und auf jeder Seite dieses Pedalarms (240) ist eine dieser Torsionsfedern (292) und jede greift an diesem Pedalarm (240) und an einem anderen, diesem rechten (232) oder linken Arm (230), an, um dieser Rotation dieses Pedalarms (240) herum zu dieser Halterung (220) entgegenzuwirken und diesen Pedalarm (240) zu einer Ruhestellung dieses Pedalarms (240) zu verspannen.