EP0389684B1 - Pedal für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

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EP0389684B1
EP0389684B1 EP89123105A EP89123105A EP0389684B1 EP 0389684 B1 EP0389684 B1 EP 0389684B1 EP 89123105 A EP89123105 A EP 89123105A EP 89123105 A EP89123105 A EP 89123105A EP 0389684 B1 EP0389684 B1 EP 0389684B1
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pedal
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foot plate
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Hans-Uwe Dipl.-Ing. Fh Baumann
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Dr Ing HCF Porsche AG
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Dr Ing HCF Porsche AG
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    • Y10T74/20576—Elements
    • Y10T74/20888—Pedals

Definitions

  • the invention relates to a pedal for a motor vehicle according to the preamble of claim 1.
  • Such a clutch pedal for a motor vehicle is known from DE-A 34 27 097, the pedal arm of which is made in one piece from plastic and has ribs arranged between two webs. These are said to provide the required rigidity and to absorb the relatively large torsional and bending loads to which the pedal is exposed during operation. To meet these conditions, a ribbed pedal arm must be made very solid, which leads to an increase in weight and a larger pedal.
  • the invention has for its object to provide a clutch pedal for a motor vehicle, which is small in size and designed with great rigidity.
  • the main advantages achieved with the invention are that a pedal that is easy to manufacture by injection molding is created, which due to its construction as a hollow profile has such a stiffness that bending of the pedal arm is prevented even with uneven and violent loads. Due to the design as a hollow profile with a rectangular cross section, relatively large torsional and bending loads can be absorbed.
  • the hollow profile is light due to its low mass and can be made small in accordance with the spatial conditions.
  • the production of the pedal in plastic is inexpensive, since only two cores are used, with which the two sections of the pedal arm can each be produced in an injection mold up to the point of kinking.
  • the hollow profile has a rectangular cross-section and is provided with walls of approximately the same thickness, which are smooth on the inside and outside, except for formations for bearings and recesses.
  • a pedal plate is formed on the end of the pedal arm, which is part of the hollow profile and the tread surface of which can be supported by reinforcing ribs to prevent the profile from breaking off.
  • a spring arm is formed, which comprises a forked end with a bearing bore.
  • a pedal arm made of plastic can be easily adapted to different vehicle types by providing appropriate bores or openings in the pedal arm from the outset and thus creating a versatile pedal from a single piece without significant additional effort, which considerably simplifies storage.
  • the pedal 1 for a motor vehicle essentially comprises a pedal arm 2 with a tread plate 3 and a spring lever 4. It is made of plastic and is produced in one piece by injection molding from a glass fiber reinforced polyamide.
  • the pedal arm 2 consists of a hollow profile, for example a rectangular cross section, which extends from the front arm end 5 with the tread plate 3 to the rear arm end 6 with the spring lever 4.
  • the arm 2 comprises two sections 9, 10, which taper starting from the arm ends 5 and 6 up to a bend 7. In the area where these two sections 5 and 6 meet, a circumferential inner rib 8 is formed in the interior of the hollow profile.
  • This design of the pedal arm 2 results, on the one hand, in the area of high loads, a relatively large cross section of the pedal arm and, on the other hand, the pedal 1 can be produced by means of two cores, each of which has a length up to the rib 8 and are inserted one into the other here.
  • the walls of the hollow profile are continuous of approximately the same thickness and largely smooth on the outside and inside, whereby the outer surface can have ribs and projections.
  • the first section 9 of the pedal arm 2 has on its rear arm end 6 a spring lever 4 which is arranged at an angle to the extended pedal arm 2.
  • This is U-shaped in cross section and has transverse reinforcing ribs 13, 14 between its legs 11 and 12 (FIG. 7), a transverse bearing bore 16 being arranged between the rib 14 and a rear wall 15 of the hollow profile.
  • This is continued in a sleeve 18 formed on a side wall 17, 17a of the pedal arm 2, which is supported by radial reinforcing ribs 19 towards the pedal arm 2.
  • the front end 5 of the pedal arm 2 carries the tread plate 3, which is supported on a side wall 17 of the pedal 1 via ribs 22. These run in the longitudinal direction - with respect to the direction of travel F - and are arranged one above the other at a distance. As FIG. 8 shows in more detail, the front end 5 is U-shaped in cross section, the web 23 being part of the tread plate 3 and forming the end wall 24 of the hollow profile.
  • the hollow profile is left open at its free ends 5 and 6 and has a fillet 26 in the bend 7 between the first section 9 and the second section 10.
  • Another fillet 25 is provided between the spring lever 4 and the first section 9 of the pedal arm 2.

