DE19517172A1 - Fahrpedal für eine Leistungssteuerung einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Fahrpedal für eine Leistungssteuerung einer Brennkraftmaschine

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Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrpedal für eine Leistungssteuerung einer Brenn­ kraftmaschine mit einem Pedalhebel, der an seinem einen Endbereich manuell kraftbeaufschlagbar und an seinem anderen Endbereich um eine Schwenk­ achse schwenkbar gelagert ist.
Es sind Fahrpedale bekannt, bei denen der schwenkbar gelagerte Endbereich des Pedalhebels in einem Lagerbock drehfest auf einer Achse angeordnet ist, deren Enden jeweils in einer Bundbuchse drehbar gelagert sind. Pedalhebel aus Kunststoff weisen zudem eine Metallhülse zwischen der Achse und dem Pedalhebel auf, um eine sichere drehfeste Verbindung zu schaffen. Über die Achse ist ein Schleifer eines Potentiometers schwenkbar antreibbar, wobei Potentiometer und Schleifer in einer separaten Kammer angeordnet sind, wel­ che durch einen Deckel verschließbar ist. Ein eine Reibungsbremse beauf­ schlagender Hebel ist um eine am Lagerbock angeordnete zusätzliche Achse schwenkbar gelagert.
Derartige Fahrpedale sind kompliziert im Aufbau und erfordern einen hohen Bauteil- und Montageaufwand. Die Achse muß nach dem Zusammenbau des Fahrpedals in den Pedalhebel eingepreßt werden, während die Anordnung des Potentiometers auf der Achse in einer separaten Kammer einen großen Platz­ bedarf erfordert.
Da sich die Bundbuchsen zur Lagerung der Achse im Lagerbock befinden, besteht bei einem aus Kunststoff gefertigten Lagerbock die Gefahr einer Ver­ klemmung des Pedalhebels durch elastische Verformungen des Lagerbocks.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrpedal der eingangs genann­ ten Art zu schaffen, bei dem in raumsparender Weise und mit einer geringen Anzahl einfacher Bauteile sowie geringem Montageaufwand kostengünstig eine leichtgängige und klemmfreie Lagerung eines Pedalhebels erreicht wird.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der schwenkbar gela­ gerte Endbereich des Pedalhebels durch eine Öffnung in ein Lagergehäuse hineinragt und auf einer Achse angeordnet ist, wobei das Lagergehäuse mehrteilig ausgebildet und die Achse mit jedem Ende an verschiedenen Gehäuseteilen angeordnet ist.
Die Anordnung des schwenkbar gelagerten Endbereichs des Pedalhebels in dem mehrteilig ausgebildeten Lagergehäuse weist den Vorteil einer raumspa­ renden Bauweise auf, wobei der schwenkbar gelagerte Endbereich des Pedal­ hebels mit der Achse in einfacher Weise im Lagergehäuse durch Zusammenfü­ gen der verschiedenen Gehäuseteile montierbar ist.
Dabei wird die Lagerstelle des Pedalhebels zwischen dem schwenkbar gela­ gerten Endbereich des Pedalhebels und der Achse gebildet, wodurch eine drehbare Lagerung der Enden der Achse entfällt und somit insbesondere bei einem elastisch verformbaren Lagergehäuse aus Kunststoff eine leichtgängige und klemmfreie Lagerung gesichert ist.
In vorteilhafter Weise ist das Lagergehäuse zweiteilig ausgebildet und besteht aus einem topfförmigen Gehäuseteil und einem Deckelteil.
Das hat den Vorteil, daß bei der Montage des Fahrpedals der schwenkbar gelagerte Endbereich des Pedalhebels und die Achse über das offene Ende des topfförmigen Gehäuseteils einführbar und nach Fixierung durch Aufsetzen des Deckelteils auf das Gehäuseteil in die Montagestellung bringbar sind.
Die Achse ist dabei mit ihrem einen Ende am Boden des Gehäuseteils und mit ihrem anderen Ende am Deckelteil angeordnet.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Achse mit jedem Ende in einer Ausneh­ mung der Gehäuseteile angeordnet ist. Dabei hat die Achse eine sichere Lage­ fixierung, wenn die Ausnehmungen der Gehäuseteile gegenüber den Enden der Achse entsprechend geeignete Toleranzen aufweisen.
Die Achse ist drehfest angeordnet, indem die Enden der Achse vorzugsweise durch Formschluß mit den Gehäuseteilen verbunden sind. Dadurch werden unerwünschte Radial- oder Axialbewegungen der Achse und somit störende, zur Verklemmung führende Relativbewegungen zwischen der Achse und dem Pedalhebel vermieden.
