DE3010409A1

DE3010409A1 - Umspannvorrichtung fuer ein kupplungspedal

Info

Publication number: DE3010409A1
Application number: DE19803010409
Authority: DE
Inventors: Hiroaki Toyota Aichi Shinto; Shigemichi Aichi Yamada
Original assignee: Toyota Motor Corp; Toyota Jidosha Kogyo KK
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1979-09-17
Filing date: 1980-03-18
Publication date: 1981-04-02
Also published as: US4319497A; DE3010409C2; JPS5644929U; JPS6033059Y2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kupplungspedal einer Reibkupplung eines Kraftfahrzeuges und insbesondere auf eine Umspannvorrichtung für ein Kupplungspedal, mittels der die Betätigungskraft des Kupplungspedales verringert werden kann.

Eine herkömmliche Umspannvorrichtung umfaßt einen Arm, mittels dessen die am Kupplungspedal wirkende Vorspannkraft geändert bzw. umgesteuert werden kann. Dieser Arm ist mittels einer Stange oder eines Hebels und einer zwischen dem Arm und dem Kupplungspedal gespannten Zugfeder derart mit dem Kupplungspedal verbunden, daß der Arm und das Kupplungspedal gemeinsam geschwenkt bzw. gedreht werden. Wenn das Kupplungspedal so weit betätigt worden ist, daß es eine bestimmte Stellung einnimmt, ändert sich die Kraft der Zugfeder, die zunächst das Kupplungspedal in seine Ruhestellung zu bringen versucht, derart, daß .sie die Vorwärtsbewegung des Kupplungspedales unterstützt, wodurch die Kraft zur Betätigung des Kupplungspedales

35 verringert v/ird.

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In derjenigen Stellung,bei der sich die Richtung der auf die Stange wirkenden Kraft der Zugfeder ändert, d.h. am Umschlagpunkt, ändert sich auch die Richtung der in den Verbindungseinrichtungen zwischen der Stange und dem Kupplungspedal bzw. dem Arm wirkenden Kräfte. Die Stange, das Kupplungspedal und der Arm sind gelenkig miteinander verbunden, beispielsweise durch miteinander in Eingriff stehende Stifte und Stiftlöcher, und in der Regel besteht ein gewisses Spiel zwischen jedem Stift und dem zugehörigen Stiftloch, damit eine Relativdrehung möglich ist. Wenn sich die Richtung der auf die Stange wirkenden Kraft am Umschlagpunkt ändert, wird daher bei schneller Kupplungspedalbetätigung in beiden Verbindungseinrichtungen ein Schlaggeräusch erzeugt, wobei die auftretenden Schläge das Pedalgefühl bei der Betätigung des Kupplungspedales ungünstig beeinflussen.

Selbst wenn zwischen dem Stift und dem Stiftloch jeweils eine Buchse angeordnet ist, ist ein mehr oder weniger großes Spiel vorhanden. Selbst wenn angenommen wird, daß der Stift und das Stiftloch spielfrei ineinander passen, entsteht durch Verschleiß der Buchse zwangsläufig Spiel.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend beschriebenen Nachteile zu beheben und eine Umspannvorrichtung für ein Kupplungspedal zu schaffen, bei der das Auftreten von Schlaggeräuschen in den Verbindungseinrichtungen zwischen dem Kupplungspedal und der Stange bzw. zwischen der Stange und dem schwenkbaren Arm am Umschlagpunkt, den das Kupplungspedal passiert, verhindert ist. Ferner soll die ungünstige Beeinflussung des Pedalgefühles durch die die Schlaggeräusche begleitenden Schläge verhindert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den Patentan-

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sprächen gekennzeichnete Umspannvorrichtung gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Umspannvorrichtung für ein Kupplungspedal wird die Erzeugung von Schlaggeräuschen bei plötzlicher relativer Verlagerung in den Verbindungseinrichtungen zwischen dem Kupplungspedal und der Stange und zwischen der Stange und dem schwenkbaren Arm dadurch verhindert, daß eine Kraft erzeugt wird, die auf die Stange in einem mittleren Abschnitt derselben zwischen den genannten Verbindungseinrichtungen in Querrichtung im wesentlichen senkrecht zur Achse der Stange wirkt, so daß die die Verbindungseinrichtungen bildenden Elemente relativ zueinander in den zwischen ihnen bestehenden Zwischenräumen so bewegt werden, daß sie ständig in Gleitberührung miteinander stehen, während sich die Richtung der auf die Stange wirkenden Kraft am Umschlagpunkt ändert. Dadurch sind Schlaggeräusche und Schläge verhindert, die das Pedalgefühl beeinträchtigen könnten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine Vorderansicht eines Kupplungspedales mit einer Ausführungsform einer erfindungsgemässen Umspannvorrichtung; 25

