WO2004050445A1 - Verstellbares pedalwerk - Google Patents

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WO2004050445A1
WO2004050445A1 PCT/DE2003/003947 DE0303947W WO2004050445A1 WO 2004050445 A1 WO2004050445 A1 WO 2004050445A1 DE 0303947 W DE0303947 W DE 0303947W WO 2004050445 A1 WO2004050445 A1 WO 2004050445A1
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WO
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Prior art keywords
pedal
lever
housing
spindle
toothed segment
Prior art date
Application number
PCT/DE2003/003947
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English (en)
French (fr)
Inventor
Zhengang Li
Christine Margarete Oprisch
Original Assignee
EDSCHA Betätigungssysteme GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by EDSCHA Betätigungssysteme GmbH filed Critical EDSCHA Betätigungssysteme GmbH
Priority to AU2003294639A priority Critical patent/AU2003294639A1/en
Publication of WO2004050445A1 publication Critical patent/WO2004050445A1/de

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Classifications

    • 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
    • G05G1/40—Controlling members actuated by foot adjustable
    • G05G1/405—Controlling members actuated by foot adjustable infinitely adjustable
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T7/00—Brake-action initiating means
    • B60T7/02—Brake-action initiating means for personal initiation
    • B60T7/04—Brake-action initiating means for personal initiation foot actuated
    • B60T7/06—Disposition of pedal

Definitions

  • the invention relates to an adjustable pedal mechanism according to the preamble of claim 1.
  • Adjustable pedal mechanisms are known in the art, e.g. known from US 5,172,606, 5 JP 71 91 773, DE 100 17 531 and EP 0 936 528.
  • Adjustment devices for pedals are usually very complicated and expensive.
  • the adjustment devices often work imprecisely with regard to the adjustment path and influence the transmission ratio, i. H. the ratio of the 0 distances between tread and tappet and tappet and pedal axis is very strong. Special requirements are placed on the adjusting device when the actuation is supported in a force-intensifying manner, since in these cases the tappet controlling the force-intensifier device can only be moved in translation.
  • EP 0 919 901 known. It is disadvantageous that the change in the actuation path of the pedal and the transmission ratio caused by an adjustment are too large.
  • the pedal mechanism according to the invention has the advantage that it is possible to ensure the adjustment of the pedal with a single drive. It also enables the adjustment path to be precisely defined.
  • the leverage ratios can be calculated precisely with the help of a specially developed program in order to achieve the desired adjustment path. Furthermore, it offers the possibility of influencing the transmission ratio and the actuation path of the pedal during the adjustment only very slightly.
  • An embodiment with a backdrop guided in an oblique groove on the housing has the advantage of a particularly simple and uncomplicated construction.
  • the adjusting mechanism consists of a toothed segment and a gearwheel meshing therewith as well as two levers which run essentially parallel to one another and a lever which is articulated on the toothed segment and on the tappet.
  • the adjustment mechanism consists, among other things, of two intermeshing tooth segments has a very simple structure and offers the possibility of uncomplicated fine control by coordinating the diameters of the two tooth segments.
  • An embodiment with a counter-rotating twin worm as a drive, in which the adjustment gear consists, among other things, of two gearwheels that mesh with a part of the twin worm, has a particularly simple structure and enables the worm pitch and the toothing of the gearwheel and toothed segment to be selected very precisely and fine adjustability.
  • Figure 1 is an adjustable pedal mechanism with spindle drive and housing and an adjustment gear with a multi-joint and compensation elements.
  • FIG. 2 shows a pedal mechanism as in FIG. 1, but after adjustment
  • FIG. 3 shows a pedal mechanism with a spindle drive and housing as well as an adjustment gear with a link and compensation elements
  • FIG. 4 shows a pedal mechanism like FIG. 3, but after adjustment
  • Fig. 5 shows a pedal mechanism with spindle drive and housing and one
  • Fig. 6 shows a pedal mechanism with a spindle drive and housing and an adjustment gear with two intermeshing toothed segments and a compensation element and
  • Fig. 7 is a pedal mechanism with counter-rotating twin-screw drive and housing and an adjustment gear with u. a. two gears and a toothed segment and a compensation element.