In vorteilhafter Weise ist die Achse durch eine stufenartige Arretierung an zumindest einem Gehäuseteil des Lagergehäuses drehfest angeordnet. Diese Arretierung ermöglicht in einfacher Weise und mit fertigungstechnisch geringem Aufwand eine formschlüssige Verbindung, die auch im Bedarfsfall schnell wie­ der lösbar ist.
Die Achse erstreckt sich parallel zu einer ortsfesten Befestigungsebene des Lagergehäuses, wodurch eine zweckmäßige Betätigung des Pedalhebels gewährleistet ist.
Der schwenkbar gelagerte Endbereich des Pedalhebels ist schwenkbar auf der Achse angeordnet. Das hat den Vorteil, daß die Lagerung des Pedalhebels unabhängig von elastischen Verformungen des Lagergehäuses sicher und klemmfrei erfolgt, da die Achse drehfest im Lagergehäuse angeordnet ist und die Anordnung des Pedalhebels auf der Achse eine geschlossene Lagerstelle bildet.
Der schwenkbar gelagerte Endbereich des Pedalhebels weist eine Ausneh­ mung auf, in der eine Lagerbuchse zur Lagerung der Achse drehfest angeord­ net ist.
Die Anordnung der Lagerbuchse gewährleistet eine gleitende Lagerung des schwenkbar gelagerten Endbereichs des Pedalhebels auf der Achse, wobei der Werkstoff der Lagerbuchse gute Gleiteigenschaften aufweist.
Der schwenkbar gelagerte Endbereich des Pedalhebels weist zu den Gehäuse­ teilen ein geringfügiges Axialspiel auf.
Bedingt durch die arretierbare Anordnung der Achse im Lagergehäuse sind die Enden der Achse auch in axialer Richtung fixiert, so daß das Axialspiel des schwenkbar gelagerten Endbereichs des Pedalhebels zu den Gehäuseteilen kontrollierbar und auf ein Minimum reduzierbar ist.
Die Bereiche der Gehäuseteile, die die Enden der Achse aufnehmen, weisen zueinander gerichtete ringförmige Erstreckungen auf.
Das hat den Vorteil, daß einerseits die Ausnehmungen der Gehäuseteile eine sichere Aufnahme der Enden der Achse hinsichtlich der Stabilität gewährleisten und andererseits weitere im Lagergehäuse unterzubringende Elemente durch diese ringförmige Erstreckungen aufgenommen werden können.
So kann eine Schleiferbahn eines Potentiometers an einer der ringförmigen Erstreckungen in den die Enden der Achse aufnehmenden Bereichen der Gehäuseteile drehfest angeordnet sein.
An dem schwenkbar gelagerten Endbereich des Pedalhebels und in vorteilhaf­ ter Weise in einer Ausnehmung dieses Endbereichs ist ein Schleifer des Poten­ tiometers drehfest angeordnet.
Durch die Anordnung des Potentiometers innerhalb des Lagergehäuses wird ein erheblicher Anteil an Bauraum eingespart.
Vorteilhaft kann das Gehäuseteil mit dem Deckelteil durch Formschluß oder lösbar durch Befestigungselemente verbunden sein, wodurch sich das Fahrpe­ dal im montierten Zustand befindet.
Besonders vorteilhaft wird das Gehäuseteil mit dem Deckelteil durch eine Rast­ verbindung verbunden.
Das Lagergehäuse ist in seiner ortsfesten Befestigungsebene durch Befesti­ gungselemente in einem Bereich des Gehäuseteils und einem das Gehäuseteil mit dem Deckelteil verbindenden Bereich befestigbar.
Durch die Befestigung in dem das Gehäuseteil mit dem Deckelteil verbindenden Bereich wird die Verbindung der Gehäuseteile zusätzlich stabilisiert.
Die Öffnung im Lagergehäuse ist in vorteilhafter Weise mit einer labyrintharti­ gen Abdichtung zum schwenkbar gelagerten Endbereich des Pedalhebels ver­ sehen. Damit ist das Lagergehäuse weitestgehend geschlossen und gegen Verschmutzung und andere äußere Einwirkungen geschützt.
Der schwenkbar gelagerte Endbereich des Pedalhebels ist mit einem Hebelarm versehen, der durch eine Rückstellfeder beaufschlagt ist, welche an einem um eine zur Schwenkachse des Pedalhebels parallele Achse schwenkbaren Hebel abgestützt ist.
Durch den Hebel ist eine Reibungsbremse beaufschlagbar, gegen deren Bremskraft der Pedalhebel schwenkbar ist. Vorteilhaft ist hierbei die Anordnung des Hebels in platzsparender Weise innerhalb des Lagergehäuses.
