DE3910108A1 - Vorrichtung zur einstellung der ansprechempfindlichkeit eines die antriebsleistung eines fahrzeugantriebs steuernden betaetigungselementes - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Ein­ stellung der Ansprechempfindlichkeit eines die Antriebs­ leistung eines Fahrzeugsantriebs steuernden Betätigungsele­ mentes, das über eine Gestängeeinrichtung mit dem Fahr­ zeugantrieb gekoppelt ist.

Derartige Betätigungselemente sind in Kraftfahrzeugen als Fahr- oder Beschleunigungspedale vorhanden, und insbesondere bei Traktoren und anderen Nutzfahrzeugen muß mit ihnen sowohl im normalen Fahrbetrieb als auch bei mit sehr geringer Geschwindigkeit und genau auszuführenden Ankoppel­ manövern u. a. die Geschwindigkeit des Fahrzeugs geregelt werden. Diese Regelung ist jedoch besonders schwierig, da dann, wenn das Fahrpedal für die genaue Regelung einer sehr geringen Fahrgeschwindigkeit einen ausreichend großen Pedal­ hub hat, dieser große Pedalhub nachteilig ist, wenn das Fahrzeug mit maximaler Geschwindigkeit fahren soll, da dann der Benutzer das Fahrpedal über eine verhältnismäßig große Strecke verlagern muß.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Möglichkeit zu schaffen, die Ansprechempfindlichkeit des Betätigungselementes, insbe­ sondere eines Fahrpedals so zu verändern, daß der für den jeweiligen Betriebszustand erforderliche Hub optimal ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß derart ausgestaltet, daß die Gestängeeinrichtung eine durch Bewegung des Betätigungs­ elementes um eine Schwenkachse verdrehbare Stellplatte aufweist, an der im Abstand von der Schwenkachse ein durch die Schwenkbewegung der Stellplatte im wesentlichen in Richtung seiner Längserstreckung hin- und herbewegbarer Steuerhebel zur Einwirkung auf den Steuereingang des Fahr­ zeugsantriebes schwenkbar befestigt ist, und,daß der Abstand zwischen Schwenkachse und Befestigungspunkt des Steuerhebels an der Stellplatte veränderbar ist.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt also die Steuerung des Fahrzeugantriebes mittels des Betätigungs­ elementes über eine schwenkbare Stellplatte und einen an dieser schwenkbar befestigten Steuerhebel, dessen Anlenk­ punkt an der Stellplatte bezüglich der Schwenkachse der Stellplatte verändert werden kann. Wird daher der Anlenk­ punkt sehr nahe an die Schwenkachse herangebracht, so ergibt sich bei vollständiger Verschwenkung der Stellplatte durch maximale Verlagerung des Betätigungselementes eine entspre­ chende Verlagerungsbewegung des Anlenkpunktes des Steuer­ hebels entlang einem Kreisbogen, der wesentlich kürzer ist als der Kreisbogen, den der Anlenkpunkt des Steuerhebels an der Stellplatte bei gleicher Verlagerung des Betätigungsele­ mentes durchlaufen würde, wenn er sich in einem größeren Abstand von der Schwenkachse befindet. Dadurch führt in der erstgenannten Position eine Verlagerung des Betätigungsele­ mentes, etwa des Fahrpedals um eine vorgegebene Strecke zu einer verhältnismäßig kleinen Verlagerung des Steuerhebels und damit zu einer verhältnismäßig kleinen Veränderung der Antriebsleistung und der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugan­ triebs, und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs kann vom Benutzer sehr genau gesteuert werden, etwa um Ankoppelvor­ gänge o.ä. durchzuführen.

Liegt der Anlenkpunkt des Steuerhebels demgegenüber in einem größeren Abstand von der Schwenkachse der Stellplatte, so durchläuft er bei gleicher Strecke der Verlagerungsbewegung des Betätigungselementes einen größeren Kreisbogen, so daß auch eine größere Verlagerung und damit eine ausgeprägtere Veränderung der Antriebsleistung des Fahrzeugantriebs be­ wirkt wird, d.h. in diesem Zustand kann das Fahrzeug bei verhältnismäßig geringen Verlagerungen des Betätigungselemen­ tes mit stark unterschiedlichen Geschwindigkeiten fahren.

