DE2838833A1

DE2838833A1 - Bremspedalanordnung

Info

Publication number: DE2838833A1
Application number: DE19782838833
Authority: DE
Inventors: Keith Harold Fulmer
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1977-09-06
Filing date: 1978-09-06
Publication date: 1979-03-22
Also published as: US4132127A; CA1104037A; IT1098792B; AU516638B2; AR213919A1; JPS5855936B2; IT7827280A0; AU3903678A; JPS5449738A

Description

The Bendix Corporation

Executive Offices

Bendix Center 1. September 1978

Southfield, Mich.48076, USA Anwaltsakte M-4701

Bremspedalanordnung

Die Erfindung betrifft eine Bremspedalanordnung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Bei den Bremssystemen der meisten Motorfahrzeuge tritt bei der Bewegung der Bremsschuhe bzw. Bremsbeläge gegen die Bremstrommel bzw. Rotoren ein bestimmtes Spiel auf. Die Bremspedalbewegung, die erforderlich ist, das Bremssystem zur Funktion zu bringen, kann bis zu einem Drittel des gesamten Arbeitshubes des Bremspedals betragen. Verschiedene Versuche wurden unternommen, Bremspedal-Gestänge zu entwickeln, welche das Bewegungsverhältnis der Ausgangs-Schubstange gegenüber dem Bremspedal verändert. Im US-Patent 3 142 199 wird ein Kniehebelgestänge, im US-Patent 3 263 248 eine Anordnung aus Hebel und Diaphragma, im US-Patent 3 063 427 ein geschlitzter Hebel, im US-Patent 3 633 366 elastisch angeordnete Hebel und im US-Patent 3 646 831 eine Anordnung aus Hebel und Nocken beschrieben. Der Nachteil bei den meisten dieser bekannten Bremspedale besteht darin, daß sehr viele Teile zusammenwirken müssen, wenn eine

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Variation der Bewegung der Ausgangs-Schubstange gegenüber der Eingangsbewegung des Bremspedals erzielt werden soll.

Zusätzlich wird die Höhe des Bremspedals gegenüber dem Fahrzeugboden größer. Dies macht erforderlich, daß der Fahrer seinen Fuß auf eine andere Höhe als diejenige des Gashebels anheben muß, wenn das Bremspedal bewegt werden soll; er kann also nicht einfach den Fuß vom Gaspedal zum Bremspedal drehen, wie dies nun von den meisten Fahrern in gegenwärtig hergestellten Fahrzeugen gemacht wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bremspedalanordnung der eingangs genannten Art so auszustatten, daß die Hebelanordnung einfacher ist und weniger Teile benötigt als bekannte Konstruktionen und wobei gleichzeitig die Höhe des Bremspedals gegenüber dem Fahrzeugboden im wesentlichen dieselbe wie diejenige des Bremspedals ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäße mit den im Kennzeichen des Hauptanspruchs angegebenen Mitteln gelöst; vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen

Fig. 1 die schematische Darstellung eines Bremssystems mit

einer erfindungsgemäßen Bremspedalanordnung;

Fig. 2 einen Schnitt gemäß Linie 2-2 von Fig. 1;

Fig. 3 eine Graphik, in welcher die gleichförmige Krümmungsbewegung eines Bremspedals mit der linearen Ausgangsbewegung einer Schubstange verglichen wird,

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die mit dem Hauptzylinder des Bremssystems verbunden ist.

In dem in Fig. 1 gezeigten Bremssystem ist ein Hauptzylinder 12 mit den Vorder- und Hinterradbremsen 14 bzw. 16 eines Fahrzeugs verbunden. Der Hauptzylinder 12 spricht auf die Eingabekraft des Fahrzeugführers an, die auf die Bremspedalanordnung 18 aufgebracht wird. Er speist die Vorder- und Hinterradbremsen 14 bzw. 16 mit Strömungsmitteldruck, wodurch die Bremse betätigt wird.