Der Hebel ist mit einer Vertiefung versehen, in welcher der Hebel um einen an der Innenwandung des Lagergehäuses hervortretenden Ansatz schwenkbar ist. Dadurch kann eine zusätzlich angebrachte Achse, um die der Hebel schwenk­ bar ist, entfallen.
Zur Erzielung bestimmter Funktionen ist von einem Hebelarm des Hebels eine drehfest mit dem Pedalhebel verbundene Bremsfläche kraftbeaufschlagbar.
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch ein Lagergehäuse eines Fahrpedals,
Fig. 2 einen Schnitt durch eine Seitenansicht des Lagergehäuses aus Fig. 1.
Fig. 1 zeigt einen an seinem einen Endbereich um eine Achse 1 schwenkbar gelagerten Pedalhebel 2, der in ein aus einem topfförmigen Gehäuseteil 3 und einem Deckelteil 4 bestehendes Lagergehäuse ragt.
Der Pedalhebel 2 ist an seinem nicht dargestellten Ende durch die Fußkraft des Fahrers beaufschlagbar.
Die Achse 1 ist mit ihrem einen Ende in einer Ausnehmung 5 am Boden des Gehäuseteils 3 und mit ihrem anderen Ende in einer Ausnehmung 6 am Deckelteil 4 drehfest durch eine stufenartige Arretierung 7 in der Ausnehmung 5 formschlüssig angeordnet. Dabei ist die Achse 1 in radialer und axialer Rich­ tung fixiert.
Zu einer zweckmäßigen Betätigung des Pedalhebels 2 erstreckt sich die Achse 1 parallel zu einer ortsfesten Befestigungsebene des Lagergehäuses. Der schwenkbar gelagerte Endbereich des Pedalhebels 2 weist eine Ausnehmung 8 auf, in der eine Lagerbuchse 9 zur Lagerung der Achse 1 drehfest angeord­ net ist.
Die die Enden der Achse 1 aufnehmenden Bereiche des Gehäuseteils 3 und des Deckelteils 4 weisen zueinander gerichtete ringförmige Erstreckungen 10, 11 auf, zu denen der schwenkbar gelagerte Endbereich des Pedalhebels 2 ein geringfügiges Axialspiel aufweist.
In vorteilhafter Weise ist der schwenkbar gelagerte Endbereich des Pedalhe­ bels 2 mit einer Ausnehmung 12 versehen, in der ein eine auf der ringförmigen Erstreckung 10 drehfest angeordneten Schleiferbahn 13 aufweisender Schleifer 14 eines Potentiometers drehfest angeordnet ist.
Das Gehäuseteil 3 ist mit dem Deckelteil 4 lösbar durch eine Rastverbindung 15 verbunden, wobei das Lagergehäuse in seiner ortsfesten Befesti­ gungsebene durch Befestigungselemente 16 in einem Bereich des Gehäuse­ teils 3 und einem das Gehäuseteil 3 mit dem Deckelteil 4 verbindenden Bereich befestigbar ist.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ragt der schwenkbar gelagerte Endbereich des Pedalhebels 2 durch eine Öffnung 17 in das Lagergehäuse hinein, wobei die Öffnung 17 mit einer labyrinthartigen Abdichtung 18 zum schwenkbar gelager­ ten Endbereich des Pedalhebels 2 versehen ist.
Der schwenkbar gelagerte Endbereich des Pedalhebels 2 ist mit einem Hebel­ arm 19 versehen, der durch eine Rückstellfeder 20 beaufschlagt ist, welche an einem um eine zur Schwenkachse des Pedalhebels 2 parallele Achse schwenkbaren Hebel 21 abgestützt ist.
Durch den Hebel 21 ist eine Reibungsbremse 22 beaufschlagbar, gegen deren Bremskraft der Pedalhebel 2 schwenkbar ist.
Der Hebel 21 ist mit einer Vertiefung 23 versehen, in welcher der Hebel 21 um einen an der Innenwandung des Gehäuseteils 3 hervortretenden Ansatz 24 schwenkbar ist. Dadurch kann eine zusätzlich angeordnete Achse, um die der Hebel 21 schwenkbar ist, entfallen.
Von einem Hebelarm 25 des Hebels 21 ist eine drehfest mit dem Pedalhebel 2 verbundene Bremsfläche 26 kraftbeaufschlagbar.

Claims (27)

1. Fahrpedal für eine Leistungssteuerung einer Brennkraftmaschine, mit einem Pedalhebel, der an seinem einen Endbereich manuell kraftbeauf­ schlagbar und an seinem anderen Endbereich um eine Schwenkachse schwenkbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der schwenkbar gelagerte Endbereich des Pedalhebels (2) durch eine Öffnung (17) in ein Lagergehäuse hineinragt und auf einer Achse (1) angeordnet ist, wobei das Lagergehäuse mehrteilig ausgebildet und die Achse (1) mit jedem Ende an verschiedenen Gehäuseteilen angeordnet ist.
