DE4025147A1 - Pedaldruckentlastungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Pedaldruckentlastungsvor­ richtung für die Betätigung einer Kupplung oder dergleichen bei einem Kraftfahrzeug.

Üblicherweise ist eine Rückstellfeder in Form einer Torsions­ feder einem Kupplungspedal oder dergleichen eines Kraftfahr­ zeugs zugeordnet, so daß das betätigte Pedal auf einfache Weise mittels dieser Rückstellfeder in die Ausgangsstellung zurückkehren kann. Bei einer solchen Ausbildung besteht je­ doch der Nachteil, daß wegen der Vorspannkraft der Feder ein großer Pedalbetätigungsdruck erforderlich ist, was auch einer feinfühligen Pedalbetätigung abträglich ist.

Aus diesem Grunde wurden bereits Pedaldruckentlastungsvor­ richtungen entwickelt, wie sie beispielsweise in Fig. 3 und 4 dargestellt sind. Bei der Pedaldruckentlastungsvorrich­ tung gemäß Fig. 3 führt die Betätigung eines Pedals 51 in Richtung des Pfeils A zum Verschwenken eines Kupplungsstifts 52 um einen die Schwenkachse bildenden Lagerzapfen 53, wobei sich der Mittelpunkt des Kupplungsstifts 52 auf eine Linie n- n zu bewegt, welche die Mittelpunkte der Lagerzapfen 53 und 54 miteinander verbindet. Wenn der Mittelpunkt des Kupplungs­ stifts 52 die Linie n-n quert, wirkt eine Druckkraft der Druckfeder 55 auf das Pedal 51 in Richtung des Pfeils A, wo­ durch eine Entlastung des Pedaldrucks auf das Pedal 51 er­ reicht wird.

Wenn bei der Pedaldruckentlastungsvorrichtung gemäß Fig. 4 ein Pedal 61 aus einer mit durchgehenden Linien gezeichneten Ausgangsstellung in Richtung des Pfeils B betätigt wird, schwenkt ein Arm 62 unter Vermittlung einer Stange 65 in Richtung des Pfeils C um die von einem Lagerzapfen 64 gebil­ dete Schwenkachse. Ein Lagerzapfen 63 b des Pedalhebels 66 und ein Endabschnitt 63 a des Arms 62 sind durch eine Feder 63 miteinander verbunden. Wie beschrieben schwenkt der Arm 62 und streckt die Feder 63. Nachdem die Verbindungslinie zwi­ schen den beiden Enden der Feder 63 den Lagerzapfen 64 über­ quert hat, wird die Vorspannkraft der Feder 63 im Sinne einer Verschwenkung des Arms 62 in Richtung des Pfeils C wirksam, und diese Schwenkkraft wirkt über die Stange 65 als Entla­ stungskraft für den auf das Pedal 61 aufgebrachten Pedal­ druck.

Bei der in Fig. 3 gezeigten Vorrichtung vergrößert sich je­ doch die Hysterese bzw. Nachwirkung während der Betätigung der Druckfeder 55, die für eine Ermüdung anfällig ist. Da ferner die Feder 55 nach dem Zusammendrücken eingebaut werden muß, ist der Zusammenbau lästig und sind gar 12 bis 13 Ein­ zelteile erforderlich, was zu einem nachteiligen Kostenauf­ wand für die große Zahl von Teilen führt.

Bei der Vorrichtung gemäß Fig. 4 bewegt sich zwar der Feder­ halteendabschnitt 63 a des Arms 62 beim Betätigen des Pedals 61, jedoch wird die Spannung der Feder 63 bei fortschreiten­ der Betätigung des Pedals 61 allmählich herabgesetzt, weil der Halteendeabschnitt 63 b an der Achse des Pedalhebels 66 fixiert ist. Wird eine solche Betätigung als eine Drehkraft des Arms 62 in Richtung des Pfeils C angesehen, bedeutet dies, daß die Drehkraft des Arms 62 einen oberen Wert in der ersten Hälfte des Pedalhubs erreicht und das Drehmoment sich danach verringert. Daher ist eine ausreichende Entlastungs­ wirkung des Pedaldrucks in der Nähe der Pedalhubmitte nicht zu erreichen, wo die größte Hilfskraft zur Entlastung des Pe­ daldrucks erforderlich ist. Ferner bestehen ähnlich wie bei der Entlastungsvorrichtung gemäß Fig. 3 die Nachteile einer großen Zahl von Teilen und hoher Erzeugniskosten.

