DE2250728B1 - Pedalkraftmesser - Google Patents

Description

• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Trittplatte durch mindestens zwei parallel zueinander angeordnete Blattfedern geführt wird, daß ein Kraft- oder Wegaufnehmer liegend mit parallel zur Trittplatte verlaufender Betätigungseinrichtung angeordnet ist und daß eine Umlenkeinrichtung vorgesehen ist, die die von der Trittplatte abgeleitete Betätigungskraft in die Betätigungsrichtung des Kraft- oder Wegaufnehmers umlenkt.
• Die Führung der Trittplatte mittels Parallellenkerfedern ergibt bei besonders flacher Bauweise eine sichere und auch bei größeren Seitenkräften stabile Führung der Trittplatte in bezug auf das Gehäuse des Pedalkraftmessers, wobei die Lage des Krafteinleitungspunktes an der Trittplatte ohne Einfluß auf das Meßergebnis ist. Durch die Umlenkeinrichtung wird einerseits erreicht, daß die verhältnismäßig große Länge des Aufnehmers in Richtung seiner Meßbewegung die Bauhöhe des Pedalkraftmessers nicht beeinflußt, daß aber andererseits ein möglichst großer Meßweg des Aufnehmers zur Erzielung hoher Meßgenauigkeit ausgenutzt werden kann, ohne daß dadurch die Bauhöhe beeinträchtigt wird. Dabei ist der durch die Blattfedern auftretende Kraftnebenschluß so gering, daß er das Meßergebnis nicht nachteilig beeinflußt. Es ist sogar möglich, die Blattfedern als Federelemente in das Kraftmeßsystem einzubeziehen, so daß der Aufnehmer teilweise oder vollständig als reiner Wegaufnehmer ausgelegt werden kann.
• In Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß mindestens zwei Paare von Blattfedern vorgesehen sind und daß zwischen den beiden Blattfederpaaren der Kraft- oder Wegaufnehmer angeordnet ist. Diese symmetrische Anordnung ergibt eine besonders günstige, gleichmäßige Kraftverteilung auf die Blattfedern und den Aufnehmer und gewährleistet, daß es auf die Bewegung an Kraft- oder Wegaufnehmern ohne Einfluß ist, an welcher Stelle der Schuh die Trittplatte berührt. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind aus den Unteransprüchen 3 bis 8 zu entnehmen.
• Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist es erstmalig möglich, einen durch seine geringe Höhe für die Praxis besonders geeigneten Pedalkraftmesser mit hoher Meßgenauigkeit zu schaffen. Seine Trittplatte weist eine sichere und auch bei größeren Seitenkräften stabile Führung in bezug auf das Gehäuse des Pedalkraftmessers auf. Dabei kann ein Kraft-oder Wegaufnehmer verwendet werden, dessen Ausgangssignal unmittelbar für die Verarbeitung in einer Steuerschaltung. geeignet ist, während das bei dem bekannten Pedalkraftmesser verwendete Manometer nur für eine optische Ablesung geeignet ist oder zumindest einen größeren Bauaufwand erfordern würde, um die Weiterverarbeitung des Signals zu ermöglichen.
• Zur Erläuterung der Erfindung wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt F i g. 1 im Längsschnitt und teilweise in Seitenansicht ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Pedalkraftmessers und F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in F i g. 1, der teilweise abgebrochen ist.
• Der als Ausführungsbeispiel dargestellte Pedalkraftmesser weist ein Gehäuse auf, bestehend aus einer Grundplatte 1, die auf das Bremspedal des Kraftfahrzeugs gelegt wird, und einem Rahmen 2.