Figur 2 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, des Kupplungspedales von rechts in Figur 1;

Figur 3 eine Vorderansicht des Kupplungspedales gemäß den Figuren 1 und 2 in zwei verschiedenen Be

triebsstellungen; und

Figur 4 > eine vergrößerte Ansicht, teilweise im Schnitt, von beiden Enden einer Stange der Umspannvorrichtung, wobei zur besseren Erläuterung das

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Spiel zwischen dargestellten Stiften und Buchsen übertrieben dargestellt ist.

Im folgenden wird zunächst auf die Figuren 1 und 2 eingegangen, die ein Kupplungspedal 1 eines Kraftfahrzeuges zeigen.

Das Kupplungspedal 1 weist eine Pedalnabe 1a auf, die drehbar auf einer Pedalachse 2 gelagert ist, die an einer Halterung in der nicht dargestellten Fahrzeugkarosserie befestigt ist. Das Kupplungspedal 1 ist mittels eines Gabelstiftes 5 mit einem Gabelkopf 4 verbunden, der seinerseits mit einer Schubstange 3 eines nicht dargestellten Kupplungshauptzylinders verbunden ist.

Ein Arm 7, mittels dessen die am Kupplungspedal 1 wirkende Vorspannkraft geändert werden kann, ist drehbar an einem Teil eines Karosserieteiles hinter dem Kupplungspedal 1, d.h. rechts in Figur 1, gelagert. Der Arm 7 weist eine Nabe 7a auf, die drehbar auf einem Zapfen 8 gelagert ist, der am Karosserieteil befestigt ist. Ungefähr in seiner Mitte ist der Arm 7 mittels einer Stange 9 mit einem Abschnitt des Kupplungspedales 1 verbunden. Eine die Stange 9 mit dem Kupplungspedal 1 verbindende Verbindungseinrichtung 11 umfaßt einen Stift 11a, der am Kupplungspedal 1 befestigt ist und von diesem vorsteht, und ein an einem Ende der Stange 9 ausgebildetes Stiftloch (nicht bezeichnet), die relativ zueinander drehbar sind, sowie eine Buchse 11b, die zwischen dem Stift 11a und dem Stiftloch angeordnet ist (siehe Figur 2). Auf ähnliche Weise umfaßt eine Verbindungseinrichtung 12, die die Stange 9 mit dem Arm 7 verbindet, einen Stift 12a, der am Arm 7 befestigt ist und von diesem vorsteht, und ein am anderen Ende der Stange 9 ausgebildetes Stiftloch (nicht bezeichnet), die relativ zueinander drehbar sind, sowie eine Buchse 12b, die zwischen dem Stift¹ 12a und dem Stiftloch angeordnet ist (siehe Figur 2). Da somit der Arm 7 über die Stange 9 mit dem Kupplungspedal 1 verbunden ist, wird der Arm 7 um den Zapfen 8 in Richtung ei-

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nes Pfeiles A in Figur 1 geschwenkt, wenn das Kupnlungspedal 1 betätigt wird. Die Stange 9 ist in zwei in Längsrichtung aufeinanderfolgende Abschnitte unterteilt, und ihre axiale Länge kann mittels einer Spannvorrichtung 10 eingestellt werden.

Zwischen dem Gabelstift 5 und der Pedalachse 2 ist am Kupplungspedal 1 ein seitwärts vorstehender Stift 13 befestigt. Zwischen diesem Stift 13 und einem weiteren Stift 14, der am freien Ende des Armes 7 befestigt ist und von diesem ausgeht, ist eine Zugfeder 15 gespannt. Wenn das Kupplungspedal 1 seine Ruhestellung einnimmt und in dieser an einem Pedelanschlag 6 anliegt, wie dies in Figur 1 dargestellt ist, verläuft eine die zwei Stifte 13 und 14 verbindende Linie, d.h. die Mittellinie der Zugfeder 15, oberhalb der Achse des Zanfens 8, um den der Arm 7 geschwenkt wird.

Zwischen dem Gabelstift 5 des Kupplungspedales 1 und der Stange 9 ist eine weitere Zugfeder 16 gespannt, deren Federkonstante kleiner als die der Zugfeder 15 ist. Die Zugfeder 16 greift an der Stange 9 an einem mittleren Abschnitt zwischen den Verbindungseinrichtungen 11 und 12 an und verläuft derart, daß sie auf die Stange 9 eine Zugkraft ausübt, die im wesentlichen senkrecht zur Achse der Stange 9 verläuft, wäh-5 rend das Kupnlungsnedal 1 betätigt wird, bis es den Umschlagpunkt erreicht, wie dies im folgenden beschrieben wird.