In einer Ausgestaltung der Erfindung kann in der Stellplatte ein gekrümmter Aufnahmeschlitz vorgesehen sein, dessen eines Ende näher an der Schwenkachse als sein anderes Ende liegt und in dem ein mit dem stellplattennahen Ende des Steuer­ hebels verbundener Bolzen geführt und in einer vorgegebenen Lage im Aufnahmeschlitz festlegbar ist. Durch die Verände­ rung der Lage des Bolzens innerhalb des Aufnahmeschlitzes kann dann der Abstand des Anlenkpunktes des Steuerhebels von der Schwenkachse der Stellplatte verändert werden.

Zu diesem Zweck kann der Bolzen mit einem von Hand ver­ schwenkbaren Stellhebel zur Verlagerung des Bolzens inner­ halb des Aufnahmeschlitzes verbunden sein.

Der Bolzen kann durch Federkraft klemmend im Aufnahmeschlitz gehalten werden.

Um den Fahrzeugantrieb bei Freigabe des Betätigungselementes im wesentlichen unwirksam zu machen, kann eine Rückstellein­ richtung vorhanden sein, die eine die Stellplatte in ihre neutrale Stellung drückende Kraft erzeugt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der schematisch und vereinfacht ein Ausführungsbeispiel zeigenden Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht, in der strichpunktiert Teile eines Traktors und ausgezogen die Fahr­ pedale, der Hydraulikmotor mit Antriebspumpe sowie die Kopplung zwischen dieser und den Fahrpedalen dargestellt sind.

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf den Traktor gemäß Fig. 1 in entsprechender Darstellung.

Fig. 3 zeigt einen Teil der Kopplung zwischen Fahrpedal und Antriebspumpe.

Fig. 4 zeigt in einer Draufsicht die Kopplung zwischen Fahrpedalen und Pumpe.

Fig. 5 zeigt einen Teil der Kopplung zwischen Fahrpedalen und Pumpe.

Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Traktor hat einen Rahmen 1, an dem in nicht näher gezeigter Weise mittels des nur in Fig. 1 dargestellten Lenkrades 7 lenkbare Vorder­ räder 2 und 3 sowie angetriebene Hinterräder 4 und 5 befestigt sind. Ferner befindet sich auf dem Rahmen ein nur in Fig. 1 angedeuteter Fahrersitz 6, und oberhalb der Vorderräder ist am Rahmen ein unter einer Motorhaube sitzender, nicht dargestellter Antriebsmotor, etwa eine Verbrennungsmotor oder ein mit Hilfe von Batterien ange­ triebener Elektromotor gehaltert. Der Antriebsmotor treibt die Pumpe 10 eines Hydraulikmotors 11 an. Der Hydraulikmo­ tor 11 dient zum Antrieb der Hinterräder 4, 5.

Die Steuerung der von der Pumpe 10 erzeugten Antriebs­ leistung für den Hydraulikmotor 11 erfolgt mit Hilfe der Fahrpedale 8 und 9, von denen das Fahrpedal 8 für die Vorwärtsfahrt und das Fahrpedal 9 für die Rückwärtsfahrt dienen. Das Fahrpedal 9 ist mit einer Pedalwelle 20 gekop­ pelt, während das Fahrpedal 8 mit einer Pedalwelle 21 gekoppelt ist, die mittels Lagerböcken 22 (Fig. 3) um ihre Längsachse drehbar am Rahmen 1 befestigt ist. Dabei ist die Kopplung so ausgebildet, daß ein Verschwenken des Fahrpe­ dals 8 für die Vorwärtsfahrt im Uhrzeigersinn (Fig. 1) zu einer Verdrehung der in der Pedalwelle 20 angeordneten Pedalwelle 21 im Uhrzeigersinn (Fig. 3) und somit zu einer entsprechenden Verschwenkung des Lenkers 23 führt, wodurch der Kopplungsarm 24 in den Fig. 1 bis 4 in Richtung seiner Längsachse nach rechts verlagert wird.

Bei entsprechender Verschwenkung des Fahrpedals 9 für die Rückwärtsfahrt wird die Pedallwelle 20 im Uhrzeigersinn (Fig. 1) verdreht, was zu einer entsprechenden Bewegung des die Pedalwelle 20 mit dem Kopplungsarm 26 verbindenden Lenker 25 (Fig. 4) und somit zu einer Verlagerung des Kopplungsarms 26 in Richtung seiner Längsachse in den Fig. 2 und 4 nach links führt. Wird eines der Fahrpeda­ le 8, 9 zur Verdrehung der zugehörigen Pedalwelle im Uhrzeigersinn verlagert, so wird infolge der noch zu beschreibenden mechanischen Kopplung die andere Pedalwelle im Gegenuhrzeigersinn verdreht und das zugehörige Fahrpedal entsprechend verlagert.

