DE4025147C2 - Pedaldruckentlastungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Pedaldruckentlastungsvor­ richtung für ein Pedal, beispielsweise zur Betätigung einer Kupplung oder dergleichen bei einem Kraftfahrzeug, wie sie im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschrieben ist.

Üblicherweise ist einem Pedal eine Rückstellfeder zugeordnet (US 35 78 759), die auch als Torsionsfeder ausgeführt sein kann, so daß das Pedal nach seiner Betätigung in die Aus­ gangsstellung zurückkehrt. Bei einer solchen Ausbildung be­ steht jedoch der Nachteil, daß wegen der beim Niedertreten des Pedals zu überwindenden Vorspannkraft der Rückstellfeder ein erhöhter Pedalbetätigungsdruck erforderlich ist, was zugleich einer feinfühligen Pedalbetätigung abträglich ist.

Aus diesem Grunde wurde die eingangs angesprochene Pedaldruckentlastungsvorrichtung geschaffen, die aus der DE- 38 41 719 A1 bekannt und nachfolgend an Hand der prinzipiell entsprechenden Fig. 3 erläutert wird. Gemäß Fig. 3 führt die Betätigung eines Pedals 51 in Richtung des Pfeils A zum Ver­ schwenken 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 Kupplungsstifts 52 die Linie n-n quert, wirkt eine Druckkraft der Druckfeder 55 auf das Pedal 51 in Richtung des Pfeils A, wodurch eine Entlastung des Pe­ daldrucks auf das Pedal 51 erreicht wird.

Bei der in Fig. 3 gezeigten bekannten Vorrichtung vergrößert sich jedoch die Hysterese bzw. Nachwirkung während der Betä­ tigung 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 Einzelteile erforderlich, was zu einem nachteiligen Kostenaufwand für die große Zahl von Teilen führt.

Aus der DE-30 10 409 C2 ist eine andere Pedaldruckentla­ stungsvorrichtung bekannt, die nachfolgend an Hand der prin­ zipiell entsprechenden Fig. 4 erläutert wird. Wird gemäß Fig. 4 ein Pedal 61 aus einer mit durchgehenden Linien ge­ zeichneten Ausgangsstellung in Richtung des Pfeils B betä­ tigt, schwenkt ein Arm 62 unter Vermittlung einer Stange 65 in Richtung des Pfeils C um die von einem Lagerzapfen 64 gebildete Schwenkachse. Ein Lagerzapfen 63 b des Pedalhebels 66 und ein Endabschnitt 63a des Arms 62 sind durch eine Feder 63 miteinander verbunden. Beim Schwenken des Arms 62 wird die Feder 63 gestreckt. Nachdem die Verbindungslinie zwischen den beiden Enden der Feder 63 den Lagerzapfen 64 überquert hat, wird die Vorspannkraft der Feder 63 im Sinne einer Verschwen­ kung des Arms 62 in Richtung des Pfeils C wirksam, und diese Schwenkkraft wirkt über die Stange 65 als Entlastungskraft für den auf das Pedal 61 aufgebrachten Pedaldruck.

Bei der bekannten Vorrichtung gemäß Fig. 4 bewegt sich zwar der Federhalteendabschnitt 63a des Arms 62 beim Betätigen des Pedals 61, jedoch wird die Spannung der Feder 63 bei fortschreitender Betätigung des Pedals 61 allmählich herabge­ setzt, weil der Halteendabschnitt 63b an der Achse des Pedal­ hebels 66 fixiert ist. Wird eine solche Betätigung als eine Drehkraft des Arms 62 in Richtung des Pfeils C angesehen, be­ deutet dies, daß die Drehkraft des Arms 62 einen oberen Wert in der ersten Hälfte des Pedalhubs erreicht und das Drehmo­ ment sich danach verringert. Daher ist eine ausreichende Entlastungswirkung des Pedaldrucks in der Nähe der Pedalhub­ mitte nicht zu erreichen, wo die größte Hilfskraft zur Entla­ stung des Pedaldrucks erforderlich ist. Ferner bestehen ähn­ lich wie bei der Entlastungsvorrichtung gemäß Fig. 3 die Nachteile einer großen Zahl von Teilen und hoher Erzeugnisko­ sten.

Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Pedaldruckentlastungsvorrichtung zu schaffen, mit der sich die vorgenannten Nachteile vermeiden lassen, die also bei einfacher, kompakter und preiswerter Ausbildung eine wirksame und angepaßte Druckentlastung über den Pedalhub ge­ währleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des An­ spruchs 1 gelöst.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, Einbau­ raum einzusparen und die Zahl aneinander gleitender Ab­ schnitte zu verringern, während die Funktionen entsprechend denjenigen der bekannten Vorrichtungen erhalten bleiben oder gar verbessert werden. Dabei ist auch die Zahl der Teile deutlich geringer. Die Erfindung schafft daher die Möglich­ keit, die ganze Vorrichtung kompakt zu gestalten und die Ab­ nutzung sowie die Erzeugung von Reibungsgeräuschen zu unterdrücken, wobei zugleich auf eine verbesserte Wirksamkeit bei der Zusammenbauarbeit und eine Herabsetzung der Herstellungskosten gezielt wird, was sich wirtschaftlich vor­ teilhaft auswirkt.

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

Fig. 1 ein Pedal mit der erfindungsgemäßen Pedaldruckentla­ stungsvorrichtung in Seitenansicht;

Fig. 2 die in Fig. 1 dargestellte Pedaldruckentlastungsvor­ richtung 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 6a 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 6b 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 6b 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.

Nach der Betätigung des Pedals 2 wird dieses beispielsweise durch eine Rückstelleinrichtung (nicht dargestellt) in seine Nichtbetätigungsstellung oder Ausgangsstellung zurückgeführt.

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 für ein Pedal (2), dessen eines Ende mittels einer Pedalwelle (3) drehbar am Fahr­ zeugrahmen bzw. einem mit diesem fest verbundenen Bauteil (1) gelagert ist, mit einer Entlastungsfeder (9), die zwi­ schen einem mit dem Fahrzeugrahmen fest verbundenen Wider­ lager (8) und dem freien Ende (6b) eines Kraftübertragungs­ bauteils (6) eingespannt ist, das mit seinem anderen pedal­ seitigen Ende (6a) an das Pedal (2) angeschlossen ist, wo­ bei die Anordnung so getroffen ist, daß bei der Betätigung des Pedals (2) aus seiner Ausgangsstellung ein Ende (6a) des Entlastungsbauteils (6) die durch die Pedalwelle (3) und das Widerlager (8) verlaufende Gerade (1) quert und da­ durch eine Richtungsumkehr der Schwenkeinwirkung der Entlastungsfeder (9) auf das Pedal (2) im Sinne einer Un­ terstützung der Pedalbetätigungskraft hervorgerufen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftübertragungsbauteil ein Schwenkarm (6) von gebogener Form ist, daß die Pedal­ welle (3) innerhalb des Schwenkarms (6) angeordnet ist, daß das pedalseitige Ende (6a) des Schwenkarms (6) mittels ei­ nes Lagerzapfens (7) drehbar am Mittelbereich des Pedals (2) gelagert ist und daß das pedalseitige Ende (6a) des Schwenkarms (6) bei der Betätigung des Pedals (2) die Ge­ rade (1) durch die Pedalwelle (3) und das Widerlager (8) quert.

2. Pedaldruckentlastungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkarm (6) L-förmig ist.