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Querverweis auf verwandte und parallel anhängige Anmeldungen
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Diese Anmeldung ist eine Teilanmeldung (Continuation-in-part), welche den Nutzen des Anmeldedatums und der Offenbarung der parallel anhängigen US-Patentanmeldung mit der laufenden Nr. 14/039434, eingereicht am 27. September 2013, beansprucht, die hier zusammen mit sämtlichen darin angeführten Referenzen durch Bezugnahme aufgenommen wird.
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Diese Anmeldung beansprucht ferner den Nutzen des Anmeldedatums und der Offenbarung der vorläufigen US-Patentanmeldung mit der laufenden Nr. 61/932842, eingereicht am 29. Januar 2014, und der vorläufigen US-Patentanmeldung mit der laufenden Nr. 61/932864, eingereicht am 29. Januar 2014, die hier beide zusammen mit sämtlichen darin angeführten Referenzen durch Bezugnahme aufgenommen werden.
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen ein Fahrzeugpedal und im Besonderen ein wellenloses Fahrzeuggaspedal mit einem Kontaktpositionssensor.
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Hintergrund der Erfindung
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Fahrzeuggaspedale umfassen typischerweise einen Pedalarm, der sich in ein Pedalgehäuse erstreckt und zur Drehung auf einer Welle angebracht ist, die sich ebenfalls in das Gehäuse erstreckt, wie z. B. in
US-Patent Nr. 8042430 mit der Bezeichnung „Accelerator Pedal for a Vehicle” offenbart.
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Fahrzeuggaspedale mit Kontaktpositionssensoren umfassen ferner einen Sensorrotor, der am Pedalarm nach dem Einstellen der Leerlaufausgangsposition des Sensorrotors arretiert wird.
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Die vorliegende Erfindung richtet sich auf ein neues und preisgünstigeres Fahrzeugpedal mit einem Kontaktpositionssensor, der Merkmale umfasst, die es ermöglichen, den Pedalarm im Pedalgehäuse ohne die Verwendung einer Welle abzustützen.
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Die vorliegende Erfindung achtet sich ferner auf eine Halterung mit einem Stift- und Klemmenmerkmal zum Halten und Arretieren des Sensorrotors auf dem Pedalarm nach dem Einstellen der Leerlaufausgangsposition des Sensorrotors.
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Kurzdarstellung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung richtet sich auf ein Fahrzeugpedal, umfassend ein Pedalgehäuse, das eine innere Gehäusewand aufweist, die das Gehäuse in eine erste und eine zweite innere Gehäusekammer teilt, wobei die innere Gehäusewand eine Durchgangsbohrung definiert, einen Pedalarm, der eine Trommel aufweist, die sich in die erste innere Gehäusekammer des Pedalgehäuses erstreckt, wobei die Trommel einen Hals aufweist, der nach außen von einer der Seitenflächen davon vorsteht und eine Aussparung definiert, die sich in die andere der Seitenflächen davon erstreckt, wobei sich der Hals der Trommel durch die Durchgangsbohrung, die in der inneren Gehäusewand des Pedalgehäuses definiert ist, zum Anbringen der Trommel zur Drehung in der ersten inneren Gehäusekammer relativ zum Pedalgehäuse erstreckt, einen Rotor, der sich in der zweiten inneren Gehäusekammer des Pedalgehäuses befindet, wobei der Rotor einen Sockel aufweist, der an der einen der Seiten der Trommel, die sich durch die in der inneren Gehäusewand des Pedalgehäuses definierte Durchgangsbohrung erstreckt, befestigt ist, eine erste Abdeckung, die am Pedalgehäuse befestigt ist und die erste innere Gehäusekammer abdeckt, wobei die Abdeckung eine Platte mit einem Bund aufweist, der nach außen von einer Innenfläche davon vorsteht und sich in die Aussparung in der anderen der Seiten der Trommel zum Anbringen der Trommel zur Drehung in der ersten inneren Gehäusekammer relativ zum Pedalgehäuse erstreckt, und eine zweite Abdeckung, die am Pedalgehäuse befestigt ist und die zweite innere Gehäusekammer des Pedalgehäuses abdeckt und abdichtet.
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In einer Ausführungsform definiert der Sockel des Rotors wenigstens eine erste und eine zweite Durchgangsbohrung, definiert die eine der Seiten der Trommel wenigstens einen ersten und einen zweiten Schlitz und definiert die Trommel eine Innenschulter, wobei wenigstens ein erster Stift und eine Klemme von einer Halteplatte vorstehen und sich durch die erste bzw. zweite Durchgangsbohrung, die im Sockel des Rotors definiert sind, und in den jeweiligen ersten und zweiten Schlitz, die in der Trommel definiert sind, erstrecken und die Klemme die Innenschulter in der Trommel zum Arretieren der Indexposition des Rotors an der Trommel des Pedalarms in Eingriff nimmt.
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In einer Ausführungsform befindet sich ein erstes Lager zwischen dem Hals der Trommel und der inneren Trennwand und befindet sich ein zweites Lager zwischen dem Bund der ersten Abdeckung und der Trommel zum Abstützen der Trommel zur Drehung relativ zum Pedalgehäuse.
