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Einrichtung zur Steuerung der Brennstoffzufuhr sowie
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zur Betätigung der Bremsenbei front- od. heckmotorisch angetriebenen
Kraftfahrzeugen.
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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Steuerung der Brennstoffzufuhr
sowie zur Betätigung der Bremsen bei front- od. heckmotorisch angetriebenen Kraftfahrzeugen
mit Schalt- od. Automatikgetrieben.
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Für die Steuerung der Geschwindigkeit sowie zur Betätigung der Bremsen
eines front- od. heckmotorisch angetriebenen Kraftfahrzeuges ist es bekannt, zwei
getrennte Pedale zu benutzen, die nebeneinander im Fußbereich des Fahrt an einem
Rahmenteil des Kraftfahrzeuges hängend od. liegend gehaltert und jeweils zur Einleitung
eines Beschleunigungs- bzw. Bremsvorganges niederzutreten sind.
Den
bekannten Pedalausführungen haften jedoch Mängel an, die unter Umständen schwerwiegende
Folgen, wie z.ß. Auffahrunfälle od. dgl., nach sich ziehen können. Dies gilt gleichermaßen
für Kraftfahrzeuge mit Schalt- od. Automatikgetrieben.
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Da ein und derselbe Fuß des Kraftfahrers abwechselnd das Gaspedal
und das Bremspedal bedienen muß, sich während der Fahrt aber dauernd auf dem Pedal
für die Brennstoffzufuhr (Gaspedal) befindet, geht erhebliche Zeit verloren, wenn
zum Einleiten eines Bremsvorganges der Fuß erst vom Gaspedal genommen und auf das
links daneben liegende Bremspedal gesetzt werden muß. Besonders in Situationen einer
plötzlichen Gefahr können hierbei - ausgelöst durch Schreck-od. Schockreaktionen
- große zeitliche Verzögerungen beim Wechsel des Fußes vom Gaspedal auf das Bremspedal
auftreten. Bekanntlich sind viele zum Teil schwere Unfälle darauf zurückzuführen,
daß im Augenblick der Gefahr und insbesondere bei Schnellfahrt die Reaktionszeit
des Kraftfahrzeugfahrers nicht ausreicht, sein Fahrzeug schnell und sicher abzubremsen.
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Unter Umständen ist es sogar möglich, daß der Kraftfahrer in einer
Schrecksituation unbewußt einen Wechsel des Fußpedals zwecks Einleitung eines Bremsvorganges
unterläßt
und statt zu bremsen "Vollgas" gibt, d.h. die Brennstoffzufuhr
des Kraftfahrzeuges voll öffnet, da der menschliche Körper, insbesondere Arme und
Beine, in Schrecksituationen im allgemeinen die Neigung aufzeigen, sich zu strecken.
Das Kraftfahrzeug würde in diesem Fall mit erhöhter Geschwindigkeit in die Gefahrenzone
hineingesteuert.
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Ein weiterer Nachteil bei den bekannten Pedalausführungen und -anordnungen
ist darin zu sehen, daß in den meisten Fällen ein Anfahren ohne Handbremse auf einer
Steigung nicht möglich ist, weil durch die nebeneinander liegende Fußpedalanordnung
ein und derselbe Fuß (rechte Fuß) nicht zugleich auf dem Pedal für die Brennstoffzufuhr
und auf dem Pedal für die Bremseinrichtung liegen kann.
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Ferner kann es bei längerer und gleichmäßiger Schnellfahrt ermüdend
auf den Fahrer wirken, wenn dieser den einen Fuß praktisch dauernd unbeweglich auf
dem Gaspedal hält. In einem solchen Fall kann nur der linke, dem Kupplungspedal
zugeordnete Fuß frei bewegt werden.