Die beiden Kopplungsarme 24 und 26 sind schwenkbar an einem plattenförmigen Stellteil 27 befestigt, das unverdrehbar mit einer Stellachse 29 verbunden ist, wobei die Anlenkpunkte der Kopplungsarme 24 und 26 zu unterschiedlichen Seiten der Verbindung von Stellteil 27 und Stellachse 29 liegen, wie dies in Fig. 4 zu erkennen ist. Die Stellachse 29 ist in einem Halterohr 28 geführt, das an der Pumpe 10 befestigt ist, und sie ist an ihrem dem Stellteil 27 abgewandten Ende unverdrehbar mit einer Stellplatte 30 verbunden, so daß eine Verdrehung des Stellteils 27 infolge Verlagerung der Kopp­ lungsarme 24 und 26 eine entsprechende Verdrehung der Stellplatte 30 um die Längsachse 29′ der Stellachse 29 zur Folge hat.

In der Stellplatte 30 ist ein kreisbogenförmig gekrümmter Aufnahmeschlitz 31 ausgebildet, dessen Enden in etwa auf einer Geraden liegen, die durch die Mittelachse 29′ der Stellachse 29 verläuft und die in der neutralen Stellung der Fahrpedale in etwa parallel zu den Anlenkpunkten der Kopplungsarme 24 und 26 am Stellteil 27 liegt. In diesem Aufnahmeschlitz 31 sitzt ein Schraubenbolzen 32, an dem ein Ende eines Steuerhebels 33 befestigt ist, dessen anderes Ende über einen Schraubenbolzen 34 mit dem ein Teil des nicht näher dargestellten Steuereingangs der Pumpe 10 bil­ denden Teils 35 (Fig. 5) verbunden ist.

Der Schraubenbolzen 32 erstreckt sich ferner durch einen länglichen Schlitz 39 in einem Stellhebel 36, dessen eines Ende mittels eines Schraubenbolzens 37 schwenkbar an einem an der Pumpe 10 angebrachten Halter 12 befestigt ist und an dessen anderem Ende ein Betätigungsknauf 38 vorgesehen ist. Zwischen Stellhebel 36 und Stellplatte 30 ist auf dem Schraubenbolzen 32 eine Tellerfederanordnung 40 vorgesehen, die infolge ihrer Federwirkung die Verlagerung des Schrau­ benbolzens 32 innerhalb des Aufnahmeschlitzes behindert und so den Schraubenbolzen 32 im Aufnahmeschlitz 31 positioniert hält.

An der Stellplatte 30 greift der Zugbolzen 42 einer Rück­ stelleinrichtung an, der in einer länglichen Buchse 41 sitzt, die schwenkbar am Halter 12 befestigt ist. In der Buchse 41 befindet sich ein den Zugbolzen 42 umgebendes, mittels Kontermuttern einstellbares und in beiden Richtungen wirkendes Federpaket 43, das sich mit seinen äußeren Enden an Ringschultern in der Buchse 41 abstützt, während die Abstützung am Zugbolzen 42 über zwei Scheiben erfolgt, so daß das Fahrpaket 43 eine den Zugbolzen 42 in die Buchse 41 positionierende Kraft erzeugen kann. Dadurch übt der Zugbol­ zen 42 eine solche Kraft aus, daß die Stellplatte 30 bei unverlagerten Fahrpedalen 8 und 9 gerade in der in Fig. 4 gezeigten Stellung neutral gehalten bzw. aus beiden Richtun­ gen wieder in diese Stellung zurückgeführt wird, in der die Pumpe 10 keine oder nur eine minimale Leistung an den Hydraulikmotor 11 abgibt.

Zur Vereinfachung der Funktionsweise der dargestellten Gestängeeinrichtung sei davon ausgegangen, daß der Fahrer des Fahrzeugs den Schraubenbolzen 32 durch Verschwenken des Stellhebels 36 von Hand bis an das der Schwenkachse 29′ der Stellplatte 30 entfernte Ende des Aufnahmeschlitzes 31 bewegt hat. Wird in dieser Lage des Bolzens 32 eines der Fahrpedale 8, 9 heruntergedrückt und dadurch das Stell­ teil 27 und zusammen mit diesem die Stellplatte 30 um die Schwenkachse 29′ verlagert, so bewegt sich der Schraubenbol­ zen 32 auf einem Kreisbogen um die Schwenkachse 29′, und der Steuerhebel 33 bewirkt eine der Größe dieser Verlagerungs­ bewegung entsprechende Änderung der Antriebsleistung der Pumpe 10.