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Pedal für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Aus der DE-A 34 27 097 ist ein derartiges Kupplungspedal für ein Kraftfahrzeug bekannt, dessen Pedalarm einstückig aus Kunststoff besteht und zwischen zwei Stegen angeordnete Verrippungen aufweist. Diese sollen eine erforderliche Steifigkeit bewirken und die relativ großen Torsions- und Biegebelastungen aufnehmen, denen das Pedal im Betrieb ausgesetzt ist. Um diese Bedingungen zu erfüllen, muß ein mit einer Verrippung versehener Pedalarm sehr massiv ausgeführt werden, was zu einer Erhöhung des Gewichts und einem maßlich größeren Pedal führt.
  • Aus dem Lehrbuch G. Niemann, Maschinenelemente, Band 1, 1963, Seite 70, Abschnitt 8) und Bild 4/7 sowie S. 74, Tafel 4/8 ist die Gestaltung eines biege- und drehbeanspruchten Trägers, eckigen Querschnitts bekannt, wobei der Träger als Hohlkörper ausgebildet ist, wodurch gegenüber einem verrippten, "offenen" Profil gleichzeitige Biege- und Drehbelastung aufgenommen werden kann. Durch den Wegfall der Rippen im Träger ergibt sich eine einfache Gießbarkeit.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kupplungspedal für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, das bei geringem Gewicht kleinbauend und mit großer Steifheit ausgeführt ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale beinhalten die Unteransprüche.
  • Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile bestehen darin, daß ein im Spritzgußverfahren einfach herzustellendes Pedal geschaffen wird, das aufgrund seines Aufbaues als Hohlprofil eine solche Steifheit aufweist, daß ein verbiegendes Nachgeben des Pedalarmes auch bei ungleichmäßigen und heftigen Belastungen unterbunden wird. Durch die Ausbildung als Hohlprofil mit einem rechteckförmigen Querschnitt sind relativ große Torsions- und Biegebelastungen aufzunehmen.
  • Das Hohlprofil ist aufgrund seiner geringen Masse leicht und kann entsprechend der räumlichen Gegebenheiten kleinbauend ausgeführt werden.
  • Die Herstellung des Pedals in Kunststoff ist kostengünstig, da nur zwei Kerne verwendet werden, mit denen die beiden Abschnitte des Pedalarmes jeweils bis zur Abknickung in einer Spritzgußform hergestellt werden können.
  • Das Hohlprofil weist einen rechteckförmigen Querschnitt auf und ist mit Wandungen annähernd gleicher Dicke versehen, die bis auf Anformungen für Lagerungen und Ausnehmungen innen- und außenseitig glattflächig ausgeführt sind.
  • Am Pedalarm ist endseitig eine Trittplatte angeformt, welche Teil des Hohlprofils ist und dessen Trittfläche sich über Verstärkungsrippen gegen ein Abbrechen am Profil abstützen kann. An dem der Trittfläche abgekehrten anderen Ende des Pedalarmes ist ein Federarm angeformt, der ein gegabeltes Ende mit einer Lagerbohrung umfaßt.
  • Ein Pedalarm aus Kunststoff kann in einfacher Weise an verschiedene Fahrzeugtypen angepaßt werden, indem von vornherein schon entsprechende Bohrungen bzw. Öffnungen im Pedalarm vorgesehen werden und somit ein vielseitig einsetzbares Pedal aus einem Stück ohne wesentlichen Mehraufwand geschaffen wird, was die Lagerhaltung wesentlich vereinfacht.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
    Es zeigen
    • Fig. 1
    eine Seitenansicht des Pedals - in Bezug auf die Fahrtrichtung F eines Kraftfahrzeugs - von rechts gesehen -,
    Fig. 2