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Die vorliegende Erfindung richtet sich ferner auf ein Fahrzeugpedal, umfassend ein Gehäuse und ein Pedal, das eine Trommel aufweist, die sich in das Gehäuse erstreckt und zur Drehung relativ zum Gehäuse ausgelegt ist, wobei die Trommel eine gegenüberliegende erste und zweite Seite aufweist und das Gehäuse eine erste Gehäusewand gegenüber der ersten Seite der Trommel und eine zweite Gehäusewand gegenüber der zweiten Seite der Trommel aufweist, eine erste Aussparung, die in einer aus der ersten Seite der Trommel oder der ersten Gehäusewand definiert ist, einen ersten Bund, der in der anderen aus der ersten Seite der Trommel oder der ersten Gehäusewand definiert ist, eine zweite Aussparung, die in einer aus der zweiten Seite der Trommel oder der zweiten Gehäusewand definiert ist, und einen zweiten Bund, der in der anderen aus der zweiten Seite der Trommel oder der zweiten Gehäusewand definiert ist, wobei sich der erste Bund in die erste Aussparung erstreckt und sich der zweite Bund in die zweite Aussparung erstreckt, um die Trommel zur Drehung im Gehäuse abzustützen.
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In einer Ausführungsform umgeben das erste und das zweite Lager den ersten und den zweiten Bund zum Abstützen der Trommel zur Drehung im Gehäuse.
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In einer Ausführungsform erstreckt sich ein erster Bund auf der ersten Seite der Trommel in eine erste Aussparung, die in der ersten Gehäusewand definiert ist, und erstreckt sich ein zweiter Bund an der zweiten Gehäusewand in eine zweite Aussparung in der zweiten Seite der Trommel.
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In einer Ausführungsform ist die erste Gehäusewand eine Innenwand, welche das Gehäuse in eine erste und eine zweite innere Gehäusekammer teilt, wobei sich die Trommel in die erste innere Gehäusekammer erstreckt, sich ein Rotor in der zweiten inneren Gehäusekammer befindet, sich eine erste und eine zweite Abdeckung über der ersten bzw. der zweiten inneren Gehäusekammer befinden, die zweite Abdeckung die zweite Gehäusewand definiert und die Trommel durch die innere Gehäusewand und die erste Abdeckung zur Drehung der Trommel in der ersten inneren Gehäusekammer relativ zum Pedalgehäuse abgestützt ist.
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In einer Ausführungsform definiert der Rotor wenigstens eine erste und eine zweite Durchgangsbohrung, definiert die eine der Seiten der Trommel wenigstens einen ersten und einen zweiten Schlitz und definiert die Trommel eine Innenschulter, wobei wenigstens ein erster Stift und eine Klemme von einem Stützelement vorstehen und sich durch die erste bzw. zweite Durchgangsbohrung, die im Rotor definiert sind, und in den jeweiligen ersten und zweiten Schlitz, die in der Trommel definiert sind, erstrecken und die Klemme die Innenschulter in der Trommel zum Arretieren der Indexposition des Rotors an der Trommel des Pedalarms in Eingriff nimmt.
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Die vorliegende Erfindung richtet sich ferner auf ein Fahrzeugpedal, umfassend ein Pedalgehäuse, das eine Gehäusewand mit einer Innenfläche und einer Rippe aufweist, die nach außen von der Innenfläche der Gehäusewand vorsteht, einen Pedalarm, der eine Trommel aufweist, die sich in das Pedalgehäuse erstreckt, und einen Reibungshebel, der sich in dem Gehäuse zwischen der Trommel und der Gehäusewand befindet, wobei der Reibungshebel eine bogenförmige Aussparung definiert und die Rippe sich in die Aussparung erstreckt und eine Hauptachse zum Schwenken des Reibungshebels relativ zur Gehäusewand und zum Pedalgehäuse definiert.
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In einer Ausführungsform endet die Rippe in einer bogenförmigen Spitze, wobei die bogenförmige Spitze der Rippe und die im Reibungshebel definierte bogenförmige Aussparung eine komplementäre Form aufweisen.
