WO2004031880A1 - Pedal - Google Patents

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WO2004031880A1
WO2004031880A1 PCT/DE2003/003225 DE0303225W WO2004031880A1 WO 2004031880 A1 WO2004031880 A1 WO 2004031880A1 DE 0303225 W DE0303225 W DE 0303225W WO 2004031880 A1 WO2004031880 A1 WO 2004031880A1
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WO
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pedal
shell body
shell
tread surface
bodies
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PCT/DE2003/003225
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French (fr)
Inventor
Peter Molisch
Ulrich Kizak
Original Assignee
EDSCHA Betätigungssysteme GmbH
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G1/00—Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
    • G05G1/30—Controlling members actuated by foot
    • G05G1/50—Manufacturing of pedals; Pedals characterised by the material used
    • G05G1/506—Controlling members for foot-actuation
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G1/00—Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
    • G05G1/30—Controlling members actuated by foot

Definitions

  • the invention relates to a pedal according to the preamble of claim 1, comprising a pedal arm, which consists of a first shell body and a second shell body, which are formed separately and connected to each other, a tread and a linkage device.
  • the invention further relates to a method for producing a pedal according to the preamble of claim 17 by connecting two shell bodies defining a pedal arm.
  • Pedals are known from practice, in particular foot pedals for motor vehicles, which consist of a pedal arm with two shell bodies which are connected to one another by means of a welding process, for example spot welding. A tread surface is welded to the shell bodies welded together in a subsequent step.
  • a disadvantage of this type of pedal is the fact that the tread is welded to the pedal arm in a subsequent operation. Further disadvantages are based on the welding process itself, the individual welding points having to be placed one after the other on the parts to be connected, for example the shell bodies. As a result, the cycle times that determine the manufacturing process are correspondingly long.
  • Another disadvantage is that during welding there is no possibility of connecting different sheet materials, for example with different strengths or ductilities, and the thermal influence of the sheet material around the individual connection points.
  • the welding process is a relatively expensive process.
  • No. 6,230,581 B1 shows a pedal which consists of a first flat body and a second flat body which are connected to one another by means of a mechanical fastening, the mechanical fastening in particular a weld seam, a rivet, a toggle clamp and / or from hard-pressed features that are integrally formed with one or both flat bodies.
  • a step surface is by means of a pedal part which is arranged on one or on both flat bodies. In one end facing away from the step surface, the flat bodies have an expansion, with an opening being provided in each of the two flat bodies for mounting the pedal on a bearing tube.
  • DE 200 02 840 U1 shows a pedal which consists of a functional sheet metal part with two plate sections, the two plate sections being formed in one piece by means of a further plate section.
  • the two plate sections are formed into a pedal arm by bending.
  • first shell body and the second shell body have at least partially a U-shaped cross-sectional profile, and that at least one of the two shell bodies forms an enlarged flat side forming the tread surface having.
  • the invention avoids a subsequent attachment of the tread, and thus reduces the number of parts and steps required for the Creation of a pedal. It also reduces the time required to manufacture the pedal.
  • step surface is provided as an integrated component of one of the two shell bodies, so that the step surface of the pedal no longer appears as a separate section of the pedal, and in that the subsequent step of attaching the step surface is omitted ,
  • a narrow side of the shell body widens or widens at the end of the pedal arm in such a way that the tread surface forms out of this narrow side.
  • the tread surface is formed from a broad side of one of the two shell bodies.
  • the shell body has a twist in a transition region, so that the broad side of the shell body forms the tread surface below this twist.
  • the two shell bodies have an essentially U-shaped cross-sectional profile, so that the base of the U defines the slurry side and the two legs of the U define the narrow sides of the shell bodies.
  • This shape of the shell body can preferably be achieved in that the two shell bodies are designed as curved or drawn sheet metal bodies.
  • a fastening device on the tread for a plastic covering or an expanded tread makes it possible for the same pedal to be used on different occasions, for example as a clutch or brake pedal, whereby it is necessary to be able to realize treads of different sizes. This leads to a uniform Manufacturing process of differently used pedals, so that can be manufactured in large series.
  • guide holes are provided in the broad sides of the shell body, in which a bearing tube is mounted. It is thus avoided that the articulation device formed by the guide holes and the bearing tube has to be attached to the pedal in a subsequent work process.
  • the two shell bodies are connected to one another by means of clinching joints, so that the connection to a pedal takes place in one work step, which leads to a reduction in the manufacturing effort required for the pedal.
  • the orientations of the tread plane and the connecting plane of the clinching points with respect to an axis defined by the bearing tube of the articulation device determine the transmission of the braking force applied to the articulation device.
  • the axis of the bearing tube is preferably perpendicular to the plane of the penetration joints and parallel to that of the tread surface.
  • the method according to the invention expands the possible material combinations of the shell bodies for the pedal and thus also the possibilities of shaping them.
  • the materials used can have, for example, different strengths or ductilities, so that the expansion of one shell body to a step surface is made possible, even if the two materials cannot be welded.
  • a problem-free one Joining steel and aluminum can be realized, which leads to a weight reduction of the pedal.
  • connection points that occur, the joining zones are not subject to any thermal influences and therefore the strength of the sheet metal material is not impaired. No pre-treatment or post-treatment of the joining zones is necessary. It is also advantageous that, in contrast to welding, in the clinching process, for example, neither toxic gases nor vapors are produced.
  • a pedal is a component that is subject to constant dynamic stress.
  • a component connected by means of clinching has advantages both in the fatigue strength range and in the fatigue strength range compared to a component connected by means of spot welding connections. It is also advantageous that the operating costs of the push-fit method are significantly lower than in the case of a welding process.
  • a bearing tube is simultaneously inserted into guide holes in the shell bodies by means of an upsetting process so that an articulation device for the pedal arm is formed from the guide holes and the bearing tube.