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Gegenüber dem rechten Fuß zur Steuerung bzw. zur Einleitung zweier
getrennter Funktionen (Beschleunigen und Bremsen)
ist der linke
Fuß nur mit Kupplungsaufgaben beim Gangwechsel des Kraftfahrzeuges betraut. Eine
derartige Aufgabe kann gänzlich entfallen, wenn das zu steuernde Kraftfahrzeug ohne
mittels Pedal zu betätigender Kupplung, d.h. mit vollautomatischem Getriebe, ausgestattet
ist. Ein solches Kraftfahrzeug bietet sich besonders für Behinderte, z.B. Beinamputierte,
an.
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Hinsichtlich einer vereinfachten und sicheren Bedienung der Pedale
für die Brennstoffzufuhr und die Bremseinrichtung, die auch besonders die vorgenannte
Gruppe von Menschen ansprechen dürfte, sind bisher keine entsprechenden Lösungen
in der Praxis bekanntgeworden.
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Der Erfinder hat sich die Aufgabe gestellt, eine Einrichtung zur Steuerung
der Brennstoffzufuhr sowie zur Betätigung der Bremsen bei Kraftfahrzeugen zu schaffen,
die so ausgebildet und gestaltet ist, daß in einfacher, verkehrssicherer und schneller
Weise ohne Änderung der einmal eingenommenen FuB-Grundstellung mit einem Fuß sowohl
ein Bremsvorgang als auch ein davon unabhängiger Beschleunigungsvorgang bei einem
Kraftfahrzeug eingeleitet werden kann und bei welcher der Wechsel zwischen Beschleunigen
und Bremsen durch Verminderung der Reaktionszeit in kürzester Zeit folgen kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen einzigen in
arretierter Leerlaufstellung und unter Federdruck stehenden Fußhebel in Form eines
Pedals, welches sowohl mit der Brennstoffzufuhr als auch mit der Bremseinrichtung
über Übertragungsmittel verbunden ist, derart, daß beim Zurücknehmen des Pedals
ab Leerlaufstellung die Brennstoffzufuhr kontinuierlich geöffnet und beim Durchtreten
des Pedals die Brennstoffzufuhr bis zur Leerlaufstellung gedrosselt wird, und daß
beim Durchtreten des Pedals über die Leerlaufstellung hinaus die Bremseinrichtung
kontinuierlich in Funktion und beim Zurücknehmen desselben die Bremseinrichtung
außer Funktion gebracht wird.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die
zwischen Pedal und Brennstoffzufuhr angeordneten Übertragungsmittel als Gestänge,
Gelenkhebel, Zahnradtriebe, Kettentriebe od. Seilzüge ausgebildet sind.
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Vorteilhafterweise sind die zwischen Pedal und Bremseinrichtung angeordneten
Übertragungsmittel als Gestänge, Gelenkhebel, Zahnradtriebe;od. Kettentriebe ausgebildet.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist darin zu sehen, daß die Arretierung
des Pedals in der Leerlaufstellung in Form einer Kugelraste, Schnappriegel od. Zahnklinke
ausgebildet ist.
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Letztlich soll noch erwähnt werden, daß die mit dem Pedal verbundene
Feder als Schlingenfeder, Schraubenfeder od. Spiralfeder ausgebildet ist.
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Die nachstehende Beschreibung dient der Erläuterung der Erfindung,
von der Ausführungsbeispiele in den Zeichnungen dargestellt sind. Es zeigen: Fig.
1 eine Einrichtung nach der Erfindung zur Steuerung der Brennstoffzufuhr sowie zur
Betätigung der Bremsen eines Kraftfahrzeuges in Leerlauf-Stellung und eingebaut
in einem Kraftfahrzeug; Fig. 2 die Einrichtung gemäß Fig. 1 in Stellung größter
Brennstoffzufuhr; Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung in Stellung
kleinster Brennstoffzufuhr und Bremsen und Fig. 4 das Ausführungsbeispisl gem. Fig.
3 in Stellung grüBter Brennstoffzufuhr.