• Über dem Gehäuse liegt eine Trittplatte 3, auf die die Bedienungsperson beim Bremsen tritt und die beispielsweise auch mittels einer (nicht dargestellten) Halteschlaufe oder Haltekappe am Schuh der Bedienungsperson leicht abnehmbar angebracht werden kann. Der Spalt zwischen der Trittplatte 3 und dem Rahmen 2 des Gehäuses ist durch einen flexiblen Schutzbalg l abgeschlossen, der mittels Flanschrahmen 5 und 6 angebracht ist.
• Die bisher genannten Teile des Pedalkraftmessers bilden einen dicht abgeschlossenen Raum. in dem sich ein Kraft- oder Wegaufnehmer 7 und zwei Paare paralleler Blattfedern 8. 9 zur Führung der Trittplatte 3 befinden. Beide Blattfedern 8, 9 jedes Federpaares nehmen an einem Ende zwischen sich einen Zwischenblock 10 auf und sind zusammen mit diesem mittels einer Deckplatte 11 und einer Schraube 12 mit der Grundplatte 1 fest verbunden. In gleicher Weise sind jeweils die anderen Enden der Blattfedern 8, 9 mit der Trittplatte 3 verschraubt.
• Wie man insbesondere aus F i g. 2 erkennt. sind zwei Paare von Blattfedern 8,9 parallel nebeneinander und mit Abstand zueinander angeordnet. Sie nehmen zwischen sich den Kraft- oder Wegaufnehmer auf, der im dargestellten Ausführungsbeispiel als Schiebepotentiometer 7 ausgeführt ist, dessen bewegliches Teil 13 durch eine Schraubenfeder 14 abgestützt wird, die die erforderliche Gegenkraft aufbringt. Das Schiebepotentiometer7 selbst wirkt hier nur als Wegaufnehmer, wobei der bei der Verformung der Feder 14 zurückgelegte Weg ein Maß für die auf die Trittplatte 3 aufgebrachte Kraft ist.
• An der Trittplatte 3 ist ein Stößel 15 befestigt, der auf den einen Schenkel 16 eines der Kraftumlenkung dienenden Winkelhebels 17 drückt, dessen anderer Schenkel 18 auf einen mit dem beweglichen Teil 13 des Schiebepotentiometers 7 verbundenen Stößel 19 drückt. Der Winkelhebel 17 ist auf diese Weise gelenkig mit den beiden senkrecht zueinander stehenden Stößeln 15 und 19 verbunden. Die Lagerung des Winkelhebels 17 erfolgt mittels senkrecht zueinander verlaufenden Lenkerblattfedern 20, einem Kreuzfedergelenk, deren eines Ende jeweils mit einem am Gehäuse angeschraubten Klotz 21 und deren anderes Ende jeweils mit dem Winkelhebel 17 verbunden ist.
• Um eine möglichst gleichmäßige Belastung der einzelnen Teile der Umlenkeinrichtung, insbesondere des Winkelhebels 17 und seiner Aufhängung zu erreichen. kreuzen sich die beiden Stößel 15 und 19, wobei der Stößel 15 als zylindrischer Bolzen und der Stößel 19 als Lasche ausgeführt ist, die ein Langloch 22 aufweist, durch das der Stößel 15 frei hindurchtritt. Die der Kraftübertragung dienenden Druckflächen am Winkelhebel 11 sind - um Verkantungen und einseitige Kraftangriffe zu vermeiden - als Kugeln 23 ausgeführt. die mit dem Winkelhebel 17 fest verbunden sind.
• An der Trittplatte 3 ist ein Anschlagklotz 24 angeschraubt, der an seinem freien Ende verbreitert ist und unter die Deckplatten 11 greift, die an dieser Stelle zur Mitte hin vorspringen (F i g. 2), so daß der Anschlag 24 ein Abheben der Trittplatte 3 vom Gehäuse des Pedalkraftmessers verhindert. Zugleich wird dadurch sichergestellt. daß die der Kraftumlenkung dienenden Teile stets in Druckberührung miteinander bleiben.
• Das Schiebepotentiometer 7 ist mittels eines Winkelstücks 25 mit der Grundplatte 1 verschraubt. Eine im Rahmen 2 vorgesehene Stopfbuchse 26 ermöglicht es. ein mit dem Potentiometer 7 verbundenes Kabel 27 dicht aus dem Gehäuse herauszuführen, um die von dem Potentiometer7 erhaltenen Signale weiterzuleiten. Statt dessen könnte auch eine drahtlose Übertragung stattfinden, beispielsweise durch Umsetzung der vom ICraft- oder Weggeber erhaltenen Signalc in elektromagnetische Wcllen oder Ultraschall.