  • the clinching and upsetting is preferably carried out with a common tool in one working stroke.
  • the pedal is suitably used in motor vehicles as a foot pedal, in particular as a brake or clutch pedal.
  • Fig. 1 shows a front view of a preferred
  • FIG. 2 shows a side view of the pedal from FIG. 1.
  • FIG. 3 shows an exploded view of the pedal from FIG. 1.
  • Fig. 4 shows a cross section through the pedal along the axis
  • FIG. 5 shows a cross section through the articulation device along the axis V-V from FIG. 2.
  • FIGS. 1 and 2 The embodiment of a pedal according to the invention shown in FIGS. 1 and 2 is a foot pedal 1 consisting of two shell bodies 2 and 3, a tread surface 4 and a linkage device 5.
  • the linkage device 5 is at one end of the two shell bodies 2 and 3 arranged and consists of a bearing tube 6 and two guide holes 7 and T, each of which is provided in a broad side 10 of one of the two shell bodies 2 and 3.
  • the bearing tube 6 is fixed in the two guide holes 7 and T.
  • Enforcement joints 8 are formed on the broad side 10 of the two shell bodies 2 and 3, which are arranged offset to one another.
  • the push-through joints 8 or the broad side 10 of the shell body 2 or 3 define a plane on which an axis A defined by the bearing tube 6 is perpendicular.
  • the plane defined by the push-through joints 8 is oriented such that it has an angle with the plane defined in the region of the articulation in the direction of the course of the pedal arm, which is approximately 45 °.
  • a narrow side 9 of the first shell body 2 widens to the tread surface 4.
  • the second shell body 3 extends into the area of the tread surface 4 and, together with a region of the tread surface 4, forms an overlap area 4 'in which further penetration joints 8' are arranged.
  • a fastening device 13 designed as an elongated hole is formed for a plastic covering or an extended pedal surface.
  • the tread surface 4 defines a plane which is oriented perpendicular to the plane defined by the broad side 10 of the shell body 2 or 3.
  • the axis A of the bearing tube 6 is aligned parallel with respect to the plane defined by the tread surface 4.
  • FIG. 3 shows an exploded view of the foot pedal 1 from FIGS. 1 and 2, the same reference numerals as in FIGS. 1 and 2 being used.
  • the narrow side 9 of the first shell body 2 widens to the tread surface 4.
  • the fastening device 13 designed as an elongated hole, is arranged for a plastic covering or for an extended pedal surface.
  • 4 points 15 are indicated in the step surface, which, after being connected to the second shell body 3, form the further penetration joints 8 'formed in the overlap area 4'.
  • further points 14 are shown offset in the region of the pedal arm, which form the penetration joints 8 when connected to the second shell body 3.
  • one of the two guide holes 7 of the articulation device 5 is arranged.
  • the second shell body 3 has at one end the other guide hole 7 'of the articulation device 5, and on its broad side 10, corresponding to the first shell body 2, points 14' are indicated which, together with the points 14 of the first shell body 2, form the penetration joints 8 of the pedal.
  • an area is formed which extends into the area of the tread surface 4 and with the corresponding area of the first shell body 2 forms the overlap area 4 '.
  • further points 15 ' are indicated which, after being connected to the first shell body 2, form the further penetration points 8' arranged in the overlap area 4 '.
  • the bearing tube 6 is introduced into the two guide holes 7 and 7 'and is fixed in the two guide holes 7 and 7' by means of a simultaneous upsetting process in which a thickening 12 of the bearing tube 6 occurs in the area between the two shell bodies 2 and 3.
  • the bearing tube 6 and the two guide holes 7 and 7 ' form the articulation device 5.
  • FIG. 4 shows a cross section of the foot pedal 1 along the axis IV-IV from FIG. 2.
  • the two U-shaped shell bodies 2 and 3 forming the pedal arm have two push-through joints 8 arranged on the broad side 10. It should be noted that the section along the axis IV-IV according to FIG. 2 is not at right angles with respect to the narrow sides 9 of the shell bodies 2 and 3, so that two of the offset insertion points 8 are shown in FIG. 4.
  • FIG. 5 shows a cross section of the articulation device along the axis V-V from FIG. 2.
  • the two U-shaped shell bodies 2 and 3 form a gap 11 in this area, which encloses a thickening 12 of the bearing tube 6.
  • the axis A defined by the bearing tube 6 is perpendicular in this area on the plane defined by the broad side 10 of the shell body 2 or 3.

Abstract

The invention relates to a pedal comprising a pedal arm with a first shell body (2) and a second shell body (3), which are connected to one another, a tread surface (4) and a hinge device (5). The aim of the invention is to provide a pedal that is as simple and stable as possible. According to the invention, this is achieved in that at least one of the two shell bodies (2) has an extended flat side forming a tread surface (4). The invention also relates to a method for the production of a pedal by connecting two shell bodies (2, 3) defining a pedal arm. According to the invention, the method makes it possible to produce a stable pedal with little expenditure of labor by connecting both shell bodies (2, 3) by means of clinching.

Description

Pedal pedal
Die Erfindung betrifft ein Pedal nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , umfassend einen Pedalarm, der aus einem ersten Schalenkörper und einem zweiten Schalenkörper besteht, die separat ausgebildet und miteinander verbunden sind, eine Trittfläche und eine Anlenkvorrichtung. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines Pedals nach dem Oberbegriff des Anspruchs 17 durch Verbinden von zwei einen Pedalarm definierenden Schalenkörpern.The invention relates to a pedal according to the preamble of claim 1, comprising a pedal arm, which consists of a first shell body and a second shell body, which are formed separately and connected to each other, a tread and a linkage device. The invention further relates to a method for producing a pedal according to the preamble of claim 17 by connecting two shell bodies defining a pedal arm.
