DE1937070A1

DE1937070A1 - Einstellbare Pedalanordnung fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1937070A1
Application number: DE19691937070
Authority: DE
Inventors: Zeigler Philip Barnhart
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1968-07-24
Filing date: 1969-07-16
Publication date: 1970-07-09
Also published as: US3563111A; GB1233157A

Description

Patentanwalt ^D'pl-l r 5. K. Wsiiher

ί BERLIN 10
■ BolivaraUe 9 X „ W/Vh-252ü f g, JyJf 1969

General Motors Corporation, Detroit, Mich., T₀St₀A.

Einstellbare Pedalanordnung für Kraftfahrzeuge

Die Erfindung "besieht sich auf eine einstellbare Pedalanordnung für Kraftfahrzeuge_β

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

einstellbare Pedalanordnung so auszugestalten, dass sie leicht einzustellsn ist₉ einen gedrängten Aufbau aufi^eist und wirtschaftlich zu fertigen ist, wobei zur Sicherung gegen .unbeabsichtigt® Veränderungen, der eingestellten Lage während des Betriebes des !fahrzeuges eine Verriegelung vorgesehen ist.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch gelöst s-, öass ein BectaX imä ein ihm. zugeordnetes Steuerglied an einem fahrseugfestea Teil am eine gemeinsame Achs® schwenkbar)

ο / ο

gelagert sind und das Steuerglied ein Stellglied zu der zu ! betätigenden. Einrichtung des Kraftfahrzeugs bewegt, dass das Pedal und das Steuerglied durch einen Lenker miteinander verbunden sind, wobei einer der Anlenkpunkte einstellbar und die ¹ Anordnung so getroffen ist, dass bei Ausüben einer Steuerkraft auf das Pedal das Steuerglied und der Lenker sich mit diesem als Einheit bewegen., während bei einer Veränderung des ein-P ,stellbaren Anäienkpunktes des Lenkers die Lage des Pedals zum Fahrzeug geändert wird, wobei eine wahlweise betätigbare Verriegelung den Lenker und damit das Pedal in der eingestellten Lage hält. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ,ist vorgesehen, dass der einstellbare Anlenkpunkt des Lenkers am Pedal vorgesehen ist und aus einer Zapfen-Schlitzverbindung besteht. Ferner ist es vorteilhaft, wenn der Lenker federnd in Richtung auf seine eine G-renzlage zur Einstellung des Pedals vorbelastet ist.
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist

vorgesehen, dass der Verriegelung eine wahlweise betätigbare j Sperre zugeordnet ist, die den einstellbaren Anlenkpunkt in

j der eingestellten Lage hält. Hierbei ist es zweckmässig, wenn

j die Sperre von einem Saugdruckmotor betätigbar ist, der an ^l _: das Saugrohr einer das Kraftfahrzeug antreibenden Brennkraftimaschine angeschlossen ist.

j In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele von Pedal-ί
anordnungen nach der Erfindung dargestellt. In der Zeichnung

ist

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Pig. 1 eine zum Teil geschnittene Seitenansicht

einer Ausführungsform einer Pedalanordnung nach der Erfindung,

Pig. 2 eine zum Teil geschnittene Ansicht nach der linie 2-2 in Pig. I,

Pig. 3 eine Ansicht nach der linie 3-3 in Pig. I mit einem Bremspedal und einem Gaspedal, die in ihren "beiden G-renzlagen der Einstellung eingezeichnet sind,

Pig«, 4 eine Ansicht nach der linie 4-4 in Pig. 3,

Pig. 5 eine der Pig. 2 ähnliche Ansicht einer

anderen Ausführungsform mit einem Kupplungspedal und

Pig. 6 eine Seitenansicht zz Pig. 5.