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Die in Fig. 1 gezeigte Einrichtung zur Steuerung der Brennstoffzufuhr
sowie zur Betätigung der Bremsen bei front- od. heckmotorisch angetriebenen Kraftfahrzeugen
besteht aus einem Fußhebel in Form eines Pedals - im weiteren als Pedal 1 bezeichnet
-, welches im Fußbereich des Kraftfahrers am Fahrzeugbodenblech 2 drehgelagert in
einem Stützbock 3 mittels Lagerzapfen 4 gehaltert ist. Am unteren Ende des Pedals
1 ist eine Fußplatte 5 mit einem nicht näher bezeichneten aufgerauhten Fußbelag
angeordnet.
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Das Pedal 1 steuert sowohl die Brennstoffzufuhr (Vergaser 11) als
auch die Bremseinrichtung (Bremszylinder 10).
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Hierzu ist der mit der Fußplatte verbundene Pedalhebelarm einerseits
gelenkig mit einem Gestänge 6 und andererseits mit einem in einem festgelegten Schutzrohr
7 geführten Bowdenzug 7¹ verbunden. Gestänge 6 und Bowdenzug 71 sind jeweils durch
das Fahrzeugbodenblech 2 in dem Motorraum - der unten durch das Chassis 8 und seitlich
durch die Karosseriewand 9 des Kraftfahrzeuges begrenzt ist - hindurchgeführt, wobei
das Gestänge 6 mit dem Druckkolben des Bremszylinders 10 für die Betätigung der
Bremseinrichtung bzw. der nicht dargestellten Bremsen und der Bowdenzug 71 mit einem
am Vergaser 11 angeordneten, unter Federkraft stehenden Uerstelihebel 111 für die
Drosselklappe 112 des
Vergaser 11 zur Steuerung der Brennstoffzufuhr
verbunden ist.
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Am anderen Pedalhebelarm greift eine starke Zugfeder 12 an, welche
das Pedal 1 ständig entgegen der Uorwärtsfahrtrichtung des Kraftfahrzeuges nach
hinten in Richtung größte Brennstoffzufuhr (Vollgas) zu drehen socht (Fig. 2).
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Die am Pedal 1 befestigte Zugfeder 12 ist andererseits in ein mit
der Karosseriewand 9 und dem Fahrzeugboden blech 2 verbundenes, angewinkeltes Ansatzstück
13 lösbar eingehängt.
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In der in Fig. 1 gezeigten Lage des Pedals 1 befindet sich der nicht
dargestellte Antriebsmotor des Kraftfahrzeuges in arretierter Leerlaufstellung ohne
Betätigung der Bremse.
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Zur lösbaren Halterung des Pedals 1 in dieser Stellung ist eine Arretierung
in Form einer am Fahrzeugbodenblech 2 dicb oberhalb des mit der Zug feder 12 verbundenen
Pedalhebelendes angeordneten Kugelraste 14 vorgesehen, deren unter Federdruck stehende
Rastkugel in eine Rastnut am Pedalhebelende einfällt.
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Gelöst wird diese Arretierung durch kurzes Antippen des Pedals 1 in
Uorwärtsfahrtrichtung.
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Bei in Leerlaufstellung befindlichem Antriebsmotor schließt die Drosselklappe
112 - wie gezeigt - den Lufttrichter des Vergasers 11 fast vollständig ab und drosselt
somit die Brennstoffzufuhr
auf das für den Leerlauf erforderliche
Brennstoffminimum. Ferner befindet sich der nicht gezeigte Druckkolben des Bremszylinders
10 der Bremseinrichtung außer Funktion, so daß eine Bremsung nicht erfolgt. Ein
Bremswirkung tritt erst ein, wenn das Pedal 1 über die Leerlaufstellung hinaus durchgetreten
wird (Fig. 3). Hierdurch wird die Bremseinrichtung (Bremszylinder 10) kontinuierlich
in Funktion gesetzt.
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Beim Zurücknehmen des Pedals 1 wiederum wird die Bremseinrichtung
außer Funktion gebracht.