  • the 1 shows an adjustable pedal mechanism with a spindle 1 as the drive and a housing 2 which is pivotally mounted about the pedal axis 14 which is fixed in the bearing block L which is connected to the body.
  • the spindle 1 is rotatably arranged on the housing 2.
  • the spindle 1 as the drive is articulated to an intermediate housing 3 at point 30.
  • the intermediate housing is connected at the articulation points 26 and 27 to two levers 7, 8 which run essentially parallel to one another and which are articulated at points 24 and 25 on the housing.
  • Lever 8 is bent over the articulation point 27 on the intermediate housing and is pivotally connected to the intermediate lever 12 at the end of the extended part.
  • a pedal lever 13 is articulated on the intermediate housing 3 with two levers 9, 11 which run essentially parallel to one another. Lifting!
  • Lever 9 has between the articulation points on the brake pedal and the intermediate housing approximately another articulation point for the intermediate lever 12, which is arranged between the lever 9 and the lever 8, the intermediate lever 12 at one end in the middle of the lever 9 and at the other end at the articulation point 27 on the intermediate housing projecting end of the lever 8 is articulated.
  • Lever 10 is articulated at its other end to a lever 6, which in turn is pivotally connected to the plunger 5, which can only be moved in translation.
  • the tappet 5 actuates a power booster device, for example a brake booster.
  • the intermediate housing 3 and the pairs of levers 7 and 8 as well as 9 and 11 and the intermediate lever 12 form an adjustment gear.
  • Lever 10 and the part of the lever 11 protruding beyond the articulation point 28 can compensate for the change in the actuation travel of the pedal and the transmission ratio.
  • Lever 10 and the protruding part of lever 11 are compensation elements.
  • FIG. 1 shows the same adjustable pedal mechanism as shown in FIG. 1, but after actuation of the spindle 1, as a result of which the step plate 22 has been adjusted to the rear against the direction of travel.
  • 2 shows an entry point A 'after adjustment on the tread plate 22, which is connected to the entry point A before adjustment by a solid line.
  • 3 shows another embodiment of a pedal mechanism that is adjustable according to the invention.
  • a housing 2 is pivotally mounted about a pedal axis 14 which is fixedly arranged in the bearing block L fastened to the body.
  • the spindle 1 is pivotally arranged as a drive by means of an axis.
  • a gear wheel 16 is fixedly arranged on the spindle axis.
  • the spindle 1 is rotatably fixed with its front end in the spindle receptacle 23, which is articulated on a link 17.
  • the backdrop 17 is guided in a throat arranged at the lower edge of the housing 2.
  • a pedal lever 13 is articulated on the link 17 with the aid of two levers 9, 11 which run essentially parallel to one another.
  • Lever 11 has a bend approximately in the middle between the articulation points on the pedal lever 13 and the link 17, on which the lever 10 is articulated, which is articulated on the spindle receptacle 23 at the other end.
  • the gear wheel 16 meshes with a tooth segment 15.
  • Tooth segment 15 has on its underside a pin which is guided in a groove in the housing 2 which runs concentrically to the end point 32 of the tappet 5, so that the end point 32 is the virtual fulcrum of the tooth segment 15.
  • a lever 31 is articulated on the top of the toothed segment 15, and its other end 32 is articulated on the tappet 5.
  • the pedal lever 13 When the pedal lever 13 is actuated, the lever 31 transmits the movement to the plunger 5 and compensates for the change in the pedal actuation travel and the transmission ratio by the adjustment.
  • FIG. 3 shows the same adjustable pedal mechanism as shown in FIG. 3, but after actuation of the drive spindle 1, as a result of which the step plate 22 has been adjusted backwards in the direction of travel.
  • the adjustment path between FIGS. 3 and 4 is identified by the starting point A 'after the adjustment and the entry point A before the adjustment. It can be seen that the adjustment path is oriented almost exclusively in the direction of travel and thus along the X axis. The adjustment path has only a very small component in height and thus in the direction of the Z axis.