Aus der Praxis sind Pedale bekannt, insbesondere Fußpedale für Kraftfahrzeuge, welche aus einem Pedalarm mit zwei Schalenkörpern bestehen, die mittels eines Schweißvorganges, zum Beispiel Punktschweißen, miteinander verbunden werden. Eine Trittfläche wird in einem weiteren nachfolgenden Arbeitsgang an die zusammengeschweißten Schalenkörper geschweißt. Nachteilig bei dieser Art von Pedalen ist die Tatsache, dass die Trittfläche in einem nachgeordneten Arbeitsgang an den Pedalarm geschweißt wird. Weitere Nachteile gründen sich auf den Schweißvorgang an sich, wobei die einzelnen Schweißpunkte nacheinander an die zu verbindenden Teile, zum Beispiel die Schalenkörper, gesetzt werden müssen. Dadurch sind die den Herstellungsprozeß bestimmenden Taktzeiten entsprechend lang. Weiter nachteilig ist, dass beim Schweißen nicht die Möglichkeit besteht, unterschiedliche Blechwerkstoffe, zum Beispiel mit unterschiedlichen Festigkeiten oder Duktilitäten, miteinander zu verbinden, sowie die thermische Beeinflussung des Blechwerkstoffes um die einzelnen Verbindungspunkte herum. Hinzu kommt, dass der Schweißprozess ein relativ kostenaufwendiger Vorgang ist.Pedals are known from practice, in particular foot pedals for motor vehicles, which consist of a pedal arm with two shell bodies which are connected to one another by means of a welding process, for example spot welding. A tread surface is welded to the shell bodies welded together in a subsequent step. A disadvantage of this type of pedal is the fact that the tread is welded to the pedal arm in a subsequent operation. Further disadvantages are based on the welding process itself, the individual welding points having to be placed one after the other on the parts to be connected, for example the shell bodies. As a result, the cycle times that determine the manufacturing process are correspondingly long. Another disadvantage is that during welding there is no possibility of connecting different sheet materials, for example with different strengths or ductilities, and the thermal influence of the sheet material around the individual connection points. In addition, the welding process is a relatively expensive process.
US 6,230,581 B1 zeigt ein Pedal, das aus einem ersten Flachkörper und einem zweiten Flachkörper besteht, die mittels einer mechanischen Befestigung miteinander verbunden sind, wobei die mechanische Befestigung insbesondere eine Schweißnaht, eine Niete, eine Knebelklemme und/oder aus Fleißpressmerkmalen, die integral mit einem oder beiden Flachkörpern ausgebildet sind, umfasst. Eine Trittfläche ist mittels eines Pedalteils, das an einem oder an beiden Flachkörpern angeordnet ist. In einem der Trittfläche abgewandten Ende weisen die Flachkörper ein Aufweitung auf, wobeid in jedem der beiden Flachkörper eine Öffnung zum Lagern des pedals an einem Lagerrohr vorgesehen ist.No. 6,230,581 B1 shows a pedal which consists of a first flat body and a second flat body which are connected to one another by means of a mechanical fastening, the mechanical fastening in particular a weld seam, a rivet, a toggle clamp and / or from hard-pressed features that are integrally formed with one or both flat bodies. A step surface is by means of a pedal part which is arranged on one or on both flat bodies. In one end facing away from the step surface, the flat bodies have an expansion, with an opening being provided in each of the two flat bodies for mounting the pedal on a bearing tube.
DE 200 02 840 U1 zeigt ein Pedal, das aus einem Funktionsblechteil mit zwei Plattenabschnitten besteht, wobei die zwei Plattenabschnitte mittels eines weiteren Plattenabschnitts einstückig ausgebildet sind. Die beiden Plattenabschnitte werden durch Umbiegen zu einem Pedaiarm geformt.DE 200 02 840 U1 shows a pedal which consists of a functional sheet metal part with two plate sections, the two plate sections being formed in one piece by means of a further plate section. The two plate sections are formed into a pedal arm by bending.
Es ist die Aufgabe der Erfindung ein Pedal nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, das möglichst einfach und stabil ist bzw. ein Verfahren zum Herstellen eines Pedals nach dem Oberbegriff des Anspruchs 17 anzugeben, das einen geringen Arbeitsaufwand und zugleich die Herstellung eines stabilen Pedals ermöglicht.It is the object of the invention to provide a pedal according to the preamble of claim 1, which is as simple and stable as possible, or to provide a method for producing a pedal according to the preamble of claim 17, which requires little work and at the same time the production of a stable pedal allows.
Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Pedal erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass der erste Schalenkörper und der zweite Schalenkörper zumindest teilweise ein U- förmiges Querschnittprofil aufweisen, und dass wenigstens einer der beiden Schalenkörper eine die Trittfläche bildende, erweiterte Flachseite aufweist.This object is achieved according to the invention with the characterizing features of claim 1 in that the first shell body and the second shell body have at least partially a U-shaped cross-sectional profile, and that at least one of the two shell bodies forms an enlarged flat side forming the tread surface having.
Diese Aufgabe wird ferner bei dem eingangs genannten Verfahren erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmaien des Anspruchs 17 dadurch gelöst, dass die beiden Schalenkörper mittels Durchsetzfügens miteinander verbunden werden.This object is further achieved according to the invention in the method mentioned at the outset with the characterizing features of claim 17 in that the two shell bodies are connected to one another by means of clinching.
Die Erfindung vermeidet ein nachgeordnetes Anbringen der Trittfläche, und reduziert damit die Anzahl der benötigten Teile und Arbeitsschritte für die Schaffung eines Pedals. Des weiteren wird dadurch auch die zur Herstellung des Pedals benötigte Zeit verringert.The invention avoids a subsequent attachment of the tread, and thus reduces the number of parts and steps required for the Creation of a pedal. It also reduces the time required to manufacture the pedal.