Verlagert der Fahrer demgegenüber den Schraubenbolzen 32 durch entsprechende Verschwenkung des Stellhebels 36 bis an das der Schwenkachse 29′ nähere Ende des Aufnahmeschlit­ zes 31, und erfolgt dann eine Verlagerung des Fahrpedals 8 oder 9 um die gleiche Strecke wie im Fall der Lage des Schraubenbolzens 32 am der Schwenkachse 21′ entfernten Ende des Aufnahmeschlitzes 31, so erkennt man, daß der Kreis­ bogen, entlang dem der Schraubenbolzen 32 verlagert wird, wesentlich kürzer ist, d. h. der Steuerhebel 33 wird bei gleicher Verlagerung des Fahrpedals 8 oder 9 eine deutlich geringere Strecke verlagert und somit wird auch eine ent­ sprechend geringere Pumpenleistung erzeugt.

Der Fahrer ist somit in der Lage, die Ansprechempfindlich­ keit des von ihm zu betätigenden Fahrpedals durch Posi­ tionierung des Schraubenbolzens 32 innerhalb des Aufnahme­ schlitzes 31 kontinuierlich zwischen einer Lage, in der bei gegebener Größe der Verlagerungsbewegung des Fahrpedals eine maximale Änderung der Antriebsleistung (Schraubenbolzen 32 am der Schwenkachse 29′ entfernten Ende des Aufnahmeschlit­ zes 31) und einer minimalen Veränderung der Antriebsleistung (Schraubenbolzen 32 am der Schwenkachse 29′ nahen Ende des Aufnahmeschlitzes 31) zu verändern. Es ist daher für ihn möglich, bei sehr genau zu kontrollierenden, langsamen Fahrbewegungen den Schraubenbolzen 32 zum der Schwenkachse 29′ nahen Ende des Aufnahmeschlitzes 31 zu bewegen und so mittels der Pedalverlagerung kleine Änderungen der Pumpen­ leistung und dadurch eine genaue Steuerung der Fahrbewegung zu bewirken, während er den Schraubenbolzen 32 für schnelle Fahrt, bei der eine sehr genaue Steuerung der Pumpenleistung nicht erforderlich ist, zum der Schwenkachse 29′ entfernten Ende des Schlitzes 32 bewegen wird. Selbstverständlich kann er in Zwischenstellungen des Schraubenbolzens 32 innerhalb des Aufnahmeschlitzes 31 ein Steuerungsverhalten erreichen, das zwischen den beiden vorstehend erwähnten, extremen Steuerungsverhalten liegt.

Claims (5)

1. Vorrichtung zur Einstellung der Ansprechempfindlichkeit eines die Antriebsleistung eines Fahrzeugantriebs (10) steuernden Betätigungselementes (8, 9), das über eine Gestängeeinrichtung mit dem Fahrzeugantrieb (10) ge­ koppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gestänge­ einrichtung eine durch Bewegung des Betätigungselemen­ tes (8, 9) um eine Schwenkachse (29′) verdrehbare Stellplatte (30) aufweist, an der im Abstand von der Schwenkachse (29′) ein durch die Schwenkbewegung der Stellplatte (30) im wesentlichen in Richtung seiner Längserstreckung hin- und herbewegbarer Steuerhebel (33) zur Einwirkung auf den Steuereingang des Fahrzeugan­ triebs (10) schwenkbar befestigt ist, und daß der Abstand zwischen Schwenkachse (29′) und Befestigungs­ punkt (32) des Steuerhebels (33) an der Stellplat­ te (30) veränderbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Stellplatte (30) ein gekrümmter Aufnahme­ schlitz (31) vorgesehen ist, dessen eines Ende näher an der Schwenkachse (29′) als sein anderes Ende liegt und in dem ein mit dem stellplattennahen Ende des Steuer­ hebels (33) verbundener Bolzen (32) geführt und in einer vorgegebenen Lage im Aufnahmeschlitz (31) fest­ legbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (32) mit einem von Hand verschwenkbaren Stellhebel (36) zur Verlagerung des Bolzens (32) inner­ halb des Aufnahmeschlitzes (31) verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Bolzen (32) durch Federkraft klemmend im Aufnahmeschlitz (31) positioniert ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekenn­ zeichnet durch eine Rückstelleinrichtung (41, 42, 43), die eine die Stellplatte (30) in ihre neutrale Stel­ lung drückende Kraft erzeugt.