    eine Seitenansicht des Pedals - in Bezug auf die Fahrtrichtung eines Kraftfahrzeugs - von links gesehen,
    Fig. 3
    einen Längsschnitt durch das Pedal gemäß Fig. 2,
    Fig. 4
    einen Schnitt durch das Pedal gemäß der Linie IV-IV der Fig. 1,
    Fig. 5
    einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 4,
    Fig. 6
    einen Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 4,
    Fig. 7
    eine Ansicht auf das Pedal gemäß der Fig. 2 in Pfeilrichtung Z gesehen, und
    Fig. 8
    einen Schnitt nach der Linie VIII-VIII der Fig. 2.
  • Das Pedal 1 für ein Kraftfahrzeug umfaßt im wesentlichen einen Pedalarm 2 mit einer Trittplatte 3 und einem Federhebel 4. Es besteht aus Kunststoff und wird einstückig im Spritzgußverfahren aus einem glasfaserverstärkten Polyamid hergestellt.
  • Der Pedalarm 2 besteht aus einem Hohlprofil z.B. rechteckförmigen Querschnitts, das sich vom vorderen Armende 5 mit der Trittplatte 3 bis zum hinteren Armende 6 mit dem Federhebel 4 erstreckt. Der Arm 2 umfaßt zwei Abschnitte 9, 10, die sich bis zu einer Abknickung 7 jeweils von den Armenden 5 und 6 ausgehend verjungen. Im zusammentreffenden Bereich dieser beiden Abschnitte 5 und 6 ist im Inneren des Hohlprofils eine umlaufende Innenrippe 8 gebildet. Diese Ausbildung des Pedalarmes 2 ergibt einerseits im Bereich großer Belastungen einen relativ großen Querschnitt des Pedalarmes und andererseits kann das Pedal 1 mittels zweier Kerne hergestellt werden, die jeweils eine Länge bis zur Rippe 8 aufweisen und hier ineinandergesteckt sind. Wie insbesondere die Figuren 3 und 4 zeigen, sind die Wandungen des Hohlprofils durchgehend von annähernd gleicher Dicke und außen- sowie innenseitig weitestgehend glattflächig ausgeführt, wobei die Außenfläche Rippungen sowie Anformungen aufweisen kann.
  • Der erste Abschnitt 9 des Pedalarmes 2 weist an seinem hinteren Armende 6 einen Federhebel 4 auf, der abgewinkelt zum gestreckten Pedalarm 2 angeordnet ist. Dieser ist im Querschnitt U-profilförmig ausgeführt und weist zwischen seinen Schenkeln 11 und 12 (Fig. 7) quer verlaufende Verstärkungsrippen 13, 14 auf, wobei zwischen der Rippe 14 und einer Rückwand 15 des Hohlprofils eine quer verlaufende Lagerbohrung 16 angeordnet ist. Diese ist in an einer Seitenwand 17, 17a des Pedalarmes 2 angeformten Hülse 18 fortgeführt, welche durch radiale Verstärkungsrippen 19 zum Pedalarm 2 hin abgestützt ist.
  • Unterhalb der Lagerbohrung 16 im Pedalarm 2 sind weitere quer verlaufende achsgleiche Bohrungen 20 in den Seitenwänden 17, 17a vorgesehen, denen in der Rückwand 15 eine Öffnung 21 zum Durchführen einer Druckstange für einen Geberzylinder zugeordnet ist.
  • Das vordere Ende 5 des Pedalarmes 2 trägt die Trittplatte 3, welche zu einer Seitenwand 17 des Pedals 1 über Rippen 22 abgestützt ist. Diese verlaufen - in bezug auf die Fahrtrichtung F - in Längsrichtung und sind mit Abstand übereinander angeordnet. Wie Fig. 8 näher zeigt, ist das vordere Ende 5 im Querschnitt U-profilförmig ausgebildet, wobei der Steg 23 Teil der Trittplatte 3 ist und die Stirnwand 24 des Hohlprofils bildet.
  • Das Hohlprofil ist an seinen freien Enden 5 und 6 jeweils offengelassen und weist zwischen dem ersten Abschnitt 9 und dem zweiten Abschnitt 10 in der Abknickung 7 eine Ausrundung 26 auf. Eine weitere Ausrundung 25 ist zwischen dem Federhebel 4 und dem ersten Abschnitt 9 des Pedalarmes 2 vorgesehen.

