SE502184C2 - Pedalanordning för motorfordon - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 502 184 2 Sammanfattningsvis har alltså kända golvmonterade pedalanord- ningar ett rörelsemönster som är betydligt mer fördelaktigt än rörelsemönstret hos kända hängande pedalanordningar. Den häng- ande pedalanordningen har emellertid andra egenskaper som ur många synpunkter är överlägsna egenskaperna hos den golvmontera- de pedalanordningen. Sätillvida är den enkel att montera på en förmonterad enhet tillsammans med andra pedaler för att möjlig- göra rationell tillverkning av fordonet samt kräver inte någon golvgenomföring med därtill hörande ljud- och smutsproblam Föreliggande uppfinning har till uppgift att åstadkomma en pedalanordning där kända golvmonterade pedalanordningars för- delar kombineras med kända hängande pedalanordningars fördelar och där ovan angivna nackdelar elimineras.

Detta uppnås med pedalanordningen enligt föreliggande uppfin- ning, vars kännetecken framgår av patentkrav 1.

Konstruktionen enligt föreliggande uppfinning medför en rad fördelar. Den kräver inget hål i golvet som släpper igenom ljud eller samlar smuts. Golvet är fritt, eftersom ingen pedal sitter i vägen och begränsar förarens rörelsefrihet. Föraren behöver inte flytta foten under påverkan av pedalen, i första hand gaspedalen, vilket ger vilsammare körställning. Föraren behöver vidare inte heller "ändra" anliggningspunkt mellan fot och pedal, vilket också ger en vilsammare körställning.

Eftersom en konventionell hängande pedal svänger framåt, mot torpedväggen, krävs att avståndet mellan pedal och vägg är tillräckligt stort för att möjliggöra denna svängningsrörelse.

Pedalen enligt föreliggande uppfinning svängs framåt i mycket begränsad omfattning, varför avståndet mellan pedal och vägg kan hållas kort. Konkret innebär detta att lastbilstillverkaren kan flytta torpedväggen närmare förarens fötter och därmed vinna viktigt utrymme för komponenter på andra sidan torpedväggen.

Vidareutvecklingar och alternativa utföringsformer framgår av de underkraven. 10 15 20 25 30 35 502 184 _ V Ytterligare ändamål, fördelar och kännetecken hos uppfinningen kommer att framgå av den efterföljande detaljerade beskrivningen i anslutning till de bifogade ritningarna, på vilka fig. 1 schematiskt och delvis i tvärtsnitt visar en fordons- nytt, fig. 2 visar en principskiss som illustrerar föreliggande uppfinning, fig. 3 visar en frontvy av en utföringsform av uppfinningen avsedd för gaspedal, fig. 4 visar en sidovy av utföringsformen enligt fig. 3, och fig. 5 visar en sidovy av en alternativ utföringsform av uppfinningen avsedd för gaspedal.

Detal°er e ' ' v " 'n s m I fig. 1 visas schematiskt förarsidan av ett kupéutrymme i ett fordon 1. Hytten är anordnad ovanpå ett konventionellt ramverk (icke visat) som utgör del av ett fordonschassi. Hytten är försedd med ett hyttgolv 2 som avskiljer kupéutrymmet från fordonschassiet. Hyttgolvet, som är utformat med en i kupéut- rymmet inskjutande motorskärm 6 som täcker ett vid ramverket anfäst men ej visat drivaggregat, ansluter vid sin främre del till en i huvudsak vertikal torpedvägg 3 som avgränsar kupéut- rymmet framåt och vid vilken en instrumentpanel 4 är anordnad.

Drivaggregatet är anslutet till en ej visad motorstyrenhet som erhåller signaler från en gaspedal 5, vilken är anordnad mellan instrumentpanelen 4 och hyttgolvet 2 för att, när den påverkas av en fordonsförare, reglera bränsletillförseln till drivaggre- gatet och därmed även fordonets hastighet.

I fig. 2 visas en principskiss som illustrerar uppfinningen. En pedalarm 10 är förbunden med torpedväggen 3 via två med varandra väsentligen parallella länkarmar 11, 12. Länkarmarna är vid ena 10 15 20 25 30 35 502 184 4 änden svängbart anordnade på genom pedalarmen gående svängnings- axlar 13 resp. 14 och vid andra änden på svängningsaxlar 15 resp. 16, vilka är fast anordnade relativt hytten.