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Es gibt weitere Vorteile und Merkmale dieser Erfindung, die aus der folgenden detaillierten Beschreibung der Ausführungsform der Erfindung, den Zeichnungen und den beigefügten Ansprüchen deutlicher hervorgehen.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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In den beigefügten Zeichnungen, die einen Bestandteil der Patentschrift bilden und in denen gleiche Bezugszeichen zur Kennzeichnung gleicher Teile darin verwendet werden, ist:
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1 eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugpedals gemäß der vorliegenden Erfindung;
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2 eine perspektivische Explosionsansicht des Fahrzeugpedals gemäß der vorliegenden Erfindung;
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3 eine perspektivische Ansicht der Rotorhalterung des Fahrzeugpedals der vorliegenden Erfindung;
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4 eine aufgebrochene, teils horizontale, teils vertikale Querschnittsansicht des Fahrzeugpedals der vorliegenden Erfindung;
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5 eine aufgebrochene Seitenansicht einer Seite des Fahrzeugpedals der vorliegenden Erfindung ohne die Abdeckung der Mechanikelementkammer, in der das Innere der Mechanikelementkammer des Pedalgehäuses abgebildet ist;
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6 eine aufgebrochene Seitenansicht der anderen Seite des Fahrzeugpedals der vorliegenden Erfindung ohne die Abdeckung der Elektroelementkammer, in der das Innere der Elektroelementkammer des Pedalgehäuses abgebildet ist;
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7 eine aufgebrochene, teils perspektivische, teils vertikale Querschnittsansicht des Fahrzeugpedals der vorliegenden Erfindung, in welcher der Rotor vor Fixierung an der Trommel des Pedalarms abgebildet ist;
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8 eine aufgebrochene, teils perspektivische, teils vertikale Querschnittsansicht des Fahrzeugpedals der vorliegenden Erfindung, in welcher die Halterung den Rotor in seiner Indexposition an der Trommel des Pedalarms fixiert;
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9 eine aufgebrochene, vergrößerte perspektivische Ansicht des Pedalgehäuses und der Pedaltrommel, in welcher die Stiftschlitze der Rotorhalterung abgebildet sind, die in der Seite der Pedaltrommel des Fahrzeugpedals der vorliegenden Erfindung definiert sind;
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10 eine aufgebrochene, teils perspektivische, teils vertikale Querschnittsansicht des Fahrzeugpedals der vorliegenden Erfindung mit einer anderen Haltestiftausführungsform, in welcher der Rotor vor Fixierung an der Trommel des Pedalarms abgebildet ist; und
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11 eine aufgebrochene, teils perspektivische, teils vertikale Querschnittsansicht des Fahrzeugpedals mit der in 10 dargestellten Haltestiftausführungsform, bei der sich der Rotor in seiner fixierten Indexposition an der Trommel des Pedalarms befindet.
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Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen
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Die 1–9 zeigen ein wellenloses Fahrzeugpedal 10 mit Kontaktsensor gemäß der vorliegenden Erfindung, das teilweise ein Pedalgehäuse 20 und einen Pedalarm 22, der sich in das Pedalgehäuse 20 erstreckt, umfasst. Sowohl das Gehäuse 20 als auch der Pedalarm 22 können aus einem geeigneten geformten Kunststoffmaterial hergestellt sein.
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Das Pedalgehäuse 20 weist eine sich im Allgemeinen im Umfang erstreckende äußere Gehäusewand 24 und eine innere trennende oder teilende Gehäusewand 26 auf, die nach außen von der Innenfläche der Außenwand 24 vorsteht und das Innere des Pedalgehäuses 20 in eine erste innere Mechanikelementkammer 28 und eine zweite innere Sensor- oder Elektroelementkammer 30 trennt und teilt. Die Außenwand 24 und die Trennwand 26 stehen relativ zueinander in einem im Allgemeinen senkrechten Verhältnis und die Kammern 28 und 30 sind in einem Seite-an-Seite-Verhältnis angeordnet. Die innere Trennwand 26 definiert eine im Allgemeinen kreisförmige Durchgangsbohrung oder Öffnung 32. Ein Bund 34 umgibt die Öffnung 32 und steht im Allgemeinen senkrecht nach außen von der Außenfläche der Innenwand 26 und in die erste Mechanikkammer 28 vor. Die Außenwand 24 des Gehäuses 20 definiert eine vordere Öffnung 36, die mit dem Inneren der ersten Innenkammer 28 in Kommunikation steht und sich zu ihm hin öffnet.
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Eine Mehrzahl von Befestigungslaschen 38 und eine Befestigungsklemme 40 stehen von der Außenfläche der Gehäusewand 24 vor und sind derart ausgelegt, dass sie das Anbringen des Pedalgehäuses 20 am Boden oder an der Montageplatte des Fahrzeugs ermöglichen.
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Der längliche Pedalarm 22 weist ein Trittplatte 42 (1) an einem distalen Ende davon und eine Trommel 44 an einem proximalen Ende davon auf. Der Pedalarm 22 ist an dem Pedalgehäuse 20 angebracht, wobei sich der Pedalarm 22 durch die vordere Öffnung 36 des Pedalgehäuses 20 erstreckt und die Trommel 44 des Pedalarms 22 zur Drehung in der ersten Innenkammer 28 des Pedalgehäuses 20 angeordnet und ausgelegt ist.