Die Bremspedalanordnung 18 besitzt ein Gehäuse 20, welches zwischen dem Armaturenbrett und der Feuerwand des Fahrzeugs angeordnet ist. Dabei wird ein Bremshebel 22 im Fahrerabteil positioniert. Der Bremshebel 22 ist mit einem Ende 24 gelenkig an einem Zapfen 26 angebracht. Dieser ist am Gehäuse 20 befestigt. Der Bremshebel 22 besitzt außerdem ein zweites Ende 28. An diesem zweiten Ende 28 ist ein Kissen 30 befestigt, welches eine Fläche bildet, über welche die Bedienungsperson eine Eingangskraft aufbringen kann und den Bremsenhebel 22 auf einem Bogen um den Zapfen 26 bewegen kann.

Der Bremshebel 22 weist einen Vorsprung 32 auf, der eine Tragefläche für einen hieran befestigten Zapfen 34 bildet. Eine Platte 36 ist gelenkig auf dem Zapfen 34 angebracht und weist einen Zapfen 38 auf (vgl. Fig.2). Dieser ist am Ende der Platte befestigt und hält ein Auge 40 der Schubstange 42 fest, welche zum Hauptzylinder 12 verläuft.

Die Platte 36 besitzt eine Nockenfläche mit einem ersten Abschnitt 44, der eine Kreiskurve bildet. Ein zweiter Abschnitt 46 der Nocken-

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fläche bildet eine Spiralkurve; ein dritter Abschnitt 48 stellt den Übergang zwischen der Kreiskurve und der Spiralkurve dar.

Die Nockenfläche auf der Platte 36 wird gegen eine Rolle 50, die auf dem Zapfen 52 montiert ist, durch die Reaktions- bzw. Rückstellkraft im Bremshauptzylinder 12 gehalten, die auf die Schubstange 42 wirkt.

Wenn der Fahrzeugführer bremsen möchte, kann auf das Kippen durch den Fahrzeugführer eine Eingangskraft aufgebracht werden, indem dieser seinen Fuß vom Bremspedal 59 wegdreht. Danach läßt die Eingangskraft,· die auf das Kissen 30 aufgebracht wird, den Bremshebel 22 auf einem Bogen um den Zapfen 26 drehen. Die Eingangskraft wird durch das Verhältnis der Entfernung zwischen dem Zapfen 26 und dem Ende 28, geteilt durch die Entfernung zwischen dem Zapfen 26 und dem Zapfen 3 4 modifiziert.

Die modifizierte Eingangskraft wird über den Zapfen 3 4 in die Platte 36 übertragen und durch den Zapfen 38 in die Schubstange 42 geleitet. Während sich der Bremshebel 22 aus der Ruhestellung, die in Fig. 1 gezeigt ist, bei Anliegen der Eingangskraft bewegt, liegt die Nockenfläche auf der Platte 36 gegen die Rolle 50 am Zapfen 52 an; hierdurch wird die Platte 36 gegenüber dem Zapfen 34 verdreht. Wenn diese Verdrehung mit der gekrümmten Bewegung des Bremsenhebels kombiniert wird, ergibt sich eine lineare Bewegung der Schubstange 42.

Um die Veränderung der Linearbewegung der Schubstange 42 als Funktion der gekrümmten Bewegung des Bremsenhebels 22 auszuwerten, wurde der gekrümmte Weg des Bremsenhebels in gleiche Segmente unterteilt;

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die Entfernung, um welche sich, die Schubstange 42 bei jedem Segment bewegte, wurde aufgezeichnet. So ergab sich die Kurve 60 in Fig.