Vid pedalpåverkan placerar en förare hälen på hyttgolvet vid punkten 17, vilken punkt fortsättningsvis benämns hälisättnings- punkten. Ändamålet med uppfinningen är såsom angivits ovan att åstadkomma en pedalupphängning som vid nedtrampning av en pedal medger konstant hälisättningspunkt, d.v.s. föraren behöver inte flytta hälen vid nedtrampning ggn foten glider inte på pedal- plattan under nedtrampningen. Detta uppnås med konstruktionen enligt föreliggande uppfinning genom inbördes avpassning av länkarmarnas 11,12 längder och inbördes vinkelförhållanden, så att pedalplattan 18 vid påverkan förflyttar sig längs en bana 19, som visas heldragen i fig. 2. En cirkelbåglinje 19', vars geomtriska centrum ligger väsentligen i hälisättningspunkten 17, har också ritats in för att illustrera uppfinningen.

Pedalplattans rörelse bestäms av det inbördes längdförhållandet mellan länkarmarna, det inbördes vinkelförhållandet mellan länkarmarna, avståndet mellan länkarmarnas infästningar i pedal- armen liksom förhållandet mellan de hyttfasta infästningarna av länkarmarna. Den intressanta delen av pedalens rörelsebana är arbetsområdet, dvs mellan opåverkat läge och maximalt nedtryckt läge, där full effekt erhålles.

Vid nedtrampning av pedalen kommer härigenom pedalarmens 10 övre svängningsaxel 13 först att svänga nedåt och in mot torpedväggen efter en cirkelbåglinje 7, vars centrum utgörs av svängnings- axeln 15 samtidigt som pedalarmens 10 nedre svängningsaxel 14 svänger nedåt och in mot torpedväggen efter en cirkelbåglinje 8 vars centrum utgöres av svängningsaxeln 16. Pedalplattan 18 följer svängningsaxlarnas 13,14 svängningsrörelser och förflyt- tas därför utefter en båglinje 19 mot golvet 2. Vid nedtryckning av pedalplattan kommer därvid foten 20 att "rulla" av på plattan 18 och ingen glidning sker, vilket leder till ett bekvämt rörel- semönster inom arbetsområdet. Pedalupphängningen visas med heldragna linjer i sitt opåverkade läge, dvs i arbetsområdets översta del, och med streckade linjer i maximalt påverkat läge, 10 15 20 25 30 35 ' 502 '184 5 _ dvs i arbetsområdets nedersta del.

I det i fig. 2 visade utförandet med ett längdförhållande mellan övre och nedre länkarm på ca 2:3,5, en vinkel mellan länkarmarna på l0° med den övre länkarmen liggande i horisontalplanet , ett avstånd mellan länkarmarnas infästningspunkter på pedalarmen motsvarande ca 3/4 av den övre länkarmens längd och med den fordonsfasta infästningspunkten för den övre länkarmen förskju- ten från torpedväggen en sträcka motsvarande ca 3/4 av den övre länkarmens längd i förhållande till den nedre länkarmens for- donsfasta infästning och med ett avstånd mellan övre länkarmens ledpunkt i pedalarmen och pedalplattan motsvarande ca 2 ggr den nedre länkarmens längd, vilket medför att pedalarmen kommer att luta ca 20 - 25° i förhållande till vertikallinjen mot torped- väggen, kommer pedalplattan att följa en båglinje 19, vars radie i arbetsområdets övre del är ca 10 ggr båglinjens l9'radie runt hälisättningspunkten och vars radie i arbetsområdets nedre del är ca 1/4 av nämnda radie.

Fig. 2 visar pedalarmen 10 i ett första läge med heldragen kontur och i ett andra läge med streckpunkteradd kontur. När pedalen trampas ned följer pedalplattan 10 hågen 19, vilket medför att pedalarmen 10 förskjuts mot torpedväggen och intar det läge som visas med streckpunkterad kontur i fig. 4. Genom att variera länkarmslängder, vinklar och infästningspunkter är det möjligt att få pedalplattan att följa en annan båglinje och till och med följa en cirkelbåglinje inom arbetsområdet.

I figurerna 3 och 4 visas en utföringsform av uppfinningen i form av en gaspedal för elektrisk styrning av ett bränsleins- prutningssystem. De i pedalupphängningen rörliga delarna visas i opåverkat läge med heldragna linjer och i påverkat, d.v.s. med nedtryckt pedal, med streckade linjer.