Claims (7)

  1. Pedal (1) für ein Kraftfahrzeug, insbesondere Kupplungspedal, aus Kunststoff, das eine mit einem Pedalarm einstückige Trittplatte (3) am vorderen Ende sowie einen Federhebel (4) mit Lagerbohrungen (16) am abgekehrten hinteren Ende aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß
    - der Pedalarm (2) aus einem Wände (15, 17 und 24) annähernd gleicher Dicke aufweisenden Hohlprofil polygonalen Querschnitts besteht, die abschnittsweise außen- und innenseitig glattflächig ausgebildet sind und
    - sich ein erster Abschnitt (9) von den Lagerbohrung en (16) am hinteren Armende (6) und ein zweiter Abschnitt (10) von der Trittplatte (3) am vorderen Armende (5) bis zu einer Abknickung (7) hin verjüngt.
  2. Pedal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trittplatte (3) einen Teil der vorderen Stirnwand (24) des Hohlprofils bildet, an die sich an der Seitenwand (17) übereinander angeordnete - in Bezug auf die Fahrtrichtung F - längs verlaufende Verstärkungsrippen (22) anschließen, die mit der Trittplatte (3) verbunden sind.
  3. Pedal nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Abschnitt (9) des Pedalarmes (2) eine quer verlaufende Lagerbohrung (20) für einen Geberzylinder aufweist, der an der Rückwand (15) des Hohlprofils einer Durchstecköffnung (21) zugeordnet ist.
  4. Pedal nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichhet, daß der Federhebel (4) aus einem im Querschnitt U-profilförmigen Träger besteht, der zwischen seinen Schenkeln (11, 12) querverlaufende Verstärkungsrippen (13, 14) aufweist und zwischen der einen Verstärkungsrippe (14) und der Rückwand (15) des Hohlprofils die Lagerbohrung (16) angeordnet ist, welche an einer Seitenwand (17, 17a) in einer Hülse (18) fortgeführt ist, die radiale an der Seitenwand (17) abgestützte Verstärkungsrippen (19) aufweist.
  5. Pedal nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichhet, daß der Übergang des ersten Abschnitts (9) des Pedalarmes (2) zum abgewinkelten Federhebel (4) und der Übergang zum zweiten Abschnitt (10) jeweils eine Ausrundung (25, 26) aufweist.
  6. Pedal nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Hohlprofil im Bereich der Abknickung (7) eine umlaufende Innenrippe (8) angeordnet ist.
  7. Pedal nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kohlprofil des Pedalarmes (2) an seinen freien Enden (5, 6) jeweils offen ist und das vordere, die Trittplatte (3) tragende Armende (5) im Querschnitt als U-Profil ausgeführt ist, dessen Steg (23) einen Teil der Trittplatte (3) bildet, wobei die Schenkel (27 und 28) Seitenwände des Hohlprofils darstellen.
EP89123105A 1989-03-25 1989-12-14 Pedal für ein Kraftfahrzeug Expired - Lifetime EP0389684B1 (de)

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EP0389684A2 EP0389684A2 (de) 1990-10-03
EP0389684A3 EP0389684A3 (en) 1990-10-31
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