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Mit Bezug auf insbesondere die 2 und 4 weist die Trommel 44 des Pedalarms 22 gegenüberliegende äußere Seitenflächen 46 und 48 auf. Die Trommel 44 weist eine innere Umfangsfläche auf, die eine Durchgangsbohrung 51 definiert, die sich mittig durch das Innere der Trommel 44 erstreckt. Die innere Umfangsfläche der Trommel 44 weist zwei Abschnitte mit unterschiedlichem Durchmesser auf und somit weist die Trommel 44 ferner eine sich im Umfang erstreckende Innenschulter 51a auf. Eine im Allgemeinen zylinderförmige Aussparung oder Nut 50 ist definiert und erstreckt sich nach innen in die Seitenfläche 46 der Trommel 44. Die Aussparung oder Nut 50 definiert wiederum einen offenen Bund 45, der nach außen von der Seitenfläche 46 der Trommel 44 vorsteht. Die Trommeldurchgangsbohrung 51 endet in einer ringförmigen Öffnung 51b, die mit der Aussparung oder Nut 50 in der Seitenfläche 46 der Trommel 44 in Kommunikation steht und sich zu ihr hin öffnet. Die Durchgangsbohrung 51 weist einen Durchmesser auf, der kleiner als der Durchmesser der Aussparung oder Nut 50 ist.
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Mit Bezug auf die 4 und 9 steht eine Hülse oder ein Hals oder Bund 49, die bzw. der im Allgemeinen zylinderförmig ist, nach außen von der gegenüberliegenden Seitenfläche 48 der Trommel 44 vor und endet in einer radialen Stirnfläche 49a. Die Durchgangsbohrung 51 in der Trommel 44 endet in einer kreisförmigen Öffnung 51c in der radialen Stirnfläche 49a der Hülse oder des Halses oder Bunds 49. Ein Bund 53 steht nach außen von der radialen Stirnfläche 49a des Bunds 49 und, genauer ausgedrückt, von der Umfangskante der Öffnung 51c in der radialen Stirnfläche 49a vor. Die Durchgangsbohrung 51 erstreckt sich durch den Bund 53. Eine Mehrzahl von im Allgemeinen bogenförmigen und ovalen länglichen Schlitzen 55 erstreckt sich in die radiale Stirnfläche 49a der Hülse oder des Halses oder Bunds 49 in einem vom Bund 53 und der Öffnung 51c beabstandeten Verhältnis. Eine Mehrzahl von Zähnen oder Rippen 57 steht nach außen von der Innenfläche vor, welche die jeweiligen Schlitze 55 definiert.
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Eine Federplattform 53 steht vor und erstreckt sich einstückig nach außen von der Vorderseite der Trommel 44.
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Mit Bezug auf die 2 und 5 umfasst das Fahrzeugpedal 10 ferner eine Pedalarm-Reibungshystereseanordnung, die einen Reibungshebel oder Arm 60 aus geformtem Kunststoff, ein Paar aus länglichen ineinandergeschobenen Schraubenfedern 62 und 64 und einen Federdämpfer 66 aufweist. Der Reibungshebel 60 ist in der ersten inneren Mechanikkammer 28 des Pedalgehäuses 20 über der Trommel 44 und, genauer ausgedrückt, zwischen dem Oberteil der Trommel 44 und der Innenfläche eines oberen Teils der äußeren Gehäusewand 24 in einem gegen einen Zapfen oder eine Rippe 61 (5) nach Art einer Auskragung, der bzw. die sich einstückig nach außen von der Innenfläche der Gehäusewand 24 erstreckt, anliegenden und schwenkenden Verhältnis angeordnet und abgebracht. Der Zapfen oder die Rippe 61 weist eine konvex gekrümmte bogenförmige distale Spitze auf und endet darin.
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Der Reibungshebel 60 weist gegenüberliegende Enden 60a und 60b auf und definiert eine mittig angeordnete Nut oder Aussparung oder Einwölbung 60c, die sich in die äußere Oberseite des Hebels oder Arms 60 erstreckt. Die Nut oder Aussparung 60c ist mittig an dem Hebel oder Arm 60 zwischen den beiden Enden 60a und 60b angeordnet. Die Nut oder Aussparung 60c weist eine konkav gekrümmte bogenförmige Form und Anordnung auf, die der konvex gekrümmten bogenförmigen Form und Anordnung der distalen Spitze des Gehäusezapfens oder der Rippe 61 entspricht. Wie in 5 dargestellt, weist der Reibungshebel 60 einen gekrümmten mittleren Körperabschnitt auf, welcher der Kontur und Form der mittigen Aussparung oder Einwölbung 60c folgt.
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Der Zapfen oder die Rippe
61 an der Gehäusewand
24 erstreckt sich in die Nut oder Aussparung
60c in einem Verhältnis mit der Außenfläche der distalen Spitze davon in lanliegendem und ineinandergreifendem Verhältnis mit der Außenfläche des Reibungshebels
60, welche die Einwölbung
60c davon definiert, und definiert eine Hauptachse oder einen Hauptpunkt in der Art einer Auskragung oder Wippe zum Schwenken des Hebels
60 um das und relativ zum Gehäuse
20 und, genauer ausgedrückt, eine Hauptschwenkachse oder einen Hauptschwenkpunkt für den Hebel
60 um die und relativ zur Gehäusewand
24. Ein Reibungsblock
70 am Ende
66 des Reibungshebels
60 ist zum anliegenden Reibungskontakt mit jeweiligen Außenflächen der Trommel
44 des Pedalarms
22 ausgelegt, wie z. B. im
US-Patent Nr. 8042430 offenbart, dessen Offenbarung und Inhalt hier durch Bezugnahme aufgenommen werden.