Die in Pig. I Ms 4 dargestellte einstellbare

Pedalanordnung nach der Erfindung ist als Baueinheit zusammengefasst, die in ein Kraftfahrzeug im Fahrgastraum zwischen dem nicht dargestellten Fahrersitz und einem vorderen Brandschott befestigt wird_c Die Pedalanordnung nach dem Ausflihrungsbeispiei. enthalt lediglich ein Brems- und ein Gaspedal«, Die gebildete Einheit weist einen starren Tragrahmen Id auf, der n.it ΐ !ansehen 14 arn Brandschott 10 1 efestigt ist und sich nach

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■ hinten erstreckt, um mit dem Instrumentenbrett des Kraftfahr- ;zeugs verbunden zu werden. Der T_ragrahmen enthält einen Teil ι 16 mit in Querabstand voneinander liegenden Wänden zur Aufnahme von Lagerbüchsen 18, sowie ein Tragrohr 20 fur den : oberen Teil einer Lenksäule, deren unterer Teil durch einen ^:ringförmigen Anschlussflansch im "Rahmen neben dem Brandschott :1Ö durch dieses hindurchtritt.

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^w - \ ' In den Lagerbuchsen 18 ist eine Welle 22 gelagert,

ίdie mit einer .Verlängerung 24 fur die :D_rosselklappensteuerung '•versehen ist. Die Einrichtung für die Pahrbremsen besteht aus

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j einem Bremspedal 26, das mit einer Nabe 28 am oberen Ende aus-I gebuchst drehbar auf der Welle 22 gelagert ist und am unteren

(Ende eine Fussraste 30 trägt. Ein Bremssteuerhebel 52 ist auf ■!der Nabe 26 des Bremspedals mit einer Habe 34 gelagert. 'Der !steuerhebel 32 hat hakenförmige Gestalt, wobei der eine ;Schenkel seitlich versetzt ist, so dass er neben dem Bremspedal ;26 liegt. Eine Bremsenstellstange 36 ist mit dem anderen !Schenkel des Steuerhebels durch ein Spannschloss 38 verbunden und erstreckt ä.oh durch eine Öffnung im Brandschott 10 zur

j nicht dargestellten Bremsanlage des Kraftfahrzeugs. Die Brems-

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!anlage kann von üblicher Bauart sein und als Servobremse ausgebildet sein, enthält also Reak1rionse%nrichtungen wie Rückj stellfedern oder auf die Stellsetange 36 einwirkenden hydrau-

ilisehen Druck, die entgegen der Betätigungsrichtung der Stell-

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j stange 36 wirken. Dieser Widerstand wird in der Pedalanordnung

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nach der Erfindung ausgenutzt, um in noch zu beschreibender ^;

Weise die Einstellung des Bremspedals innerhalb des Kraft- ^:.

fahrzeuge au ändern. - ;

Ein Lenker 40 verbindet das Bremspedal 36

mit dem Stauerhebel 52, wobei der eine Schenkel des Steuerhebels 32 .mit dem Lenker 40 durch einen Zapfen 42 verbunden ·
ist, während das andere Ende des Lenkers 40 einen Zapfen 44

mit einer Rolle 46 trägt, der in einen Längsschlitz 48 des !

Bremspedals 26 eingreift« Mit dem Zapfen 44 ist auf der dem j" Bremspedal 26 gegenüberliegenden S@ite das eine Ende eines

Hebels .50 verbunden, der sich nach oben erstreckt und mit j

seinem anderen Ende über einen Zapfen 52 mit einer Kurbel 54 = verbunden ist. Die Kurbel 54 bildet einen Teil einer Ratsche,

die entweder ein Teil der Welle 22 ist oder undrehbar auf ■

diese aufgekeilt ist. Der andere Teil dieser Ratsche besteht *

aus einer Reihe von Zähnen 55p in die eine Sperrklinke 56 j

einfallen kann, die schwenkbar über eine Welle 58 am Trag- [

rahmen 12 befestigt ist (I¹Ig₀ 3 und 4h Um die W_elle 58 ist j

eine Seliraubentorsionsfeder 6-© geifickelt, die an dem Trag- S

rahmen 12 und der Sperrklinke 56 so befestigt ist, dass die \

Sperrklinke in Richtung auf den Eingriff mit den Ratschen- \

sahnen 55 belastet ist«, . \

Die Einrichtung sur Betätigung tier Drossel (I¹Ig₀ 1

und 3) besteht auo einem G-aapedal 62„ das mit einer Nabe 64 ! ausgalMohst schwenkbar a,ü,f der Verlängerung 24 der Wolle 22