  • the 5 shows an adjustable pedal mechanism with a spindle 1 as the drive and a housing 2.
  • the housing 2 is pivotably mounted about a pedal axis 14 arranged in a bearing block fastened to the body.
  • the spindle 1 is rotatably arranged with an axis.
  • the pedal lever 13 is articulated on the housing 2 by two levers 9, 11 which run essentially parallel to one another.
  • a gear 16 is arranged in a rotationally fixed manner.
  • the gear 16 meshes with a toothed segment 15 which is pivotally connected to the tappet 5.
  • the plunger 5 can only be moved in translation.
  • the spindle 1 is articulated on an end of the lever 9 which projects beyond the articulation point on the housing 2 and bends. If the spindle 1 is extended, it presses the articulated end of the lever 9 downward, as a result of which the tread plate 22 is adjusted to the rear. This adjustment movement also adjusts the lever 11, as a result of which the gearwheel 16 firmly connected to it makes a corresponding rotary movement and moves the toothed segment 15 meshing with it downwards in a clockwise direction.
  • Tooth segment 15 has on its underside a pin which is guided in a groove in the housing 2 which is concentric with the end point 32 of the tappet 5, so that the end point 32 of the tappet 5 is the virtual pivot point of the tooth segment 15.
  • a lever 31 is articulated at point 33, the other end 32 of which is articulated on the plunger 5.
  • Lever 31 transmits the actuation of the pedal lever 13 Movement on the plunger 5 and compensates for the change in the actuation path of the pedal and the gear ratio by the adjustment.
  • the tread plate 22 is actuated, the movement is transmitted to the plunger 5 in such a way that it is moved in translation.
  • FIG. 6 Another embodiment of an adjustable pedal mechanism is shown in FIG. 6.
  • This has a housing 2 and a spindle 1 pivotably arranged thereon.
  • the housing is pivotably mounted about the pedal axis 14 arranged fixedly in a bearing block L fastened to the body.
  • a toothed segment 18 is articulated to the housing and is pivotally connected to one end of a lever 17, the other end of which is pivotally connected to a double guide claw formed at the upper end of the pedal lever 13, which is guided on a guide edge at the lower end of the housing 2 ,
  • the toothed segment 18 meshes with a toothed segment 15.
  • Tooth segment 15 has on its underside a pin which is guided in a groove in the housing 2 which is concentric with the end point 32 of the tappet, so that the end point 32 of the tappet 5 is the virtual pivot point of the tooth segment 15.
  • a lever 31 is articulated on the top of the toothed segment 15, and its other end 32 is articulated on the tappet 5.
  • toothed segment 18 When the spindle 1 is extended, it presses the toothed segment 18 downward, as a result of which the guide claw of the pedal lever is moved backwards against the direction of travel.
  • the toothed segment 18 rotates counterclockwise and thereby swivels the toothed segment 15 downward in the clockwise direction.
  • the direction of adjustment is determined by the course of the leading edge on the housing 2. This leading edge can, as shown in the figure, run obliquely downwards or be curved.
  • toothed segment 18 acts as a drive pinion and toothed segment 15 as an output gear.
  • the change in the ratio of the radii of the toothed segments 18 and 15 to one another influences the compensation of the transmission ratio and the adjustment path, which can thus be influenced individually as required.
  • FIG. 7 shows an adjustable pedal mechanism with a housing 2 and a counter-rotating twin screw 20 as a drive.
  • the housing 2 can be pivoted about the pedal axis 14 fixedly arranged in a bearing block fastened to the body.
  • the counter-rotating twin screw 20 is rotatably mounted on the housing 2.
  • the pedal lever 13 is pivotally connected to the housing 2 by means of two levers 9, 11 which run essentially parallel to one another. At the pivot ends on the housing, the levers 9, 11 are firmly connected to gear wheels 21, 16.
  • the gear 16 meshes with one
  • Tooth segment 15 has on its underside a pin which is guided in a groove running concentrically to the end point 32 of the plunger 5, so that the end point 32 of the plunger 5 is the virtual fulcrum of the toothed segment 15.