Claims (8)

1. Patentansprüche: 1. Pedalkraftmesser mit einem Gehäuse, einer mit der Pedalbetätigungskraft beaufschlagbaren Trittplatte und einer Vorrichtung zur Abgabe eines von der Pedalbetätigungskraft abhängigen Signals, dadurch gekennzeichnet, daß die Trittplatte (3) durch mindestens zwei parallel zueinander angeordnete Blattfedern (8, 9) geführt wird, daß ein Kraft- oder Wegaufnehmer (7) liegend mit parallel zur Trittplatte (3) verlaufender Betätigungsrichtung angeordnet ist, und daß eine Umlenkeinrichtung vorgesehen ist, die die von der Trittplatte (3) abgeleitete Betätigungskraft in die Betätigungsrichtung des Kraft- oder Wegaufnehmers (7) umlenkt.
2. 2. Pedalkraftmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Paare von Blattfedern (8, 9) vorgesehen sind und daß zwischen den beiden Blattfederpaaren der Kraft-oder Wegaufnehmer (7) angeordnet ist.
3. 3. Pedalkraftmesser nach Anspruchl oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkeinrichtung als im Gehäuse (1, 2) gelagerter Winkelhebel (17) ausgeführt ist, dessen einer Schenkel (16) mit der Trittplatte (3) und dessen anderer Schenkel (18) mit dem beweglichen Teil (13) des Kraft-oder Wegaufnehmers (7) gelenkig verbunden ist.
4. 4. Pedalkraftmesser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung des Winkelhebels (17) aus zwei senkrecht zueinander verlaufenden Lenkerblattfedern (20) besteht, deren eines Ende jeweils mit dem Gehäuse (1, 2) und deren anderes Ende mit dem Winkelhebel (17) verbunden ist.
5. 5. Pedalkraftmesser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Trittplatte (3) ein Stößel (15) befestigt ist, der auf den einen Schenkel (16) des Winkelhebels (17) drückt und sich mit einem am beweglichen Teil (13) des Kraft-oder Wegaufnehmers (7) angebrachten Stößel (19) kreuzt, auf den der andere Schenkel (18) des Winkelhebels drückt.
6. 6. Pedalkraftmesser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß einer der beiden Stößel (19) als Lasche ausgeführt ist, die ein Langloch (22) aufweist, durch das der andere Stößel (15) frei hindurchtritt.
7. 7. Pedalkraftmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trittplatte (3) mit dem Gehäuse (1, 2) durch einen flexiblen Balg (4) verbunden ist und ein durch diese Teile (1, 2, 3 und 4) gebildeter, dicht abgeschlossener Raum den Kraft- oder Wegaufnehmer (7) und die Blattfedern (8, 9) aufnimmt.
8. 8. Pedalkraftmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trittplatte (3) mit einer Halteschlaufe oder einer Haltekappe zur Aufnahme des Pedalkraftmessers am Schuh der Bedienungsperson verbunden ist.

   Die Erfindung bezieht sich auf einen Pedalkraftmesser mit einem Gehäuse, einer mit der Pedalbetätigungskraft beaufschlagbaren Trittplatte und einer Vorrichtung zur Abgabe eines von der Pedalbetätigungskraft abhängigen Signals.

   Bei der Betriebsprüfung von Kraftfahrzeugbremsen ist man bestrebt, den Prüfvorgang in noch stärkerem Maße als bisher zu automatisieren und so auszugestalten, daß ein zuverlässiges Prüfungsergebnis auch ohne die Mitwirkung von erfahrenen Fachleuten erhalten werden kann. Da die auf dem Prüfstand ermittelte Bremskraft von der aufgebrachten Pedalkraft abhängt, war es bisher zur Erzielung eines zuverlässigen und vergleichbaren Prüfungsergebnisses notwendig, daß die Bedienungsperson die von ihr aufgebrachte und allmählich gesteigerte Pedalkraft und die dazugehörenden Bremskräfte fortlaufend beobachtet und gedanklich auswertete.

   Diese personelle Voraussetzung soll bei der angestrebten weiteren Automatisierung der Prüfung dahingehend ausgeschaltet werden, daß die aufgebrachte Pedalkraft gemessen und in ein entsprechendes Signal umgeformt wird, so daß der Zusammenhang zwischen Pedalkraft und Bremskräften bei der Bremsenprüfung automatisch ausgewertet werden kann. Der Prüfungsvorgang ist damit unabhängig davon geworden, mit welcher Genauigkeit die Bedienungsperson diese Zusammenhänge auszuwerten vermag.

   Aus der »Motor-Rundschau«, 2/1967, S. 78 ist ein Pedalkraftmesser mit einem Gehäuse und einer mit der Pedalbetätigungskraft beaufschlagbaren Trittplatte bekannt. Das Gehäuse des bekannten Pedalkraftmessers ist mit Flüssigkeit gefüllt und durch eine Membran verschlossen. Die Trittplatte wirkt auf diese Membran; der Druck wird mit einem Manometer gemessen, das über einen Schlauch angeschlossen ist.

   Die mit dem bekannten Pedalkraftmesser erzielbare Genauigkeit ist nur verhältnismäßig gering. Insbesondere wird das Meßergebnis dadurch beeinflußt, daß'die Betätigungskraft nicht immer genau an der gleichen Stelle auf der Trittplatte aufgebracht wird.

   Würde man die Trittplatte am Gehäuse anlenken, um eine genauere Führung der Trittplatte zu erhalten, so ändert sich trotz gleichbleibender Pedalkraft das Meßergebnis, wenn sich der Abstand des Krafteinleitungspunktes zum Anlenkpunkt der Trittplatte ändert, weil sich damit der Hebelarm der eingeleiteten Kraft ändert. Würde man auf eine genaue Führung der Trittplatte verzichten und diese nur über die Membran mit dem Gehäuse verbinden, so würden ebenfalls erhebliche Fehlerquellen auftreten, weil sich dann bei unterschiedlichen Punkten der Kraftaufbringung die wirksame Fläche der Membran ändert, auf die die Kraft wirkt.

   Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Pedalkraftmesser der eingangs genannten Art so auszubilden, daß bei sehr flacher Bauweise eine hohe Genauigkeit, d. h. insbesondere eine Unabhängigkeit von Art und Richtung der Krafteinleitung erreicht wird.