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Die Fig. 2 und 4 zeigen das Pedal 1 nach dem Lösen der Arretierung
jeweils in Stellung größter Brennstoffzufuhr (VollgasStellung), wobei die Drosselklappe
112 des Vergasers 11 vollständig geöffnet und die Brennstoffzufuhr damit auf Brennstoffmaximum
eingestellt ist. Diese Stellung des Pedals 1 ist über einen am Fahrzeugbodenblech
2 angewinkelten Ansatz 15 anschlagbegrenzt, so daß ein Verschwenken des Pedals 1
über diese Vollgas-Stellung hinaus nicht möglich ist.
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Durch Zurücknehmen des Pedals 1 ab Leerlaufstallung (Fig. 1) wird
die Brennstoffzufuhr (Drosselklappe 112) kontinuierlich bis zur Vollges-Stellung
geöffnet, während beim Durchtreten
des Pedals 1 entgegen der Kraftwirkung
der Zugfeder 12 die Brennstoffzufuhr bis zur Leerlaufstellung gedrosselt und darüber
hinaus die Bremseinrichtung kontinuierlich in Funktion gesetzt wird.
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Bei der in den Fig. 3 und 4 gezeigten Einrichtung sind gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung das Gestänge 6 und der Bowdenzug 7¹ getrennt
voneinander jeweils an einem zugeordneten Pedalhebelarm des Pedals 1 befestigt.
Gegenüber den Fig. 1 und 2 ist der Bowdenzug 71 hierbei dem mit der Zugfeder 12
verbundenen Pedalarm zugeordnet.
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Auch hier verhindert ein Anschlag 15 die Schwenkbewegung des Pedals
1 über die Vollgas-Stellung (Fig. 4). hinaus, während die Stellung des Pedals 1
für den Leerlauf sich wieder mittels der Kugelraste arretieren läßt. Dies kann selbstverständlich
sowohl bei stillstehendem als auch bei fahrendem Kraftfahrzeug erfolgen. Die unter
der Wirkung der Feder stehende Rastkugel der Kugelraste 14 hält das Pedal 1 in dieser
Stellung fest. Ein leichtes Antippen des Pedals 1 hingegen löst diese Arretierung
wieder.
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Die beschriebenen und in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiele
sind für ein frontmotorisch betriebenes
Kraftfahrzeug mit hängendem
Fußpedal gedacht.
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Jedoch läßt sich der erfindungsgemäße Gegenstand selbstverständlich
auch bei heckmotorisch betriebenen Kraftfahrzeugen mit Schalt- od. Automatikgetrieben
und stehenden Pedalen bei geringfügigEn konstruktiven Änderungen einsetzen, ohne
daß der Rahmen der Erfindung verlassen wird.
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Ebenfalls versteht es sich, daß die Erfindung nicht auf die dargestellten
Ausführungsbeispiele beschränkt ist. Der zwischen der Brennstoffzufuhr (Vergaser
11) und dem Pedal 1 angeordnete Bowdenzug 7¹ als Übertragungsmittel der Pedalbewegung
könnte ebenso als Gelenkhebel, Zahnradtrieb od. KettentFieb ausgebildet sein. Dies
gilt selbstverständlich auch für die Übertragungsmittel für die Bremseinrichtung.
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Anstatt der Verwendung einer das Pedal 1 in Richtung größte Brennstoffzufuhr
drehende Zugfeder 12 ist ss auch möglich, das Pedal 1 über eine Schlingenfeder od.
Schraubenfeder zu bewegen, wobei zur Arretierung des Pedals 1 in der Leerlaufstellung
auch die Verwendung einer Zahn+ klinke, eines Exzenters od. Schnappriagels geeignet
ist.
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Ferner ist es möglich, die Leerlaufstellung nicht auf ca.
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halbem Pedalweg - wie vorerwähnt - festzulegen, sondern
dieselbe
z.B. unmittelbar hinter der Stellung für die grOBte Brennstoffzufuhr zu legen, falls
dies gewünscht wird.
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