  • a lever 31 is articulated on the top of the toothed segment 15, and its other end 32 is articulated on the tappet 5.
  • twin screw 20 If the twin screw 20 is driven in a clockwise direction, it adjusts the lever 9 against the direction of travel via the gear 21 meshing with it. At the same time, it rotates the gear 16 counterclockwise, whereby the toothed segment 15 is pivoted downward in the clockwise direction.
  • the direction of movement of the tread plate 22 is determined by the length ratio of the levers 9, 11.
  • the adjustment path can be finely adjusted by coordinating the screw pitch and the tooth pitch of the gear wheels 16, 21.
  • the pivoting movement of the toothed segment 15 ensures that when the tread plate 22 is actuated after adjustment, the movement is transmitted to the plunger 15 in such a way that it is only moved in translation.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein verstellbares Pedalwerk zur Betätigung einer Kraftverstärkereinrichtung für Fahrfunktionen, beispielsweise eines Bremskraftverstärkers. Das Pedalwerk weist einen eine Trittplatte (22) tragenden Pedalhebel (13), einen Antrieb (1) für die Pedalverstellung und einen nur translatorisch bewegbaren Stössel (5) zur Betätigung der Kraftverstärkereinrichtung auf. Der Pedalhebel (13) ist um eine Pedalachse schwenkbar, die fest in einem an der Karosserie befestigten Lagerbock (L) angeordnet ist. Der Antrieb (1) ist an einem um die Pedalachse (14) schwenkbaren Gehäuse (2) angeordnet und greift an einem schwenkbar mit dem Stössel (5) verbundenen Verstellgetriebe an, an dem der Pedalhebel (13) angelenkt ist.

Description

Verstellbares Pedalwerk
Die Erfindung betrifft ein verstellbares Pedalwerk nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Die Pedale eines Pedalwerks zur Betätigung der
5 Fahrfunktionen in einem Kraftfahrzeug müssen vom Fahrer direkt, unkompliziert und sicher betätigt werden können. Dabei ist es schwierig, die Pedalanordnung für verschieden große Fahrer mit unterschiedlichen Beinhebelverhältnissen genau passend einzustellen. Es ist wünschenswert, den Antrittspunkt auf der Trittplatte verstellbar zu machen, damit die Pedale auf 0 die unterschiedlichen Fahrer genau passend eingestellt werden können. Dabei kann eine Verstellung in X-Richtung, das heißt in Fahrtrichtung des Fahrzeuges, aber auch in Z-Richtung, das heißt in der Höhe, zweckmäßig sein.
Verstellbare Pedalwerke sind im Stand der Technik, z.B. aus der US 5,172,606, 5 JP 71 91 773, DE 100 17 531 und EP 0 936 528 bekannt. Die bekannten
Versteileinrichtungen für Pedale sind meist sehr kompliziert und aufwendig.
Häufig arbeiten die VerStelleinrichtungen bezüglich des Verstellweges ungenau und beeinflussen das Übersetzungsverhältnis, d. h. das Verhältnis der 0 Abstände zwischen Auftritt und Stößel sowie Stößel und Pedalachse sehr stark. Besondere Anforderungen werden an die Versteileinrichtung dann gestellt, wenn die Betätigung kraftverstärkend unterstützt wird, da in diesen Fällen der die Kraftverstärkereinrichtung steuernde Stößel nur translatorisch bewegbar ist.
5 Ein eingangs beschriebenes Pedalwerk ist aus der US 5 855 143 bzw. der
EP 0 919 901 bekannt. Dabei ist nachteilig, daß die durch eine Verstellung verursachte Änderung des Betätigungsweges des Pedals und des Übersetzungsverhältnisses zu groß sind.
J o Das der Erfindung zugrunde liegende technische Problem besteht darin, die VerStelleinrichtung und ihren Antrieb möglichst einfach, exakt, feinstellig und wenig aufwendig zu gestalten. Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch ein verstellbares Pedalwerk mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst.