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gelagert ist und am unteren Ende eine 3?ussraste 66 trägt» Ein Drosselsteuerhebel 68 ist schwenkbar mit einer Habe 70 auf einem abgesetzten Ende der Nabe 64 des Gaspedals 62 gelagert. Eine Stellstange 72 ist am einen Ende des Steuerhebels 68 angeschlossen und erstreckt sich nach vorn zum Brandschott 10, wo ein die Drosselklappe betätigender Hebel angelenkt ist, der sich durch eine Öffnung im Brandschott in einer ausgebuehsten Abstützung 76 führt. Der Hebel 74 ist in bekannter Weise an. dem Vergaser der Antriebsmaschine des Kraftfahrzeugs angeschlossen und hat die übliche Rückstellfeder. Ein einstellbarer lenker 78 für das Gaspedal ist mit seinem einen Ende an dem Steuerhebel 68 an der gleichen Stelle angelenkt _? an d,er die Stellstange 72' angeschlossen ist, während das andere Ende des Lenkers einen mit einem Kopf versehenen Zapfen 80 aufweist, der in einem längsschlitz 82 des Gaspedals 62 gleitet. Ein Hebel 84 sitzt auf dem vorstehenden Ende des Zapfens 80 und ist mit seinem oberen Ende schwenkbar an den Zapfen 52 der Kurbel 54 gelagert.

Während des Betriebes sind das Bremspedal 26*. und das Gaspedal 62 jedes für sich in normaler Weise durch Ausüben einer Kraft auf die Fussrasten betätigbar, wobei das Betätigen gegen die über die Stellstangen 36 bzw. 72 einwirkenden Rückstellkräfte erfolgt. Das Bremspedal 26 und das Gas» pedal 62 sind ferner um die Welle 22 relativ zu den Lenkern und ihren zugeordneten Steuerhebels 32 bzw, 68 schwenkbar, um

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. ihre Stellung in der nicht v/irksamen lage zum Fahrersitz '■ innerhalb der in Pig. 3 dargestellten G-renzlagen einstellen : zu können. Wird beispielsweise "beim Bremspedal 26 ein normaler Bremsvorgang durchgeführt₉ während sich das Bremspedal in der in ausgezogenen Linien gezeichneten Stellung befindet, so wird diese Bewegung über den Zapfen 44 und die Rolle 46 auf den Lenker 40 übertragen und damit auf den Steuerhebel 32, der sich verschwenkt_? um die Stellstange 36 einwärts zu verstellen. Bei dieser Bewegung ergibt sich eine schwache senkrechte Verlagerung des Zapfens 44 und der Rolle 46 infolge der schwachen Exzentrizität zwischen dem Zapfen 52 und der Welle 22. Dies wird durch ein leichtes Schwenken des Lenkers 40 um seinen Zapfen 42 und durch Schwenken des Hebels 50 um den Zapfen 52 ausgeglichen.

Um das Bremspedal 26 in seiner unwirksamen ', Stellung in Bezug zum Fahrersitz zu verstellen, wird der > Lenker 40 um seinen Zapfen 42 gedreht, um das Bremspedal zu seinem Steuerhebel 32 zu verlagern, der durch die Bremseinrich- : tung festgehalten ist., Diese Drehung des Lenkers führt zu einer im wesentlichen senkrechten Bewegung des Hebels 50 entweder nach oben oder nach unten und führt zu einer entspre- , chenden Drehung der Kurbel 54° Eine Schraubentorsionsfeder 86 !