Unter Berücksichtigung dieser Verhältnisse liegt der Erfin­ dung die Aufgabe zugrunde, eine Pedaldruckentlastungsvorrich­ tung zu schaffen mit der sich die vorgenannten Nachteile ver­ meiden lassen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Pedaldruckentla­ stungsvorrichtung gelöst, die ein mit einem Ende drehbar am Fahrzeugrahmen gelagertes Pedal, einen Betätigungsarm von ge­ bogener Form, innerhalb dessen die Schwenkachse des Pedals angeordnet ist, dessen eines Ende drehbar am Mittelbereich des Pedals gelagert ist und dessen anderes Ende ein freies Ende ist, und eine Zugfeder aufweist, deren eines Ende am Fahrzeugrahmen und deren anderes Ende am freien Ende des Be­ tätigungsarms gehalten sind, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß die Drehachse des Betätigungsarms, die Schwenkachse des Pedals und das fahrzeugrahmenseitige Ende der Zugfeder auf einer nahezu geraden Verbindungslinie liegen.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, den Einbauraum und gleitende Abschnitte zu verringern, während die Funktionen entsprechend denjenigen der bekannten Vorrich­ tungen erhalten bleiben, wobei auch die Zahl der Teile deut­ lich geringer ist. Die Erfindung schafft daher die Möglich­ keit, die ganze Vorrichtung kompakt zu gestalten und die Ab­ nutzung sowie Erzeugung von Reibungsgeräuschen zu unterdrüc­ ken, wobei zugleich auf eine verbesserte Wirksamkeit bei der Zusammenbauarbeit und eine Herabsetzung der Herstellungsko­ sten gezielt wird, was sich wirtschaftlich vorteilhaft aus­ wirkt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Pedal mit der erfindungsgemäßen Pedaldruckentlastungsvorrichtung in Seitenansicht;

Fig. 2 die in Fig. 1 dargestellte Pedaldruckentlastungsvorrichtung in Vorderansicht;

Fig. 3 die Seitenansicht eines Pedals mit einer bekannten Pedaldruckentlastungsvorrichtung und

Fig. 4 die Seitenansicht eines Pedals mit einer anderen be­ kannten Pedaldruckentlastungsvorrichtung.

Fig. 1 und 2 zeigen einen an einer Fahrzeugwand befestig­ ten Pedalträger 1, an dem mittels einer Pedalwelle 3 das obere Ende eines Pedals 2 drehbar gelagert ist. Das Pedal 2 besteht aus einem Pedalhebel 4 und einer Pedaltrittplatte 5 , die am unteren Ende des Pedalhebels 4 angebracht ist. Das Pe­ dal 2 ist um die Achse der Pedalwelle 3 schwenkbar.

Das eine Ende 6 a eines insgesamt beinahe L-förmigen Betäti­ gungsarms 6 ist mittels eines Lagerzapfens 7 drehbar am Mit­ telteil des Pedalhebels 4 gelagert. Am anderen Ende dieses Betätigungsarms 6 ist ein freies Ende 6 b vorgesehen. Ferner ist die Pedalwelle 3, die die Schwenkachse des Pedals 2 bil­ det, so angeordnet, daß sie sich innerhalb des Betätigungs­ arms 6 befindet, wie es Fig. 1 zeigt. Die Form des Betäti­ gungsarms 6 kann verschieden gewählt werden, beispielsweise nahezu L-förmig, bumerangförmig und dergleichen wie darge­ stellt, soweit die Pedalwelle 3 innenliegend angeordnet wer­ den kann.

Ein Tragstift 8 ist oberhalb des Pedals 2 vorspringend am Pe­ dalträger 1 angeordnet, und das eine Ende einer Zugfeder 9 ist am vorspringenden Abschnitt des Tragstifts 8 gehalten. Das andere Ende der Zugfeder 9 ist am freien Ende 6 b des Be­ tätigungsarms 6 gehalten. Eine Linie, welche die Drehachse (Lagerzapfen 7) des Betätigungsarms 6, die Schwenkachse (Pedalwelle 3) des Pedals 2 und das Halteende (Tragstift 8) der Zugfeder 9 an der Seite des Trägers 1 miteinander verbin­ det, wird so eingestellt, daß sich eine nahezu gerade Linie bei einer vorbestimmten Stellung (beispielsweise die Lage ei­ ner imaginären Linie der Figur) in Abstimmung mit der Betäti­ gung des Pedals 2 ergibt.