Dieser Vorteil wird bei dem erfindungsgmäßen Pedal dadurch erzielt, dass die Trittfläche als ein integrierter Bestandteil einer der beiden Schalenkörper vorgesehen ist, so dass die Trittfläche des Pedals nicht mehr als ein separates Teilstück des Pedals auftritt, und dass der nachgeordnete Arbeitsgang des Anbringens der Trittfläche entfällt.This advantage is achieved in the pedal according to the invention in that the step surface is provided as an integrated component of one of the two shell bodies, so that the step surface of the pedal no longer appears as a separate section of the pedal, and in that the subsequent step of attaching the step surface is omitted ,
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass eine Schmalseite des Schalenkörpers sich am Ende des Pedalarms derart erweitert bzw. verbreitert, dass die Trittfläche sich aus dieser Schmalseite heraus ausbildet.In a preferred embodiment it is provided that a narrow side of the shell body widens or widens at the end of the pedal arm in such a way that the tread surface forms out of this narrow side.
Eine andere bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass die Trittfläche aus einer Breitseite eines der beiden Schalenkörper gebildet wird. Dazu weist der Schalenkörper in einem Übergangsbereich eine Verdrehung, so dass die Breitseite des Schalenkörpers unterhalb dieser Verdrehung die Trittfläche ausbildet.Another preferred embodiment provides that the tread surface is formed from a broad side of one of the two shell bodies. For this purpose, the shell body has a twist in a transition region, so that the broad side of the shell body forms the tread surface below this twist.
Um derartige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Pedals zu ermöglichen ist es von Vorteil, wenn die beiden Schalenkörper ein im Wesentlichen U- förmiges Querschnittsprofil aufweisen, so dass die Basis des U die Breistseite und die beiden Schenkel des U die Schmalseiten der Schalenkörper definieren. Diese Form der Schalenkörper kann vorzugsweise dadurch erreicht werden, dass die beiden Schalenkörper als gebogene oder gezogene Blechkörper ausgebildet sind.In order to enable such configurations of the pedal according to the invention, it is advantageous if the two shell bodies have an essentially U-shaped cross-sectional profile, so that the base of the U defines the slurry side and the two legs of the U define the narrow sides of the shell bodies. This shape of the shell body can preferably be achieved in that the two shell bodies are designed as curved or drawn sheet metal bodies.
Durch eine Befestigungsvorrichtung an der Trittfläche für einen Kunststoffbelag oder eine erweiterte Trittfläche ist es möglich, dass das gleiche Pedal bei verschiedenen Gelegenheiten zum Einsatz kommt, wie zum Beispiel als Kupplungs- oder Bremspedal, wobei es erforderlich ist, verschieden große Trittflächen realisieren zu können. Das führt zu einem einheitlichen Herstellungsprozeß von unterschiedlich verwendeten Pedalen, so dass in großen Serien gefertigt werden kann.A fastening device on the tread for a plastic covering or an expanded tread makes it possible for the same pedal to be used on different occasions, for example as a clutch or brake pedal, whereby it is necessary to be able to realize treads of different sizes. This leads to a uniform Manufacturing process of differently used pedals, so that can be manufactured in large series.
Um den Herstellungsaufwand für das Pedal weiter zu reduzieren, sind in den Breitseiten der Schalenkörper Führungslöcher vorgesehen, in denen ein Lagerrohr gelagert ist. Es wird somit vermieden, dass die durch die Führungslöcher und das Lagerrohr gebildete Anlenkvorrichtung in einem nachgeordneten Arbeitsprozeß an das Pedal befestigt werden muss.In order to further reduce the manufacturing effort for the pedal, guide holes are provided in the broad sides of the shell body, in which a bearing tube is mounted. It is thus avoided that the articulation device formed by the guide holes and the bearing tube has to be attached to the pedal in a subsequent work process.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die beiden Schalenkörper mittels Durchsetzfügestellen miteinander verbunden sind, so dass das Verbinden zu einem Pedal in einem Arbeitsgang erfolgt, was zu einer Reduktion des benötigten Herstellungsaufwands für das Pedal führt.In a preferred embodiment, the two shell bodies are connected to one another by means of clinching joints, so that the connection to a pedal takes place in one work step, which leads to a reduction in the manufacturing effort required for the pedal.
Um einen durch das Durchsetzfügen bedingten Materialfluß in einer günstiger Weise für die Stabilität des Pedals zu erhalten, ist es zweckmäßig die Duchsetzfügestellen versetzt zueinander auf den beiden Schalenkörpern anzuordnen.In order to obtain a material flow caused by the clinching, in a favorable manner for the stability of the pedal, it is expedient to arrange the piercing points offset on the two shell bodies.
Die Ausrichtungen der Trittflächenebene und der Verbindungsebene der Durchsetzfügestellen bezüglich einer durch das Lagerrohr der Anlenkvorrichtung definierten Achse bestimmen die Übertragung der aufgebrachten Bremskraft auf die Anlenkvorrichtung. Um eine möglichst effektive Übertragung zu erreichen, steht vorzugsweise die Achse des Lagerrohrs senkrecht auf der Ebene der Durchsetzfügestellen und parallel zu der der Trittfläche.The orientations of the tread plane and the connecting plane of the clinching points with respect to an axis defined by the bearing tube of the articulation device determine the transmission of the braking force applied to the articulation device. In order to achieve the most effective transmission possible, the axis of the bearing tube is preferably perpendicular to the plane of the penetration joints and parallel to that of the tread surface.