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Die Feder 62 erstreckt sich durch das Innere der Feder 64. Der Federdämpfer 66 umgibt die innere Feder 62 und ist derart ausgelegt, dass er das Geräusch dämpft, das beim Kontakt der Federn 62 und 64 während der Betätigung des Pedals 10 entsteht. Die Federn 62 und 64 sind in der ersten Innenkammer 28 des Pedalgehäuses 20 vor der Trommel 44 und in einem Verhältnis angeordnet und angebracht, bei dem sich die Federn 62 und 64 jeweils zwischen der Innenfläche der Trommelfederplattform 50 und dem Ende 60b des Reibungshebel 60 erstrecken und sich die jeweiligen Enden davon in anliegendem Kontakt damit befinden.
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In Übereinstimmung mit der Funktionsweise der Fahrzeugpedalanordnung 10 bewirkt die Drehung des Pedalarms 22 die Drehung der Trommel 44 und der Trommelplattform 50 in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn, was bewirkt, dass sich die Federn 62 und 64 zusammenziehen und eine Kraft gegen das eine Ende 60b des Reibungshebels 60 ausüben, was wiederum bewirkt, dass das gegenüberliegende Ende 60a und der Reibungsblock 70 darauf eine Reibungskraft gegen die Oberfläche der Trommel 44 zum Erzeugen und Übertragen eines Pedalwiderstands oder einer Hysteresekraft auf den Pedalarm 22 ausüben.
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Weitere Einzelheiten zu Verwendung, Aufbau und Funktion der Pedalreibungs- und Hystereseanordnung des Pedals
10 finden sich in
US-Patent Nr. 8042430 mit der Bezeichnung „Accelerator Pedal for a Vehicle”, dessen Offenbarung und Inhalt hier durch Bezugnahme aufgenommen werden.
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Mit Bezug auf die
2 und
5 umfasst das Fahrzeugpedal
10 ferner weiterhin eine Pedalarm-Kickdown-Anordnung oder ein Pedalarm-Kickdown-Modul
100, die bzw. das in der ersten inneren Gehäusekammer
28 angebracht ist und die bzw. das, genauer ausgedrückt, in einer Kickdown-Modulaufnahme
28a angebracht ist, die in der inneren Gehäusekammer
28 definiert ist. Weitere Einzelheiten zu Verwendung, Aufbau und Funktion des Kickdown-Moduls
10 finden sich in
US-Patent Nr. 6418813 mit der Bezeichnung „Kickdown Mechanism for a Pedal”, dessen Offenbarung und Inhalt hier durch Bezugnahme aufgenommen werden.
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Mit Bezug auf die 2 und 6 umfasst das Fahrzeugpedal 10 ferner weiterhin eine Pedalkontaktpositionssensoranordnung, die einen länglichen Streifen aus flexibler Kaptonfolie 72 mit einer Reihe von Widerstands- und Leiterbahnen (nicht dargestellt), eine Metallfolienklemme 73, einen Kontaktpotentiometeraufbau in Form eines anpassbaren länglichen Kontaktrotors 74 aus geformtem Kunststoff und Anschlussklemmen (nicht dargestellt) im Inneren eines Anschlussklemmengehäuses oder -kastens 76 aufweist.
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Der Rotor 74 weist einen im Allgemeinen kreisförmigen Sockel 78, einen länglichen Kontaktarm 80, der nach außen vom Sockel 78 vorsteht, und Metallkontaktstücke 82 am distalen Ende des Arms 80 des Rotors 74 auf. Der Rotorsockel 78 weist eine im Allgemeinen zylinderförmige und mittig angeordnete Durchgangsbohrung 77 (2) auf. Der Rotorsockel 78 definiert ferner eine(n) oder mehrere bogenförmige und im Allgemeinen ovale Durchgangsbohrungen oder Schlitze 79. Die dargestellte Ausführungsform weist drei gesonderte im Allgemeinen bogenförmige und ovale Durchgangsbohrungen 79 auf, die sich um die mittige Durchgangsbohrung 77 in einem voneinander beabstandeten Verhältnis erstrecken. Die Durchgangsbohrungen 79 sind radial von der mittigen Durchgangsbohrung 77 beabstandet.
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Der Streifen aus flexibler Folie 72 ist in der zweiten Innenkammer 30 des Pedalgehäuses 20 gegen die Innenfläche eines Rückenteils der Gehäusewand 24 (6) angeordnet und angebracht. Das Anschlussgehäuse oder der Anschlusskasten 76 steht nach außen von der Außenfläche des Rückenteils der Gehäusewand 24 vor. Anschlussklemmen (nicht dargestellt) erstrecken sich durch das Anschlussgehäuse 76 in die zweite innere Gehäusekammer 30 und in einen Kontakt mit dem Streifen aus flexibler Kaptonfolie 72. Der Rotor 74 ist in der zweiten Innenkammer 30 des Pedalgehäuses 20 angeordnet und angebracht, wobei der Sockel 78 des Rotors 74 am Hals 49 der Trommel 44 des Pedalarms 22 befestigt ist und sich die Metallkontaktstücke 82 in anliegendem und gleitendem Kontakt gegen die Oberfläche der Folie 72 befinden.