Ett fäste 21 är monterat i anslutning till torpedväggen 22 och instrumentpanelen 23 medelst bultar 22' resp. 23'. En övre länkarm 24 är vid sin ena ände svängbart infäst i fästets 21 övre del via en axel 25 och vid sin andra ände svängbart infäst i pedalarmen 26 via en axel 27. En nedre länkarm 28 är vid sin 10 15 20 25 30 'S02 184 6 ena ände svängbart infäst vid en nedre del av fästet 21 via en axel 29 och vid sin andra ände svängbart infäst i pedalarmen 26 via en axel 30. Pedalarmen 26 är bockad i väsentligen rät vinkel vid sin nedre del och uppbär en pedalplatta 31 på sin yttersta ände.

För återföring av pedalarmen 26 utnyttjas i det visade utför- ingsexemplet en fjäder 32 som är infäst på pedalarmen 26 i en fläns 33 uppvisande flera i linje med varandra anordnade hål 34, varmed fjäderkraften kan varieras. Fjädern 32 är vid sin andra ände infäst på en tapp 35, som är hyttfast. vid sin övre ände uppbär pedalarmen 26 en manöverstång 36 som är fastsatt via en justermekanism med vilken pedalupphängningen kan justeras så att en helt nedtrampad gaspedal motsvaras av fullt gaspådrag vid motorn. Justermekanismen innefattar en hållare 37, som är fast monterad på pedalarmen samt en juster- och låsmutter 39 som är pågängad på manöverstången. Vid sin fria ände är manöverstången bockad i väsentligen rät vinkel och sträcker sig genom ett hål i en manöverarm 40, i vilket manöverstången är vridbart lagrad. Manöverarmen 40 verkar på en vridpotentiometer 41, som är monterad på fästet 21 via en konsol 42. Vridpoten- tiometern påverkar bränsleinsprutningssystemet hos fordonet på i och för sig känt sätt som svar på påverkan av manöverstången 36 via pedalarmen 26 och pedalplattan 30. Genom att utnyttja fästet 21 åstadkommas en lätt förmonterbar enhet, som är enkel att montera i fordonet.

I fig. 5 visas en alternativ utföringsform av pedalupphängningen enligt uppfinningen för gaspedal. Här styrs bränsletillförseln medelst en wire. wiren löper i ett hölje 50 som är fastsatt i en hållare 51. Wiren passerar genom en bussning 52 i hållaren 51 och uppvisar en länkhuvud 54 på sin wireände. Länkhuvudet 54 är förbundet med ena änden av en hävarm 55, som på avstånd från nämnda ände är svängbart lagrad på en fast i förhållande till hytten anordnad axel 56. Hävarmen 55 är fast förbunden med eller övergår i ett stycke i en på motsatt sida av axeln 56 liggande hävarm 57 som är anordnad i vinkel i förhållande till länkarmen 55. Länkarmen 57 uppvisar en ändklack 58 och en däri inskruvad 10 15 20 25 30 35 502 184 justerskruv 59 med skalle 60.

På samma svängningsaxel 56 är ena änden av en övre länkarm 61 svängbart lagrad under det att dess andra ände är svängbart lagrad i en pedalarm 62. Den övre länkarmen 61 uppvisar ett säte 63 och ett i anslutning till detta anordnat genomgående hål 64.

Justerskruvens 59 skalle 60 vilar i sätet 63 och vinkeln mellan den med wiren förbundna länkarmen 55 och den övre länkarmen 61 kan därigenom varieras genom att ett vridverktyg förs genom hålet 64 i den övre länkarmen 61 för vridning av justerskruven 59. Eftersom vinkeln kan varieras är det möjligt att justera pedalupphängningen så att helt nedtrampad gaspedal motsvaras av fullt gaspådrag vid motorn. Den justerskruven 59 uppvisande hävarmen 57 kan vara fjäderbelastad för återföring av pedalarmen när den är obelastad. Alternativt kan en fjäder 32, infäst såsom visas i fig. 4, utnyttjas för återföring av pedalarmen 62.

På samma sätt som vid utföringsformen enligt fig. 3 och 4 ingår också en nedre länkarm 65 i pedalupphängningen, vars ena ände är svängbart lagrad i ett på torpedväggen monterat fäste 66 och vars andra ände är svängbart lagrad i pedalarmen 62 på avstånd under den övre länkarmens lagring i pedalarmen.

Alternativa gtföriggsfggmgg Pedalupphängningen enligt föreliggande uppfinning är främst utvecklad för att utnyttjas vid en gaspedal. Eftersom en sådan pedal påverkas hela tiden när fordonet framföras är problemen, åtminstone vad gäller förarens körställning, störst där. Det är dock givetvis möjligt att utnyttja pedalupphängningen på en kopplingspedal eller en bromspedal.