Das erfindungsgemäße Verfahren erweitert die möglichen Materialpaarungen der Schalenkörper für das Pedal und damit auch die Möglichkeiten deren Formgebung. Die verwendeten Werkstoffe können zum Beispiel verschiedene Festigkeiten oder Duktilitäten besitzen, so dass die Erweiterung des einen Schalenkörpers zu einer Trittfläche ermöglicht ist, selbst wenn die beiden Werkstoffe nicht schweißbar sind. So kann zum Beispiel ein problemloses Verbinden von Stahl und Aluminium realisiert werden, was zu einer Gewichtsreduktion des Pedals führt.The method according to the invention expands the possible material combinations of the shell bodies for the pedal and thus also the possibilities of shaping them. The materials used can have, for example, different strengths or ductilities, so that the expansion of one shell body to a step surface is made possible, even if the two materials cannot be welded. For example, a problem-free one Joining steel and aluminum can be realized, which leads to a weight reduction of the pedal.
Ein weiterer Vorteil des Duchsetzfügeverfahrens liegt darin, dass die auftretenden Verbindungspunkte, die Fügezonen, keiner thermischen Beeinflussung unterliegen und somit die Festigkeit des Blechwerkstoffes nicht beeinträchtigt wird. Es ist auch keine Vor- oder Nachbehandlung der Fügezonen notwendig. Vorteilhaft ist es außerdem, dass bei dem Durchsetzfügeprozeß im Gegensatz zum Schweißen beispielsweise weder giftige Gase noch Dämpfe entstehen. Bei einem Pedal handelt es sich um ein Bauteil, das einer ständigen dynamischen Beanspruchung unterliegt. Ein mittels Durchsetzfügen verbundenes Bauteil weist sowohl im Zeitfestigkeitsbereich als auch im Dauerfestigkeitsbereich Vorteile gegenüber eines mittels Punktschweißverbindungen verbundenen Bauteils auf. Vorteilhaft ist auch, dass die Betriebskosten des Duchsetzfügeverfahrens deutlich geringer ausfallen als bei einem Schweißprozeß.Another advantage of the push-fit method is that the connection points that occur, the joining zones, are not subject to any thermal influences and therefore the strength of the sheet metal material is not impaired. No pre-treatment or post-treatment of the joining zones is necessary. It is also advantageous that, in contrast to welding, in the clinching process, for example, neither toxic gases nor vapors are produced. A pedal is a component that is subject to constant dynamic stress. A component connected by means of clinching has advantages both in the fatigue strength range and in the fatigue strength range compared to a component connected by means of spot welding connections. It is also advantageous that the operating costs of the push-fit method are significantly lower than in the case of a welding process.
In einer zweckmäßigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt gleichzeitig zum Durchsetzfügen ein Einbringen eines Lagerrohrs in Führungslöcher der Schalenkörpern mittels eines Stauchvorgangs, so dass eine aus den Führungslöchern und dem Lagerrohr bestehende Anlenkvorrichtung für den Pedalarm ausgebildet wird. Vorzugsweise erfolgt das Durchsetzfügen und das Stauchen mit einem gemeinsamen Werkzeug in einem Arbeitshub.In an expedient embodiment of the method according to the invention, a bearing tube is simultaneously inserted into guide holes in the shell bodies by means of an upsetting process so that an articulation device for the pedal arm is formed from the guide holes and the bearing tube. The clinching and upsetting is preferably carried out with a common tool in one working stroke.
Eine zweckmäßige Verwendung findet das Pedal in Kraftfahrzeugen als Fußpedal, insbesondere als Brems- oder Kupplungspedal.The pedal is suitably used in motor vehicles as a foot pedal, in particular as a brake or clutch pedal.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie aus den abhängigen Ansprüchen. Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Pedals näher erläutert.Further advantages and features of the invention emerge from the following description and from the dependent claims. The invention is explained below with reference to the accompanying drawings using a preferred embodiment of a pedal according to the invention.
Fig. 1 zeigt eine Frontansicht eines bevorzugtenFig. 1 shows a front view of a preferred
Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Pedals.Embodiment of a pedal according to the invention.
Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht des Pedals aus Fig. 1.FIG. 2 shows a side view of the pedal from FIG. 1.
Fig. 3 zeigt eine Explosionsdarstellung des Pedals aus Fig. 1.FIG. 3 shows an exploded view of the pedal from FIG. 1.
Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch das Pedal entlang der AchseFig. 4 shows a cross section through the pedal along the axis
IV-IV aus Fig. 2.IV-IV from Fig. 2.
Fig. 5 zeigt einen Querschnitt durch die Anlenkvorrichtung entlang der Achse V-V aus Fig. 2.FIG. 5 shows a cross section through the articulation device along the axis V-V from FIG. 2.
Bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Pedals handelt es sich um ein Fußpedal 1 bestehend aus zwei Schalenkörpern 2 und 3, einer Trittfläche 4 und einer Anlenkvorrichtung 5. Die Anlenkvorrichtung 5 ist an einem Ende der beiden Schalenkörper 2 und 3 angeordnet und besteht aus einem Lagerrohr 6 und zwei Führungslöchern 7 und T, die jeweils in einer Breitseite 10 einer der beiden Schalenkörper 2 und 3 vorgesehen ist. Das Lagerrohr 6 ist in den beiden Führungslöchern 7 und T festgelegt.The embodiment of a pedal according to the invention shown in FIGS. 1 and 2 is a foot pedal 1 consisting of two shell bodies 2 and 3, a tread surface 4 and a linkage device 5. The linkage device 5 is at one end of the two shell bodies 2 and 3 arranged and consists of a bearing tube 6 and two guide holes 7 and T, each of which is provided in a broad side 10 of one of the two shell bodies 2 and 3. The bearing tube 6 is fixed in the two guide holes 7 and T.