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Weitere Einzelheiten zu Verwendung, Aufbau und Funktion der Kontaktpositionssensoranordnung
70 finden sich in
US-Patent Nr. 8042430 mit der Bezeichnung „Accelerator Pedal for a Vehicle”, dessen Offenbarung und Inhalt hier durch Bezugnahme aufgenommen werden.
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Das Fahrzeugpedal 10 umfasst ferner weiterhin einen oder mehrere längliche, bogenförmige und im Allgemeinen ovale Kunststoffhaltestifte 81, die dafür ausgelegt sind, den Rotor 74 an der Trommel 44 des Pedalarms 22 nach dem Einstellen der Indexleerlaufausgangsposition des Rotors 74 zu halten und zu fixieren. Die dargestellte Ausführungsform weist drei Haltestifte 81 auf. Die jeweiligen Haltestifte 81 weisen jeweils eine Breite auf, die kleiner als die Länge der jeweiligen Schlitze 55 ist, die in der Trommel 44 des Pedalarms 22 definiert sind.
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Ferner sind in der dargestellten Ausführungsform die Haltestifte 81 Teil einer Halterung 85 und stehen die Haltestifte 81 im Allgemeinen senkrecht und einstückig von der unteren Außenfläche einer im Allgemeinen kreisförmigen Stütz- oder Halteplatte 84 vor. Eine längliche mittige Klemme 86 steht ferner im Allgemeinen senkrecht und einstückig nach außen und mittig von der unteren Außenfläche der Stütz- oder Haltegrundplatte 84 vor. Die längliche Klemme 86 befindet sich mittig auf der Stütz- oder Haltegrundplatte 84 und die Haltestifte 81 erstrecken sich um die Klemme 86 in einem beabstandeten und parallelen Verhältnis zueinander und zu der Klemme 86. Die Klemme 86 besteht aus einer Mehrzahl von länglichen und flexiblen Klemmenarmen 86a, die in jeweiligen schrägen und abgesetzten Klemmenenden oder -fingern 86b enden.
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Das Fahrzeugpedal 10 und, genauer ausgedrückt, das Pedalgehäuse 20 umfassen ferner weiterhin eine erste Abdeckplatte 90 für die Mechanikelementkammer und eine zweite Abdeckplatte 92 für die Sensorelementkammer. Die Platten 90 und 92 definieren jeweilige Seitenwände des Gehäuses 20, wenn die Platten 90 und 92 mit der Gehäusewand 26 verbunden sind. Die Innenflächen der jeweiligen Gehäuseplatten oder Seitenwände 90 und 92 befinden sich gegenüber der Außenfläche der jeweiligen Seiten 46 und 48 der Trommel 44.
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Die Abdeckplatte 90 besteht aus dem gleichen Kunststoffmaterial wie das Kunststoffgehäuse 20 und weist eine Mehrzahl von beabstandeten Befestigungsklemmen oder Schnappzungen 94, die im Allgemeinen senkrecht von der Umfangskante davon vorstehen, und eine Hülse oder einen Bund oder Hals 95 (2), die bzw. der im Allgemeinen zylinderförmig ist und einstückig nach außen von der Innenfläche der Abdeckplatte 90 vorsteht, auf. Die Abdeckplatte 90 ist derart ausgelegt, dass sie über der ersten inneren Mechanikelementkammer 28 des Pedalgehäuses 20 einschnappt und diese abdeckt. Konkret werden die Befestigungsklemmen 94 an der Abdeckplatte 90 in entsprechende Befestigungsklemmenaufnahmeöffnungen 97 (2, 4 und 5), die in der radialen Umfangskante der Außenwand 24 des Pedalgehäuses 20 definiert sind, zum Befestigen der Abdeckplatte 90 am Pedalgehäuse 20 eingesetzt und eingeschnappt.
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Die Abdeckplatte 92 besteht vorzugsweise aus einem Metallmaterial und dafür ausgelegt, durch Ultraschallschweißen an der gegenüberliegenden Umfangskante der Gehäusewand 24 verschweißt und angebracht zu werden, um die zweite innere Sensorelementkammer 30 des Pedalgehäuses 20 abzudecken. Die Verwendung eines Pedalgehäuses 20 mit einer Abdeckplatte 92, die durch Ultraschallschweißen mit der Gehäusewand 24 verschweißt ist, in Kombination mit einer inneren Gehäusewand 26 erzeugt und definiert eine innere Elektro- und Sensorelementkammer 30, die nicht nur vor der Umgebung außerhalb der Abdeckplatte 92 geschützt ist, sondern auch vor der Umgebung im Inneren der Mechanikelementgehäusekammer 28.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung und wie in den 2 und 3 dargestellt, ist der Pedalarm 22 an dem Pedalgehäuse 20 angebracht und ist, genauer ausgedrückt, die Trommel 44 des Pedalarms 22 in der ersten inneren Gehäusekammer 28 des Pedalgehäuses 20 in einem Verhältnis angebracht, bei dem sich der Hals oder Bund 49 der Pedalarmtrommel 44 in dem Bund 34 und der Durchgangsbohrung 32, die in der inneren Trennwand 26 des Pedalgehäuses 20 definiert sind, erstreckt und befindet.