Während das Kupplungspedal 1 seine in Figur 1 dargestellte Ruhestellung einnimmt, wirkt die Zugkraft der Zugfeder 15, die zwischen dem Stift 13 am Kupnlungsoedal 1 und dem Stift 14 am Arm 7 gespannt ist, auf den Arm 7 derart, daß sie diesen in Richtung eines Pfeiles B in Figur 1 um den Zapfen 8 zu schwenken versucht. Aufgrund dieses am Arm 7 wirkenden Drehmomentes bzw. der Zugkraft der Feder 15 wird das Kupplungspedal 1 in seiner Ruhestellung gehalten.

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Zur Betätigung wird auf das Kupplungspedal 1 getreten, um es um seine Pedalachse 2 zu schwenken, wobei der Arm 7 mittels der Stange 9 in Richtung des Pfeiles A mitgenommen wird, so daß das Kupplungspedal 1 schließlich den Umschlagpunkt erreicht, dem die in Figur 3 strichpunktiert dargestellte Stellung zugeordnet ist.

Nachdem das Kupplungspedal 1 den Umschlagpunkt durchlaufen hat, wirkt der Arm 7 mittels der Stange 9 auf das Kupplungspedal 1 im zum vorherigen Sinn entgegengesetzten Sinn, so daß der Arm 7 mittels der Stange 9 das Kupplungspedal 1 in seiner Betätigungsrichtung nach vorne drückt. Nachdem der Umschlagpunkt durchlaufen ist, wirkt somit am Kupplungspedal 1 eine von der Zugfeder 15 hervorgerufene Hilfskraft, die dazu beiträgt, das Kupplungspedal in seine in Figur 3 mit ausgezogenen Linien dargestellte Stellung zu bringen.

Am Umschlagpunkt, dem die in Figur 3 strichpunktiert dargestellte Stellung zugeordnet ist, ändert sich somit die Richtung der von der Zugfeder 15 hervorgerufenen, am Kupplungspedal 1 wirkenden Kraft. Demzufolge ändern sich auch die Richtungen der in den Verbindungseinrichtungen 11 und 12 zwischen der Stange 9 und dem Kupplungspedal 1 bzw. dem Arm 7 wirkenden Kräfte. Figur 4 zeigt die Verbindungseinrichtungen 11 und 12 vergrößert und mit übertrieben dargestelltem Spiel, um diesen Vorgang zu erläutern. Zwischen jedem Stift 11a bzw. 12a und der zugehörigen Buchse 11b bzw. 12b besteht Spiel, das die Relativdrehung erleichert und/oder durch Verschleiß der Buchsen 11b und 12b entstanden ist bzw. vergrößert worden ist.

Dabei sind in Figur 4 die Spiele extrem vergrößert dargestellt, um die Vorgänge in den Verbindungseinrichtungen 11 und 12 beim Wechsel der Kraftrichtung zu erläutern.

Wenn sich die Richtung der auf die Verbindungseinrichtungen 11 und 12 wirkenden Kräfte in vorstehend beschriebener Weise

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ändert, verlagern sich die Stifte 11a und 12a bezüglich der Stange 9 innerhalb des durch die Spiele gegebenen Raumes aus den mit ausgezogenen Linien X dargestellten Stellungen in die Stellungen,die in Figur 4 mit strichdoppelpunktierten Linien Z dargestellt sind. Unter der Annahme, daß sich die Stifte 11a und 12a direkt aus den mit den Linien X dargestellten Stellungen in die mit den Linien Z dargestellten Stellungen relativ zur Stange 9 verlagern, würde ein Schlaggeräusch zwischen der Stange 9 und den Stiften 11a und 12a auftreten. Darüberhinaus würde das Auftreffen der Stifte 11a und 12a auf die Stange 9 zum Kupplungspedal 1 übertragen werden, was das Pedalgefühl beeinträchtigen würde.

Erfindungsgemäß ist nun die Zugfeder 16 vorgesehen, die zwisehen einem mittleren Abschnitt der Stange 9 und dem Gabelstift 5 des Kupplungspedales 1 gespannt ist und eine zur Achse der Stange 9 im wesentlichen senkrecht wirkende Zugkraft ausübt, während sich das Kupplungspedal am Umschlagpunkt befindet, wie dies strichpunktiert in Figur 3 dargestellt ist.