Vergleicht man die Kurve 60 mit der Kurve 62, welche die Bewegung einer Schubstange verkörpert, die direkt mit dem Bremshebel verbunden ist, so stellt man fest, daß die Schubstange 42 sich anfänglich schneller bewegt als der Bremshebel 22. Aufgrund dieses erwünschten Merkmals können die Betätigungskolben im Hauptzylinder an den darin befindlichen Kompensatoröffnungen sich vorbeibewegen und beginnen, die Radbremsen 14,16 mit Bremsen-Strömungsmittel unter verhältnismäßig niedrigem Druck zu versorgen. Dieser reicht aus, die Bremsbeläge gegen die Rotoren und die Segmente in Eingriff mit den Trommel zu bringen, wobei nur eine relativ geringe Bewegung des Bremshebels erforderlich ist. Wenn danach das Bremspedal 22 sich um seinen verbleibenden, gekrümmten Hub um den Zapfen 26 bewegt, bewegt sich die Rolle 50 durch den Ubergangsabschnitt 48 der Nockenfläche und folgt der Spiralkurve 46. Die Drehung der Platte 36, die auf der Spiralkurve 46 beruht, läßt den Zapfen 38 die Schubstange 42 bei jedem Bewegungsintervall des Bremshebels um eine im wesentlichen gleiche Entfernung bewegen. Wenn der Bremshebel 22 sich durch den gesamten Hub bewegt, ist die Bewegung der Schubstange 42 gleich der Gesamtbewegung, die bei Verwendung einer am Bremshebel befestigten Schubstange auftritt. Beendet der Fahrzeugführer die Eingangskraft am Kissen 30, so bewegt eine Rückholfeder im Hauptzylinder 12 die Schubstange 42 in die Ruhestellung, die in Fig. 1 gezeigt ist. Wenn die Schubstange 42 den kreisförmigen Abschnitt 44 der Nockenfläche in Berührung mit der Rolle 50 bringt, wird die rückwärtsgerichtete Bewegung des Bremsenhebels angehalten und in dieser Position festgehalten, in welcher das Kis-

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sen 30 und der Bremspedalhebel 59 sich, bezogen auf den Fuß des Fahrzeugführers, im wesentlichen in derselben Ebene befinden.

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Claims

The Bendix Corporation

Executive Offices

Bendix Center 1. September 1978

Southfield, Mich.48076, USA Anwaltsakte M-4701

Patentansprüche

Bremspedalanordnung, mit welcher ein Ausgangsglied unter variabler Geschwindigkeit entlang eines im wesentlichen ger-adlinigen Wegs bei gleichförmiger Bewegung eines schwenkbaren Eingangsteils bewegt wird, mit einem stationären Gehäuse; mit einem Eingangshebel, dessen erstes Ende gelenkig an dem Gehäuse befestigt ist und dessen zweites Ende mit dem Bremspedal in Verbindung steht; mit einer Ausgangs-Schubstange, welche die Bremsen des Fahrzeugs betätigen kann, wenn sie aus ihrer Ruhestellung bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß außerdem eine Platte (36) gelenkig am Eingangshebel (22) angebracht ist sowie an der Ausgangs-Schubstange (42) und mit einer Nockenfläche (44,46,48) versehen ist, die mit einem feststehenden Zapfen (50,52) derart zusammenwirkt, daß sich die Platte auf dem Hebel dreht und der Schubstange eine lineare Bewegung verleiht, deren Geschwindigkeit als Funktion der Winkelverschiebung des Hebels variiert, wenn sich der Hebel auf einem Bogen um sein, erstes Ende bei Anlegen

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einer Eingangskraft, die auf das zweite Ende ausgeübt wird, bewegt.

2. Bremspedalanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenfläche der Platte (36) einen gekrümmten Abschnitt (46) enthält, welcher die Drehung der Platte nach einer bestimmten Drehung des Hebels steuert, so daß die Schubstange in einur im wesentlichen axialen Ebene während der Linearbewegung verbleibt, sowie einen kreisförmigen Abschnitt (44), welcher den feststehenden Zapfen berührt und die Rückführbewegung des Hebels beim Aufhören der Eingangskraft begrenzt; und auch einen Übergangsabschnitt (48), der eine glatte Zwischenfläche zwischen dem kreisförmigen und dem gekrümmten Abschnitt bildet.

3. Bremspedalanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergangsabschnitt (48) der Nockenfläche zu einer anfänglichen Drehung der Platte führt, die zu der linearen Bewegung der Schubstange beiträgt, bevor die Drehung der Platte durch den gekrümmten Abschnitt (46) kontrolliert wird.

4. Bremspedalanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenfläche der Platte (36) den feststehenden Zapfen (52) über eine Rolle (50) berührt, welche auf dem Zapfen montiert ist und die Reibung verringert.

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