Auf der Breitseite 10 der beiden Schalenkörper 2 und 3 sind Durchsetzfügestellen 8 ausgebildet, welche versetzt zueinander angeordnet sind. Im Bereich der Anlenkvorrichtung 5 definieren die Durchsetzfügestellen 8 bzw. die Breitseite 10 des Schalenkörpers 2 bzw. 3 eine Ebene, auf der eine durch das Lagerrohr 6 definierte Achse A senkrecht steht. Im weiteren Verlauf des Pedalarms ist die durch die Durchsetzfügestellen 8 festgelegte Ebene derart ausgerichtet, dass diese mit der im Bereich der Anlenkung definierten Ebene in Richtung des Verlaufs des Pedalarms einen Winkel aufweist, der ungefähr 45° beträgt. Eine Schmalseite 9 des ersten Schalenkörpers 2 erweitert sich zu der Trittfläche 4. Der zweite Schalenkörper 3 erstreckt sich bis in den Bereich der Trittfläche 4 und bildet zusammen mit einem Bereich der Trittfläche 4 einen Überlappungsbereich 4', in dem weitere Durchsetzfügestellen 8' angeordnet sind. In der Trittfläche 4 ist eine als ein Langloch ausgebildete Befestigungsvorrichtung 13 für einen Kunststoffbelag oder eine erweiterte Pedalfläche ausgebildet.Enforcement joints 8 are formed on the broad side 10 of the two shell bodies 2 and 3, which are arranged offset to one another. In the area of the articulation device 5, the push-through joints 8 or the broad side 10 of the shell body 2 or 3 define a plane on which an axis A defined by the bearing tube 6 is perpendicular. In the further course of the pedal arm, the plane defined by the push-through joints 8 is oriented such that it has an angle with the plane defined in the region of the articulation in the direction of the course of the pedal arm, which is approximately 45 °. A narrow side 9 of the first shell body 2 widens to the tread surface 4. The second shell body 3 extends into the area of the tread surface 4 and, together with a region of the tread surface 4, forms an overlap area 4 'in which further penetration joints 8' are arranged. In the step surface 4, a fastening device 13 designed as an elongated hole is formed for a plastic covering or an extended pedal surface.
Die Trittfläche 4 legt eine Ebene fest, welche senkrecht zu der durch die Breitseite 10 des Schalenkörpers 2 bzw. 3 definierten Ebene ausgerichtet ist. Die Achse A des Lagerrohrs 6 ist bezüglich der durch die Trittfläche 4 definierten Ebene parallel ausgerichtet.The tread surface 4 defines a plane which is oriented perpendicular to the plane defined by the broad side 10 of the shell body 2 or 3. The axis A of the bearing tube 6 is aligned parallel with respect to the plane defined by the tread surface 4.
Fig. 3 zeigt eine Explosionsdarstellung des Fußpedals 1 aus Fig. 1 bzw. 2, wobei die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 und 2 Anwendung finden. Die Schmalseite 9 des ersten Schalenkörpers 2 erweitert sich zu der Trittfläche 4. In der Trittfläche 4 ist die als Langloch ausgebildete Befestigungsvorrichtung 13 für einen Kunststoff belag oder für eine erweiterte Pedalfläche angeordnet. Weiterhin sind in der Trittfläche 4 Stellen 15 angedeutet, die nach dem Verbinden mit dem zweiten Schalenkörper 3 die in dem Überlappungsbereich 4' ausgebildeten weiteren Durchsetzfügestellen 8' ausbilden. In der Breitseite 10 des ersten Schalenkörpers 2 sind im Bereich des Pedalarms versetzt angeordnete weitere Stellen 14 angedeutet, die beim Verbinden mit dem zweiten Schalenkörper 3 die Durchsetzfügestellen 8 ausbilden. An dem der Trittfläche 4 abgekehrten Ende ist eines der beiden Führungslöcher 7 der Anlenkvorrichtung 5 angeordnet.3 shows an exploded view of the foot pedal 1 from FIGS. 1 and 2, the same reference numerals as in FIGS. 1 and 2 being used. The narrow side 9 of the first shell body 2 widens to the tread surface 4. In the tread surface 4, the fastening device 13, designed as an elongated hole, is arranged for a plastic covering or for an extended pedal surface. Furthermore, 4 points 15 are indicated in the step surface, which, after being connected to the second shell body 3, form the further penetration joints 8 'formed in the overlap area 4'. In the broadside 10 of the first shell body 2, further points 14 are shown offset in the region of the pedal arm, which form the penetration joints 8 when connected to the second shell body 3. At the end facing away from the tread surface 4, one of the two guide holes 7 of the articulation device 5 is arranged.
Der zweite Schalenkörper 3 weist an einem Ende das andere Führungsloch 7' der Anlenkvorrichtung 5 auf, und auf seiner Breitseite 10 sind entsprechend dem ersten Schalenkörper 2 Stellen 14' angedeutet, die mit den Stellen 14 des ersten Schalenkörpers 2 die Durchsetzfügestellen 8 des Pedals bilden. An dem anderen Ende des zweiten Schalenkörpers 3 ist ein Bereich ausgebildet, der bis in den Bereich der Trittfläche 4 reicht und mit dem entsprechenden Bereich des ersten Schalenkörpers 2 den Überlappungsbereich 4' ausbildet. Es sind auch hier weitere Stellen 15' angedeutet, die nach dem Verbinden mit dem ersten Schalenkörper 2 die in dem Überlappungsbereich 4' angeordneten weiteren Durchsetzfügestellen 8' ausbilden.The second shell body 3 has at one end the other guide hole 7 'of the articulation device 5, and on its broad side 10, corresponding to the first shell body 2, points 14' are indicated which, together with the points 14 of the first shell body 2, form the penetration joints 8 of the pedal. At the other end of the second shell body 3, an area is formed which extends into the area of the tread surface 4 and with the corresponding area of the first shell body 2 forms the overlap area 4 '. Here, too, further points 15 'are indicated which, after being connected to the first shell body 2, form the further penetration points 8' arranged in the overlap area 4 '.