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Ein ringförmiges Polymerlager 110 umgibt den Hals oder Bund 49 der Trommel 44 und stützt die Trommel 44 zur Drehung relativ zur inneren Trennwand 26 und stützt somit die Trommel 44 zur Drehung in der ersten inneren Gehäusekammer 28 relativ zum Pedalgehäuse 20 ab. Somit umgibt in der dargestellten Ausführungsform das Lager 110 die Außenfläche des Trommelbunds 49 und liegt daran an und umgibt der Gehäusebund 34 die Außenfläche des Lagers 110 und liegt daran an. Der Trommelbund 49 ist somit relativ zum Gehäusebund 34 drehbar und die Trommel 44 ist somit relativ zum Gehäuse 20 in Reaktion auf die Drehung des Pedalarms 22 drehbar.
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Danach sind die Elemente der Reibungshystereseanordnung 59 und der Fahrzeugpedal-Kickdown-Anordnung 100 in der ersten inneren Gehäusekammer 28 angeordnet und angebracht.
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Die Abdeckplatte 90 wird dann an dem Pedalgehäuse 20 in einem Verhältnis angebracht und befestigt, bei dem sich der Hals oder Bund oder die Hülse 95 an der Abdeckplatte 90 in den Bund 45 und die Aussparung 50 in der Seite 48 der Trommel 44 des Pedalarms 22 erstreckt.
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Ein ringförmiges Polymerlager 120 umgibt den Hals 95 an der Abdeckung 90 und stützt die Trommel 44 zur Drehung relativ zur Abdeckplatte 90 ab und stützt somit die Trommel 44 zur Drehung in der ersten inneren Gehäusekammer 28 relativ zum Pedalgehäuse 20 ab. Somit umgibt das Lager 120 die Außenfläche des Gehäuse- oder Abdeckungsbunds 95 und liegt daran an und umgibt der Trommelbund 45 die Außenfläche des Lagers 120 und liegt daran an. Die Trommel 45 ist somit relativ zum Gehäuse- oder Abdeckungsbund 95 drehbar.
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Daher, und wie oben beschrieben, erstrecken sich die jeweiligen Bünde 34 und 95 an der jeweiligen Gehäuseabdeckplatte 90 und inneren Trennwand 26 des Gehäuses 20 in die jeweiligen gegenüberliegenden Seiten der Trommel 44 zum Abstützen der Trommel 44 und somit des Pedalarms 22 zur Drehung um das und relativ zum Pedalgehäuse 20.
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Anders ausgedrückt, ermöglicht es die Verwendung einer Trommel
44, einer Pedalgehäusewand
26 und einer Gehäuseabdeckung
90 mit den oben beschriebenen Merkmalen, dass die Trommel
44 des Pedalarms
22 zur Drehung relativ zum Pedalgehäuse
20 angebracht und abgestützt wird, ohne dass eine gesonderte Welle verwendet wird, die sich durch die Trommel erstreckt, wie z. B. in
US-Patent Nr. 8042430 mit der Bezeichnung „Accelerator Pedal for a Vehicle” offenbart, und definiert und schafft daher ein wellenloses Pedal
10.
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Die Elemente der Kontaktpositionssensoranordnung 70 sind in der zweiten inneren Gehäusekammer 30 des Pedalgehäuses 20 angeordnet und angebracht. Insbesondere befindet sich der Sockel 78 des Rotors 74 in einem die radiale Stirnfläche 49a des Halses 49 der Trommel 44, der sich durch die Durchgangsbohrung 32 in der Innenwand 26 des Pedalgehäuses 20 erstreckt, überlagernden und daran anliegenden Verhältnis und, noch genauer ausgedrückt, in einem Verhältnis, bei dem die Durchgangsbohrungen 79 in dem Sockel 78 des Rotors 74 die jeweiligen Schlitze 55, die im Hals 49 der Trommel 44 definiert sind, überlagern und in kollinearem Verhältnis dazu stehen.