(Figo 1) ist über eine Büchse 18 im Tragrahmen 12 gewickelt, ;

ι ;

: und an die Kurbel 54 so angeschlossen, dass diese im Uhrzeiger-

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sinn in.Mg· 2 gesehen vorbelastet ist. Die Kurbel 54 ist normalerweise gegen eine solche Wirkung der Feder 86 durch ■ die in die Eatschenzähne 55 eingefallene Sperrklinke. 56 gehindert» Um das Bremspedal 26 in die in Fig. 3 strichpunktiert gezeichnete neue Stellung zu bewegen, wird die Sperrklinke 56 aus den Ratschzähnen 55 ausgehoben, so dass die Torsionsfeder 86 die Kurbel 54 im Uhrzeigersinn drehen kann und den Hebel 50 nach unten verlagert... Das Ausheben der Sperrklinke erfolgt willkürlich durch ein Bowdenkabel 88, dessen Seele 90 an einen an der Sperrklinke 56 sitzenden Arm 92 angeschlossen ist. Das Bowdenkabel wird durch einen Knopf 94 am Instrumentenbrett des Kraftfahrzeugs betätigt. Die Abwärtsbewegung des Hebels 50 verlagert den Zapfen 44 mit der Rolle 46 nach unten, so dass der Lenker 40 entgegendem Uhrzeigersinn um den Zapfen 42 schwingt und damit das Bremspedal 26 nach rückwärts in die strichpunktierte Stellung gemäss Fig. 3 verstellt. In dieser G-renzlage befindet sich der Zapfen 44 mit seiner Rolle 46 am unteren Ende des Schlitzes 48. .' . .:/■■ - . - '.'■. '■.■;·■ ' .. ..-. -

Die Verstellung'des- Bremspedals- 26 nach hinten, kann also allein durch Betätigung des Bowdenlcabels "HH sum Ausheben der Sperrklinke- 56 bewirkt werden_f wodurch d-io Torsionsfeder 86 dou.Lonker 4ü verstellt und die RoTIi-. 4 6 -in* 'Schlitz'4'i aioh Ufi'-fr nuten bewegt« Die genaue Einfitel ] ung d<-;i

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Bremspedals wird zweckmässig durch die vom fahrer ausgeübte Fusskraft auf das Bremspedal gegen die Kraft der Feder 86 eingestellt und diese Einstellung durch Betätigen des Bowdenkabels 88 festgelegt. TJm das Bremspedal 26 beispielsweise aus der strichpunktierten Stellung in Fig. 3 nach vorn zu verstellen, wird das Bowdenkabel 88 wiederum betätigt, um die Sperrklinke auszuheben und ein Druck auf das Bremspedal ausgeübt, der die entgegenstehende Kraft der Feder 86 überwindet. Der Steuerhebel 32 und der Lenker 40 werden federnd gegen eine Vorwärtsbewegung durch die Bremsanlage festgehalten, so dass die Rolle 46 im Schlitz 48 sich nach oben bewegt und der Lenker 40 im Uhraeigersinη gedreht wird. Der Hebel 50 wird hierdurch nach oben bewegt und zieht die-' Feder 86 auf. Die Kraft der Feder 86 ist so gewählt, dass sie ausreicht, um das Bremspedal 26 nach hinten zu bewegen, wenn die Sperrklinke ausgehoben ist, jedoch nicht so gross ist, dass bei der soeben beschriebenen Vorwärtsbewegung durch Druck auf das Bremspedal ein Verstellen des Steuerhebels 32 und

j damit der Steilstange 36 erfolgt. Vielmehr ist der normale .;

Yfiederstand gegen das Betätigen der Bremse so gewählt, dass ί der Stellhebel bei der beschriebenen Verstellbewegung des | Bremspedals 26 nicht bewegt wird«

Die beschriebene Verstellung des Bremspedals 26 Löfc in analoger Weise auch flir die Einstellung dea G-aepedals