Während des Verbindens der beiden Schalenkörper 2 und 3 durch einen Durchsetzfügevorgang, bei dem die an den Schalenkörpern 2 und 3 befindlichen einander entsprechenden Stellen 14, 14' bzw. 15, 15' verbunden werden und die Durchsetzfügestellen 8 bzw. die weiteren Durchsetzfügestellen 8' bilden, wird das Lagerrohr 6 in die beiden Führungslöcher 7 und 7' eingebracht und mittels eines gleichzeitigen Stauchvorgangs, bei dem im Bereich zwischen den beiden Schalenkörpern 2 und 3 eine Verdickung 12 des Lagerrohrs 6 entsteht, in den beiden Führungslöchern 7 und 7' festgelegt. Das Lagerrohr 6 und die beiden Führungslöcher 7 und 7' bilden die Anlenkvorrichtung 5.During the connection of the two shell bodies 2 and 3 by a clinching process, in which the mutually corresponding points 14, 14 'and 15, 15' located on the shell bodies 2 and 3 are connected and form the clinching points 8 and the further clinching points 8 ' , The bearing tube 6 is introduced into the two guide holes 7 and 7 'and is fixed in the two guide holes 7 and 7' by means of a simultaneous upsetting process in which a thickening 12 of the bearing tube 6 occurs in the area between the two shell bodies 2 and 3. The bearing tube 6 and the two guide holes 7 and 7 'form the articulation device 5.
Fig. 4 zeigt einen Querschnitt des Fußpedals 1 entlang der Achse IV-IV aus Fig. 2. Die beiden U-förmigen den Pedalarm bildenden Schalenkörper 2 und 3 weisen zwei auf der Breitseite 10 angeordnete Durchsetzfügestellen 8 auf. Es ist zu beachten, dass der Schnitt entlang der Achse IV-IV nach Fig. 2 nicht rechtwinklig bezüglich der Schmalseiten 9 der Schalenkörper 2 und 3 ist, so dass in Fig. 4 zwei der versetzt angeordneten Durchsetzfügestellen 8 gezeigt werden.FIG. 4 shows a cross section of the foot pedal 1 along the axis IV-IV from FIG. 2. The two U-shaped shell bodies 2 and 3 forming the pedal arm have two push-through joints 8 arranged on the broad side 10. It should be noted that the section along the axis IV-IV according to FIG. 2 is not at right angles with respect to the narrow sides 9 of the shell bodies 2 and 3, so that two of the offset insertion points 8 are shown in FIG. 4.
Fig. 5 zeigt einen Querschnitt der Anlenkvorrichtung entlang der Achse V-V aus Fig. 2. Die beiden U-förmigen Schalenkörper 2 und 3 bilden in diesem Bereich einen Spalt 11 , der eine Verdickung 12 des Lagerrohrs 6 umschließt. Die durch das Lagerrohr 6 definierte Achse A steht in diesem Bereich senkrecht auf der durch die Breitseite 10 des Schalenkörpers 2 bzw. 3 festgelegten Ebene. FIG. 5 shows a cross section of the articulation device along the axis V-V from FIG. 2. The two U-shaped shell bodies 2 and 3 form a gap 11 in this area, which encloses a thickening 12 of the bearing tube 6. The axis A defined by the bearing tube 6 is perpendicular in this area on the plane defined by the broad side 10 of the shell body 2 or 3.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Pedal, umfassend einen Pedalarm, der aus einem ersten Schalenkörper (2) und einem zweiten Schalenkörper (3) besteht, die separat ausgebildet und miteinander verbunden sind, eine Trittfläche (4), und eine Anlenkvorrichtung (5), dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schalenkörper (2) und der zweite Schalenkörper (3) zumindest teilweise ein U-förmiges Querschnittprofil aufweisen, und dass wenigstens einer der beiden Schalenkörper (2) eine die Trittfläche (4) bildende, erweiterte Flachseite aufweist.1. Pedal, comprising a pedal arm, which consists of a first shell body (2) and a second shell body (3), which are formed separately and connected to one another, a tread (4), and a linkage device (5), characterized in that the first shell body (2) and the second shell body (3) at least partially have a U-shaped cross-sectional profile, and that at least one of the two shell bodies (2) has an enlarged flat side forming the tread surface (4).
2. Pedal nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Flachseite eine Schmalseite (9) eines der Schalenkörper (2) ist, dass die Trittfläche (4) in dem der Anlenkvorrichtung (5) abgekehrten Ende vorgesehen ist, und dass der andere Schalenkörper (3) sich bis in den Bereich der Trittfläche (4) erstreckt.2. Pedal according to claim 1, characterized in that the flat side is a narrow side (9) of one of the shell bodies (2), that the tread surface (4) is provided in the end remote from the articulation device (5), and that the other shell body ( 3) extends into the area of the tread (4).
3. Pedal nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Flachseite eine Breitseite (10) des Schalenkörpers (2) ist, dass die Trittfläche (4) in dem der Anlenkvorrichtung (5) abgekehrten Ende vorgesehen ist, und dass in einem Übergangsbereich von dem Pedalarm zu der Trittfläche (4) der Schalenkörper (2) eine Verdrehung aufweist.3. Pedal according to claim 1, characterized in that the flat side is a broad side (10) of the shell body (2), that the tread surface (4) is provided in the end facing away from the articulation device (5), and that in a transition area from that Pedal arm to the tread surface (4) of the shell body (2) has a twist.
4. Pedal nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schalenkörper (2, 3) im Bereich des Pedalarms ein im wesentlichen U-förmiges Querschnittprofil aufweisen, wobei die Basis des U eine Breitseite (10) und die Schenkel des U jeweils eine Schmalseite (9) definieren. 4. Pedal according to one of claims 1 to 3, characterized in that the two shell bodies (2, 3) have a substantially U-shaped cross-sectional profile in the region of the pedal arm, the base of the U having a broad side (10) and the legs of the U each define a narrow side (9).