Die Zugkraft der Zugfeder 16 wirkt gleichermaßen auf die beiden Verbindungseinrichtungen 11 und 12. Aufgrund der von der Zugfeder 16 ausgeübten Kraft bewegen sich die Stifte 11a und 12a relativ zur Stange 9 aus der mit den Linien X dargestellten Stellung in die mit den Linien Z dargestellte Stellung durch Zwischenstellungen,von denen eine durch strichpunktierte Linien Y in Figur 3 dargestellt ist. Die Stifte 11a und 12a bewegen sich nämlich relativ zur Stange 9 entlang den Buchsen 11b und 12b und bleiben dabei ständig in Berührung mit deren inneren Oberflächen, so daß der Entstehung des erwähnten Schlaggeräusches und der ungünstigen Beeinflussung des Pedalgefühles vorgebeugt ist.

Um Mißverständnissen vorzubeugen, sei erneut darauf hingewiesen, daß die Verlagerung zwischen den Stiften 11a und 12a einerseits und der Stange 9 in Figur 4 stark übertrieben darge-

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stellt ist und daß, obwohl die Stifte 11a und 12a sowie die Stange 9 relativ zueinander verlagert werden, der Einfachheit halber in der vorstehenden Beschreibung davon ausgegangen wird, daß sich allein die Stifte 11a und 12a entlang der Stange 9 bewegen, während diese stationär gehalten wird.

Die erfindungsgemäße Umspannvorrichtung für ein Kupplungspedal umfaßt somit einen Arm, mittels dessen die am Kupplungspedal wirkende Vorspannung umgesteuert wird, eine Stange, die den Arm mit dem Kupplungspedal so verbindet, daß ihre Drehbzw. Schwenkbewegungen bei Betätigung des Kupplungspedales miteinander gekoppelt sind, sowie eine Zugfeder zwischen dem Arm und dem Kupplungspedal. Wenn das Kupplungspedal so weit betätigt wird, daß es eine bestimmte Stellung (Umschlagpunkt) erreicht, ändert sich die Richtung der von der Zugfeder auf das Kupplungspedal ausgeübten Kraft, die bis zum Umschlagpunkt das Kupplungspedal in seine Ruhestellung zurückzubringen versucht und nach dem Umschlagpunkt die Vorwärtsbewegung des Kupplungspedales unterstützt. Die erfindungsgemäße Umspannvorrichtung zeichnet sich zusätzlich durch eine mit der Stange verbundene Einrichtung aus, die die Stange mit einer Querkraft beaufschlagt.

Vorstehend wurde die erfindungsgemäße Umspannvorrichtung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles erläutert; es versteht sich jedoch, daß Abwandlungen und Änderungen des beschriebenen Ausführungsbeispieles vorgenommen werden können, ohne den Rahmen und den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen.

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Claims

Patentansprüche

durch einen Arm (7), mittels dessen die auf das Kupplungspedal (1) wirkende Vorspannkraft umgesteuert wird, eine Stange (9), die den Arm mit dem Kupplungspedal derart verbindet, daß sie bei Betätigung des Kupplungspedales gemeinsam geschwenkt bzw. gedreht werden, eine zwischen dem Arm und dem Kupplungspedal gespannte Zugfeder (15), deren auf das Kupplungspedal wirkende Kraft dieses zunächst in seine Ruhestellung zu ziehen versucht und dann, wenn das Kupplungspedal eine bestimmte Stellung erreicht hat, so geändert wird, daß sie die. Vorwärtsbewegung des Kupplungspedales unterstützt, und eine mit der Stange verbundene Einrichtung (16), die eine quer zur Stange wirkende Kraft auf die Stange ausübt.

Umspannvorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet ,

daß die 'Einrichtung, die eine quer zur Stange (9) wirkende Kraft ausübt, eine Schraubenfeder (16) ist, die zwischen dem Kupplungspedal (1) und der Stange angeordnet ist.

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Deutsche Bank (München) KIo. 51/61070

Dresdner Bank (München) Klo. 3939

Postscheck (München) Kto. 670-43-804

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Umspannv-orrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende der Schraubenfeder (16) ungefähr in der Mitte der Stange (9) aufgehängt ist und daß die Schraubenfeder dann, wenn das Kupplungspedal (1) die bestimmte Stellung einnimmt, in der sich die Richtung der Kraft der auf das Kupplungspedal wirkenden Zugfeder (15) ändert, im wesentlichen senkrecht zur Stange verläuft.

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