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verwendet. Der Lenker 78 und der Hebel 84 arbeiten gleichzeitig mit dem Hebel 50 und dem Lenker 4-0 infolge ihrer gemeinsamen Verbindung mit der Kurbel 54. Ein Ausheben der Sperrklinke 56 gestattet somit eine Rückwärtsverstellung der Pedale, da die Kraft der Feder 86 auch den Hebel 84 nach unten verstellt und eine entsprechende Drehung des Lenkers 78 im Uhrzeigersinn in Bezug zum Steuerhebel 68 (Mg. 3) bewirkt, wodurch der Zapfen 80 stah in dem Schlitz 82 nach unten bewegt und das Gaspedal.62 nach hinten verstellt wird. Der Steuerhebel 68 verhindert eine Störung dieses Einstellvorganges durch die normalen Rückstellkräfte von der Drosselklappeneinrichtung, die die Stellstange 72 festhält. Der auf das Bremspedal 26 ausgeübte Pussdruck für die Einstellung nach vorn wirkt über das zugeordnete Gestänge und die Kurbel 54 auch auf den Hebel 84» der nach oben be^wegt wird und die Aufwärtsbewegung des Zapfens 80 in dem Schlitz 82 verursacht, so dass sich der Lenker 78 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt und das Gaspedal 62 in die in Pig. 5 in vollen Linien gezeichnete vordere Stellung bewegt. Die Pedale können in jeder Zwischenstellung festgelegt werden, wobei die Einstellung durch die ausgeübte Pusskraft und die Betätigung des Bowdenkabels 88 erfolgt.

Um eine unbeabsichtigte Verstellung des Brems~

pedals 26 und des Gaspedals 62 während der Tahrt" des Kraft- j fahrzeuge auf einer- Strasse zu verhindern, isb eine zusätzliche;

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Spere vorgesehen, die ein. Schwenken der Sperrklinke 56 aus \/ '. der Eingriffsstellung mit den Eatschzähnen 55 verhindert. ^ Diese Sperre kann, wie die Pig. 3 and 4 zeigen, aus einer Welle 96 bestehen, die im Bereich des Armes 92 der Sperrklinke 56 liegt und eine Hut 98 enthalt, die unter bestimmten Betriebsbedingungen das Ausheben der Sperrklinke 56 gestattet, beispielsweise bei einem automatischen Schaltgetriebe in dessen Parkstellung. Bei normalen Betriebsbedingungen, bei : denen ein Schwenken des Armes 92 unerwünscht ist, wird der Ansaugunterdruck einem Saugdrucismotor 100 zugeleitet,' der mit der ¥elle 96 verbunden ist und diese aus der in Pig. 4 dargestellten Stellung nach· innen zieht, so dass die Nut 98 aus dem Bereich des Armes 92 gelangt und dieser unmittelbar auf der Welle liegt und dessen Schwenken zum Ausheben der Sperrklinke 56 verhindert. Eine.. Rückstellfeder 102 bringt : die Nut 98 wieder in den Bereich des Armes 92₅ wenn der Saugdruckmotor unwirksam ist.

Eine abgewandelte /uisfuhrungsform ist in den Pig« 5 und 6 dargestellt, wobei zusätzlich zu dem Bremspedal und dem Drosscipedal ein Kupplungspedal 106 vorgesehen ist. IJj (^J Walle 22hat auf der linken £ril«? des Tragrahmens- 12 eine Verlängerung. 104, auf der eine JJaIc= .UW des""" Kupplungspedals : 1O(. drehbar anlagert ist, welche« -*<■ unteren Ende eine Puss- ; Tfinte 110 auLwei^t, Wie hei dei»-'«^pedal und dem Bremspedal ist auf der liabe 103 eine Habe 114 ■ fiunn Iiupplungßßteuer-