5. Pedal nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalenkörper (2, 3) als gebogene oder gezogene Blechteile ausgebildet sind.5. Pedal according to one of claims 1 to 4, characterized in that the shell body (2, 3) are designed as bent or drawn sheet metal parts.
6. Pedal nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Trittfläche (4) eine Befestigungsvorrichtung (13) für einen Kunststoffbelag oder für eine vergrößerte Pedalfläche aufweist.6. Pedal according to one of claims 1 to 5, characterized in that the tread surface (4) has a fastening device (13) for a plastic covering or for an enlarged pedal surface.
7. Pedal nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der beiden Schalenkörper (2, 3) jeweils miteinander ausgefluchtete Führungslöcher (7, 7') aufweist, in denen ein Lagerrohr (6) der Anlenkvorrichtung (5) festgelegt ist.7. Pedal according to one of claims 1 to 6, characterized in that each of the two shell bodies (2, 3) each have aligned guide holes (7, 7 ') in which a bearing tube (6) of the articulation device (5) is fixed ,
8. Pedal nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungslöcher (7, 7') in als Breitseiten (10) ausgebildeten Flachseiten der Schalenkörper (2, 3) vorgesehen sind.8. Pedal according to Claim 7, characterized in that the guide holes (7, 7 ') are provided in flat sides of the shell body (2, 3) which are formed as broad sides (10).
9. Pedal nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein von den beiden Schalenkörpern (2, 3) umschlossener Spalt (11) eine Verdickung (12) des Lagerrohrs (6) aufnimmt.9. Pedal according to claim 7 or 8, characterized in that a gap (11) enclosed by the two shell bodies (2, 3) accommodates a thickening (12) of the bearing tube (6).
10. Pedal nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schalenkörper (2, 3) mittels Durchsetzfügestellen (8) miteinander verbunden sind.10. Pedal according to one of claims 1 to 9, characterized in that the two shell bodies (2, 3) are connected to one another by means of clinching points (8).
11. Pedal nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchsetzfügestellen (8) jeweils versetzt zueinander angeordnet sind. 11. Pedal according to claim 10, characterized in that the clinching points (8) are each offset from one another.
12. Pedal nach Anspruch 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Durchsetzfügestellen (8) im Bereich des Pedalarms der Schalenkörper (2, 3) angeordnet sind, und dass eine Verbindungsebene der Durchsetzfügestellen (8) zumindest im Bereich der Anlenkvorrichtung (5) senkrecht zu einer Achse (A) der Anlenkvorrichtung (5) ist.12. Pedal according to claim 10 or 11, characterized in that the clinching points (8) are arranged in the region of the pedal arm of the shell body (2, 3), and that a connecting plane of the clinching points (8) at least in the region of the articulation device (5) is vertical to an axis (A) of the articulation device (5).
13. Pedal nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schalenkörper (2) und der zweite Schalenkörper (3) im Bereich der Trittfläche (4) einen Überlappungsbereich (4') aufweisen, und dass in dem Überlappungsbereich weitere Durchsetzfügestellen (8') angeordnet sind.13. Pedal according to one of claims 10 to 12, characterized in that the first shell body (2) and the second shell body (3) have an overlap area (4 ') in the area of the tread surface (4), and that further enforcement joints are made in the overlap area (8 ') are arranged.
14. Pedal nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (A) der Anlenkvorrichtung (5) parallel zu einer durch die Trittfläche (4) definierten Ebene ausgerichtet ist.14. Pedal according to one of claims 1 to 13, characterized in that the axis (A) of the articulation device (5) is aligned parallel to a plane defined by the tread surface (4).
15. Pedal nach einem der Ansprüche 1 bis 14 gekennzeichnet durch eine Ausgestaltung als ein Fußpedal, insbesondere als ein Kupplungspedal, Bremspedal, Gaspedal, in einem Kraftfahrzeug.15. Pedal according to one of claims 1 to 14, characterized by a configuration as a foot pedal, in particular as a clutch pedal, brake pedal, accelerator pedal, in a motor vehicle.
16. Verfahren zum Herstellen eines Pedals durch Verbinden von zwei einen Pedalarm definierenden Schalenkörpern (2, 3), dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schalenkörper (2, 3) mittels Durchsetzfügens miteinander verbunden werden.16. A method for producing a pedal by connecting two shell bodies (2, 3) defining a pedal arm, characterized in that the two shell bodies (2, 3) are connected to one another by means of clinching.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Schalenkörper (2, 3) jeweils ein Führungsloch (7, 7') in einer als Breitseite (10) ausgebildeten Flachseite aufweist, und dass ein Lagerrohr (6) mittels Stauchens in die Führungslöcher (7, 7') eingebracht wird. 17. The method according to claim 16, characterized in that each shell body (2, 3) each has a guide hole (7, 7 ') in a flat side designed as a broad side (10), and that a bearing tube (6) by upsetting into the guide holes (7, 7 ') is introduced.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbinden der Schalenkörper (2, 3) mittels Durchsetzfügen und das Stauchen des Lagerrohrs (6) in einem gemeinsamen Arbeitsgang erfolgt.18. The method according to claim 17, characterized in that the connection of the shell body (2, 3) by means of clinching and upsetting the bearing tube (6) takes place in a common operation.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchsetzfügen und das Stauchern mit einem gemeinsamen Werkzeug in einem Arbeitshub erfolgt.19. The method according to claim 18, characterized in that the clinching and upsetting takes place with a common tool in one working stroke.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass einer der beiden Schalenkörper (2, 3) eine erweiterte Flachseite aufweist, die eine Trittfläche (4) definiert. 20. The method according to any one of claims 16 to 19, characterized in that one of the two shell bodies (2, 3) has an expanded flat side which defines a tread surface (4).
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