Det är således möjligt att ansluta pedalen till en konventionell färdbromsventil, som t.ex. är placerad som vridpotentiometern i fig. 3 och 4. Färdbromsventilen är via en matarledning förbunden med en trycktank, vilken via en manöverledning är förbunden med bromsorgan vid fordonshjulen. När pedalen påverkas släpps tryck- luft genom färdbromsventilen och manöverledningen för att på- verka bromsorganen. Påverkan är därvid proportionell mot peda- lens nedtryckning. 502 184 8 Det är likaledes möjligt att ansluta pedalen till en konventio- nell huvudoylinder i ett kopplingssystem, vilken huvudcylinder är ansluten till en kopplingsservo för att påverka kopplingen.

Genom att utnyttja ett fäste 21 i anslutning till torpedplåten och instrumentpanelen är det möjligt att förmontera en eller flera pedaler till en enhet som sedan på ett rationellt sätt monteras i fordonet.

Claims (9)

10 15 20 25 30 35 502 184 9 P a t e n t k r a v

1. l. Pedalanordning för motorfordon innefattande en kring minst en svångningsaxel ledbart lagrad pedalarm (10,26,62), vid vilken en pedalplatta (l8,3l,67) är fäst, vilken pedalplatta i ett verti- kalplan är belägen under svängningsaxeln och vilken pedalarm (10,26,62) är förbunden med en styrmekanism, varigenom vid påverkan av pedalplattan denna förflyttas nedåt i vertikalpla- net, kännetecknad av att pedalplattan (l8,3l,67) är förflyttbar mellan ett första och ett andra ändläge, varvid pedalplattan mellan ändlägena förflyttas nedät i vertikalplanet utefter en båglinje (19), vars konvexa sida är vänd mot svängningsaxeln.

2. Pedalanordning enligt krav 1, kännetecknad av att pedal- plattan (l8,3l,67) förflyttas nedåt i vertikalplanet väsentligen utefter en cirkelbåglinje (l9').

3. Pedalanordning enligt patentkrav l, kännetecknad av att styrmekanismen utgörs av ett länksystem där pedalarmen (l8,3l, 67) via en övre (13,27) och en nedre lagring (l4,30) är ledbart förbunden med en övre (ll,24,6l)) respektive nedre (l2,28,65) länkarm, vilka länkarmar är anslutna vid fordonsfasta lagringar (l5,l6;25,29).

4. Pedalanordning enligt patentkrav 3,.kännetecknad av att det vertikala avståndet mellan länkarmarnas (ll,l2;24,28;6l,65) lagringar (l3,l4;27,30) vid pedalarmen (10,26,62) är större än det vertikala avståndet mellan länkarmarnas fordonsfasta lag- ringar (l5,l6;25,29).

5. Pedalanordning enligt patentkrav 4, kännetecknad av_att den övre länkarmen (ll,24,61) sträcker sig väsentligen i horison- talplanet och är ca hälften sä lång som den nedre länkarmen (l2,28,65).

6. Pedalanordning enligt patentkrav 1, kännetecknad av att ett fjäderarrangemang är anordnat att återföra pedalplattan (31) till det första ändläget, vilket fjäderarrangemang innefattar en spiralfjäder (32) vars ena ände är fordonsfast infäst medan dess 10 15 20 502 184 10 andra ände är fäst i en pà pedalarmen (31) anordnad fläns (33) i vilken är utformat ett antal i linje med varandra liggande häl (34), varmed fjäderkraften kan varieras.

7. Pedalanordning enligt patentkrav 3, kännetecknad av att pedalanordningen är avsedd för en gaspedal (67), varvid pà svängningsaxeln (56) för övre länkarmen (61) är anordnat ena änden av en hävarm (55) vars andra ände är är förbunden med en gaswire (50) för mekanisk styrning av bränsleinsprutning.

8. Pedalanordning enligt patentkrav 7, kännetecknad av att en hävarm (57) är lagrad pä svängningsaxeln (56), vilken hävarm (57) är stelt förbunden med och anordnad i vinkel mot den med wiren förbundna hävarmen (55), vilken hävarm (57) uppvisar en àndklack (58) med däri ingàngad justerskruv (59) med vilken den övre lànkarmens (61) lutning i förhällande till horisontalplanet kan justeras.

9. Pedalanordning enligt patentkrav 8, kännetecknad av att den övre lànkarmen (61) uppvisar ett säte (63) för justerskruvens (59) skalle (60) och ett i anslutning därtill anordnat hal (64) för införande av ett vridverktyg för inställning av justerskru- ven (59).