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■! hebeis 112 schwenkbar gelagert, an den ein Kupplungsstellglied i 116 angelenkt ist. Die Stellstange 116 erstreckt sich durch .· das Brandschott 10 und ist mit der Kupplung verbunden, wobei

eine, nach hinten gerichtete Rückstellkraft wirksam ist. Ein ' Lenker 118 ist mit seinem einen Ende schwenkbar mit dem freien ; Ende des Steuerhebels 112 verbunden und trägt an seinem ) anderen Ende einen Zapfen 120, der in einen Längsschlitz 122 ; im Bremspedal 106 greift. "Ferner ist mit dem Zapfen 120 ein ^: Hebel 124 verbunden, der an seinem anderen Ende mit einer ^; Kurbel 126 verbunden ist, die mit der Verlängerung 104 der ■ Welle 22 verbunden ist. Der Lenker 118 und der Hebel 124 ^! arbeiten in gleicherweise wie die entsprechenden Teile des ¹ Bremspedals und des Gaspedals, so dass das Kupplungspedal

gleichzeitig mit dem Bremspedal und dem Gaspedal durch die \ der Kurbel 54 gleiche Bewegung der Kurbel 126 verstellt wird, ; wobei die Kraft der Feder 86 die Herstellung des Kuplungspedals ) ; nach hinten oder der auf das Bremspedal 26 ausgeübte D_ruck die Verstellung nach vorn bewirkt.

j Abwandlungen der beschriebenen Bauweisen liegen im j Rahmen der Erfindung. Beispielsweise kann die Zapfen-Schlitzi verbindung in umgekehrter Weise vorgenommen werden, indem ! der Schlitz in dem Lenker und der Zapfen in dem Pedal angeordnet ; ist. Perner kann die Anordnung aus der Kurbel 54 und den · Hebeln 50 und 84 durch ein Schraubengetriebe ersetzt werden,

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das an dem einen Ende des Lenkers am einstellbaren Anlenkpunkt angeschlossen ist unä die Verstellung dieses Anlenkpunktes "bewirkt.

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Claims

■' — 14 - "■ - ■■'..■■ ■■'-' - - ■;.. _: " -.V .· ■ .. Patentansprüc h e : .

Einstellbare Pedalanordnung für Kraftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass ein Pedal (26, 62, 106) und ein ihm zugeordnetes Steuerglied (32,68,112) an einem fahrzeugfesten Teil (12) um eine gemeinsame Achse schwenkbar gelagert sind und das Steuerglied (32,68,112) ein Stellglied (36,72*116) zu der zu betätigenden Einrichtung des Kraftfahrzeugs bewegt, dass das Pedal und das Steuerglied durch einen Lenker (40,78,118) miteinander verbunden sind, wobei einer der Anlenkpunkte (44,80,120) einstellbar und die Anadnung so getroffen ist, dass bei Ausüben einer Steuerkraft auf das jPedal das Steuerglied und der lenker sich mit diesem als. Ein-iheit bewegen, während bei einer Yeränderäng des einstellbaren 'Anlenkpunktes des Lenkers die Lage des Pedals zum Fahrzeug !geändert wird, wobei eine willkürlich betätigbare -Verriegelung·

1(55,56) den Lenker und damit das Pedal in der eingestellten jLage hält.

j 2. Pedalanordnung nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, dass der einstellbare Anlenkpunkt (44»48j80,82; 120,122) des Lenkers (40,78,118) am Pedal (.26,62,106) vorgesehen ist und aus einer Zapfen-Schlitzverbindung besteht.

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3. Pedalanordnung nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass der Lenker (40,78,118) federnd in Richtung auf seine eine Grenzlage zur Einstellung des Pedals (26,62,106) vorbelastet ist.

4. Pedalanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelung (55,56) eine wahlweise betätigbare Sperre (96,98) zugeordnet ist, die den einstellbaren Anlenkpunkt in der eingestellten Lage hält, ·

5. Pedalanordnung nach Anspruch 4,dadurch

gekennzeichnet, dass die Sperre. (96,98) von einem Saugdruckmotor (100) betätigbar ist, der an das Saugrohr einer das Kraftfahrzeig antreibenden Erenäkraftmaschine angeschlossen ist.

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