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Danach wird die Indexausgangsposition des Rotors 74 durch Drehen des Rotors 74 um +/–2 Grad in die gewünschte Indexausgangsposition eingestellt, wobei die Kontaktstücke 82 an der Oberfläche der Widerstandsfolie 72 anliegen. Sobald die Leerlaufausgangsposition eingestellt wurde, werden die Halterung 85 und, genauer ausgedrückt, die Halteplatte 84 und die Haltestifte 81 davon axial nach unten oder nach innen durch die jeweiligen Durchgangsbohrungen 79 im Rotorsockel 78 und in die jeweiligen Schlitze 55 im Hals 49 der Trommel 44 in einem Verhältnis geschoben oder gedrückt, bei dem die Halterung 85 und, genauer ausgedrückt, die Halteplatte 84 davon an der Außenfläche des Sockels 78 des Rotors 74 anliegen und die Außenfläche der jeweiligen Stifte 81 an der Mehrzahl von Rippen oder Zähnen 57 in den jeweiligen Schlitzen 55 in dem Hals 49 der Trommel 44 zum Fixieren und Arretieren der jeweiligen Stifte 81 in den jeweiligen Schlitzen 55 in der Trommel 44 anliegt und eingepresst ist, wodurch wiederum der Rotor 74 an der Trommel 44 fixiert und arretiert wird, wodurch wiederum der Rotor 74 in seiner Indexposition an der Trommel 44 fixiert und arretiert wird.
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Darüber hinaus wird die Klemme 86 an der Halteplatte 84 axial nach unten zunächst durch die Durchgangsbohrung 77, die im Rotorsockel 78 definiert ist, und dann durch die Durchgangsbohrung 51, die sich durch das Innere der Trommel 44 des Pedalarms 22 erstreckt, geschoben oder gedrückt, was bewirkt, dass sich die Klemmenarme 88 zunächst nach innen zueinander hin und dann anschließend nach außen weg voneinander bewegen, nachdem sich die Klemmenfinger 89 von der inneren Trommelschulter 51a gelöst haben, wodurch die Klemme 86 an der Trommel 44 des Pedalarms 22 arretiert wird, wodurch die Halterung 85 an der Trommel 44 arretiert wird, wodurch wiederum der Rotor 74 an der Trommel 44 des Pedalarms 22 arretiert wird.
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Die Länge der jeweiligen Schlitze 55 in dem Hals 49 auf der Seite 48 der Trommel 44 begrenzen die Leerlaufausgangseinstellung des Rotors 74 auf maximal +/–2 Grad.
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Die Abdeckplatte 92 wird dann am Pedalgehäuse 20 in einem die zweite innere Gehäusekammer 30 abdeckenden Verhältnis abgebracht und an der radialen Endumfangskante der Wand 24 des Pedalgehäuses 20 durch Ultraschallschweißen oder ein ähnliches Verfahren zum Abdecken und Schützen der Elektro- und Sensorelemente befestigt, die sich in der Elektro- oder Sensorelementkammer 30 des Gehäuses 20 befinden.
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Die
10 und
11 zeigen das Fahrzeugpedal
10 der vorliegenden Erfindung, das eine Rotorhalterungsausführungsform umfasst, bei der die Haltestifte
81 nicht Teil einer Halterung
85 sind, sondern stattdessen vom individuellen Schertyp sind, der z. B. in den
10,
11 und
12 der parallel anhängigen US-Patentveröffentlichung Nr.
US 2014/0090512 offenbart ist, deren Offenbarung und Inhalt hier durch Bezugnahme aufgenommen werden.
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Insbesondere handelt es sich in der Ausführungsform der 10 und 11 der vorliegenden Anmeldung bei jedem der Haltestifte 81 um einen Stift vom Schertyp, der einstückig und integriert ist und als Teil des Sockels 78 des Rotors 74 durch einen dünnen Abschnitt oder Bereich aus Kunststoffmaterial (nicht dargestellt) geformt ist, der sich zwischen dem Sockel 78 des Rotors 74 und der Außenfläche jedes der Stifte 81 erstreckt.
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Sobald die Leerlaufposition des Rotors 74 eingestellt wurde, wie oben in Bezug auf die 7 und 8 beschrieben und hier durch Bezugnahme aufgenommen, werden die Stifte 81 axial nach unten geschoben oder gedrückt, um die Stifte 81 weg von dem Kunststoffmaterial abzuscheren und fortzureißen, das die Stifte 81 an dem Sockel 78 des Rotors 74 fixiert, und werden die Stifte 81 dann weiter axial nach unten durch die jeweiligen Schlitze 79, die im Sockel 78 des Rotors 74 definiert sind, und in und durch die jeweiligen Schlitze 55, die in dem Bund 53 in der Seite 48 der Trommel 44 definiert sind, auf die gleiche Weise, wie oben in Bezug auf die in den 7 und 8 dargestellten Stifte 81 beschrieben und hier durch Bezugnahme aufgenommen, zum Koppeln des Rotors 74 mit der Trommel 44 geschoben oder gedrückt.
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Zahlreiche Abwandlungen und Modifikationen des oben beschriebenen Fahrzeugpedals können vorgenommen werden, ohne vom Geist und Umfang der neuartigen Merkmale der Erfindung abzuweichen. Daher versteht es sich, dass keine Einschränkungen hinsichtlich der Struktur des hier dargestellten Fahrzeugpedals vorgesehen oder abzuleiten sind. Selbstverständlich ist beabsichtigt, dass sämtliche dieser Modifikationen, die in den Umfang der Ansprüche fallen, durch die beigefügten Ansprüche abgedeckt sind.