Ferner ist in Fig. 1 ein Kupplungskabel 10 gezeigt, das mit der Spitze des Pedals 2 an seinem einen Ende verbunden ist, und dieses sich vertikal bewegende Kupplungskabel 10 sperrt oder verhindert die Verschwenkung des Pedals 2.

Wenn sich bei der vorstehend beschriebenen Pedaldruckentla­ stungsvorrichtung das Pedal in einer Nichtbetätigungsstellung oder Ausgangsstellung (die in Fig. 1 mit durchgehenden Linien gezeichnete Stellung) befindet, wirkt eine resultierende Kraft aus der Spannung der Zugfeder 9 und der in Richtung des Pfeils F₃ wirkende Kraft des Kupplungskabels 10 in Richtung des Pfeils F₁. Wenn aus dieser Stellung heraus das Pedal 2 kontinuierlich betätigt wird, wechselt die Spannung der Zug­ feder 9 aus der Richtung des Pfeils F₁ in die Richtung des Pfeils F₂ mit Erreichen der Pedalposition (die in Fig. 1 mit unterbrochenen Linien gezeigte Stellung), in der die durch die Achsen des Lagerstifts 7, der Pedalwelle 3 und des Tragstifts 8 verlaufende Linie eine nahezu gerade Grenzlinie bildet. Dabei wirkt eine resultierende Kraft aus der Kraft des Kupplungskabels 10 und der in umgekehrter Richtung aufge­ brachten Spannung der Zugfeder 9 über den Betätigungsarm 6 auf die Pedaltrittplatte 5 und beaufschlagt das Pedal 2 in Betätigungsrichtung. Dementsprechend wird der von außen auf­ gebrachte Pedaldruck auf das Pedal 2 entlastet.

Wenn ferner die Betätigung des Pedals 2 aufhört, wirkt die Spannung der Zugfeder 9 über den Betätigungsarm 6 auf das Pe­ dal 2 in einer zur Betätigungsrichtung entgegengesetzten Richtung. Daher kehrt das Pedal 2 in seine Nichtbetätigungs­ stellung oder Ausgangsstellung zurück.

Da die Pedaldruckentlastungsvorrichtung nur aus dem Betäti­ gungsarm 6, zwei Stiften 7 und 8 sowie aus der Zugfeder 9 zu­ sammengesetzt ist, gibt es weniger (aneinander) gleitende Ab­ schnitte, und die Zahl der Teile kann im Vergleich mit einer bekannten Vorrichtung deutlich herabgesetzt werden.

Vorstehend wurde ein Ausführungsbeispiel der Erfindung be­ schrieben. Diese ist jedoch nicht auf das beschriebene Aus­ führungsbeispiel beschränkt, vielmehr können zahlreiche Ab­ wandlungen und Veränderungen vorgenommen werden, die das technische Konzept der Erfindung unverändert lassen.

Beispielsweise sieht das beschriebene Ausführungsbeispiel ein Pedal 2 vor, das ohne eine der Pedalwelle 3 zugeordnete Tor­ sionsfeder als Rückstellfeder arbeitet. Natürlich ist die Er­ findung auch in einem Fall anwendbar, in dem eine Torsionsfe­ der für das Pedal 2 vorgesehen ist.

Claims (2)

1. Pedaldruckentlastungsvorrichtung mit einem Pedal (2), das mit einem Ende drehbar am Fahrzeugrahmen gelagert ist, gekennzeichnet durch einen Betätigungsarm (6) von gebogener Form, innerhalb dessen die Schwenkachse (3) des Pedals (2) angeordnet ist, dessen eines Ende (6a) drehbar am Mittelbereich des Pedals (2) gelagert ist und dessen anderes Ende ein freies Ende (6b) ist, und eine Zugfeder (9), deren eines Ende am Fahrzeugrahmen und deren anderes Ende am freien Ende (6b) des Betätigungsarms (6) gehalten ist, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß die Drehachse (7) des Betätigungsarms (6), die Schwenkachse (3) des Pedals (2) und das fahrzeugrahmenseitige Ende (bei 8) der Zugfeder (9) auf einer nahezu geraden Verbindungslinie liegen.

2. Pedaldruckentlastungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsarm (6) von gebogener Form etwa L-förmig ist.