2. Fahrpedal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager­ gehäuse zweiteilig ausgebildet ist.
3. Fahrpedal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Lagergehäuse aus einem topfförmigen Gehäuse­ teil (3) und einem Deckelteil (4) besteht.
4. Fahrpedal nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse mit ihrem einen Ende am Boden des Gehäuseteils (3) und mit ihrem ande­ ren Ende am Deckelteil (4) angeordnet ist.
5. Fahrpedal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Achse (1) mit jedem Ende in einer Ausnehmung (5, 6) der Gehäuseteile angeordnet ist.
6. Fahrpedal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Achse (1) drehfest angeordnet ist.
7. Fahrpedal nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (1) durch Formschluß drehfest am Lagergehäuse angeordnet ist.
8. Fahrpedal nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (1) durch eine stufenartige Arretierung (7) an zumindest einem Gehäuse­ teil des Lagergehäuses drehfest angeordnet ist.
9. Fahrpedal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Achse (1) sich parallel zu einer ortsfesten Befesti­ gungsebene des Lagergehäuses erstreckt.
10. Fahrpedal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der schwenkbar gelagerte Endbereich des Pedalhe­ bels (2) schwenkbar auf der Achse (1) angeordnet ist.
11. Fahrpedal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der schwenkbar gelagerte Endbereich des Pedalhe­ bels (2) eine Ausnehmung (8) aufweist, in der eine Lagerbuchse (9) zur Lagerung der Achse (1) drehfest angeordnet ist.
12. Fahrpedal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der schwenkbar gelagerte Endbereich des Pedalhe­ bels (2) zu den Gehäuseteilen ein geringfügiges Axialspiel aufweist.
13. Fahrpedal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die die Enden der Achse (1) aufnehmenden Bereiche der Gehäuseteile zueinander gerichtete ringförmige Erstreckungen (10, 11) aufweisen.
14. Fahrpedal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß an dem schwenkbar gelagerten Endbereich des Pedalhebels (2) ein Schleifer (14) eines Potentiometers drehfest ange­ ordnet ist.
15. Fahrpedal nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlei­ fer (14) des Potentiometers in einer Ausnehmung (12) an dem schwenk­ bar gelagerten Endbereich des Pedalhebels (2) drehfest angeordnet ist.
16. Fahrpedal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schleiferbahn (13) des Potentiometers an einem der Gehäuseteile drehfest angeordnet ist.
17. Fahrpedal nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlei­ ferbahn (13) des Potentiometers an einer der ringförmigen Erstreckun­ gen (10, 11) drehfest angeordnet ist.
18. Fahrpedal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Gehäuseteil (3) mit dem Deckelteil (4) durch Formschluß verbunden ist.
19. Fahrpedal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Gehäuseteil (3) mit dem Deckelteil (4) lösbar durch Befestigungselemente verbunden ist.
20. Fahrpedal nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Ge­ häuse (3) mit dem Deckelteil (4) durch eine Rastverbindung (15) verbun­ den ist.
21. Fahrpedal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Lagergehäuse in seiner ortsfesten Befesti­ gungsebene durch Befestigungselemente (16) in einem Bereich des Gehäuseteils (3) und einem das Gehäuseteil (3) mit dem Deckelteil (4) verbindenden Bereich befestigbar ist.
22. Fahrpedal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Öffnung (17) im Lagergehäuse mit einer labyrinth­ artigen Abdichtung (18) zum schwenkbar gelagerten Endbereich des Pedalhebels (2) versehen ist.
23. Fahrpedal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der schwenkbar gelagerte Endbereich des Pedalhe­ bels (2) mit einem Hebelarm (19) versehen ist, der durch eine Rückstell­ feder (20) beaufschlagt ist.
24. Fahrpedal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Rückstellfeder (20) an einem um eine zur Schwenkachse des Pedalhebels (2) parallele Achse schwenkbaren Hebel (21) abgestützt ist.
25. Fahrpedal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß durch den Hebel (21) eine Reibungsbremse (22) beaufschlagbar ist, gegen deren Bremskraft der Pedalhebel (2) schwenkbar ist.
26. Fahrpedal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Hebel (21) mit einer Vertiefung (23) versehen ist, in welcher der Hebel (21) um einen an der Innenwandung des Lagerge­ häuses hervortretenden Ansatz (24) schwenkbar ist.
27. Fahrpedal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß von einem Hebelarm (25) des Hebels (21) eine dreh­ fest mit dem Pedalhebel (2) verbundene Bremsfläche (26) kraftbeauf­ schlagbar ist.
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