Das erfindungsgemäße Pedalwerk hat den Vorteil, daß die Möglichkeit besteht, die Verstellung des Pedals mit einem einzigen Antrieb zu gewährleisten. Außerdem ermöglicht es, den Verstellweg genau zu definieren. Die Hebelverhältnisse können mit Hilfe eines dafür entwickelten Programms genau berechnet werden, um den gewünschten Verstellweg zu erzielen. Weiterhin bietet es die Möglichkeit, das Übersetzungsverhältnis und den Betätigungsweg des Pedals bei der Verstellung nur sehr gering zu beeinflussen.
Eine Ausführungsform mit einer in einer schräg verlaufenden Kehle am Gehäuse geführten Kulisse hat den Vorteil einer besonders einfachen und unaufwendigen Konstruktion. Dies trifft auch zu auf eine Ausführungsform, in der das Verstellgetriebe aus einem Zahnsegment und einem damit kämmenden Zahnrad sowie zwei im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden und einem auf dem Zahnsegment und am Stößel angelenkten Hebel besteht. Auch eine Ausführungsform, bei der das Verstellgetriebe unter anderem aus zwei miteinander kämmenden Zahnsegmenten besteht, hat einen sehr einfachen Aufbau und bietet über die Abstimmung der Durchmesser der beiden Zahnsegmente die Möglichkeit einer unaufwendigen Feinsteuerung.
Eine Ausführungsform mit einer gegenläufigen Doppelschnecke als Antrieb, bei der das Verstellgetriebe unter anderem aus zwei jeweils mit einem Teil der Doppelschnecke kämmenden Zahnrädern besteht, hat einen besonders einfachen Aufbau und ermöglicht über die entsprechende Wahl der Schneckensteigung und der Verzahnung von Zahnrad und Zahnsegment eine sehr präzise und feinstellige Verstellbarkeit.
Funktionsweise und Vorteile der verschiedenen Ausführungsformen von verstellbaren Pedalwerken werden anschaulich verdeutlicht bei der Beschreibung der in der Patentzeichnung dargestellten Pedalwerke. Darin zeigt
Fig. 1 ein verstellbares Pedalwerk mit Spindelantrieb und Gehäuse sowie einem Verstellgetriebe mit einem Vielgelenk und Kompensationselementen;
Fig. 2 ein Pedalwerk wie in Fig. 1 , jedoch nach Verstellung;
Fig. 3 ein Pedalwerk mit Spindelantrieb und Gehäuse sowie einem Verstellgetriebe mit einer Kulisse und Kompensationselementen;
Fig. 4 ein Pedalwerk wie Fig. 3, jedoch nach Verstellung;
Fig. 5 ein Pedalwerk mit Spindelantrieb und Gehäuse und einem
Verstellgetriebe mit einem Zahnsegment und damit kämmendem Zahnrad und einem Kompensationselement;
Fig. 6 ein Pedalwerk mit Spindelantrieb und Gehäuse sowie einem Verstellgetriebe mit zwei kämmenden Zahnsegmenten und einem Kompensationselement und
Fig. 7 ein Pedalwerk mit gegenläufigem Doppelschneckenantrieb und Gehäuse sowie einem Verstellgetriebe mit u. a. zwei Zahnrädern und einem Zahnsegment und einem Kompensationselement.
In Fig. 1 ist ein verstellbares Pedalwerk mit einer Spindel 1 als Antrieb und einem Gehäuse 2 abgebildet, das schwenkbar um die fest im mit der Karosserie verbundenen Lagerbock L angeordnete Pedalachse 14 gelagert ist. Die Spindel 1 ist drehbar am Gehäuse 2 angeordnet. Die Spindel 1 als Antrieb ist an Punkt 30 an einem Zwischengehäuse 3 angelenkt. Das Zwischengehäuse ist an den Anlenkpunkten 26 und 27 mit zwei im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Hebeln 7, 8 verbunden, die an den Punkten 24 und 25 am Gehäuse angelenkt sind. Hebel 8 ist über die Anlenkstelle 27 am Zwischengehäuse abknickend verlängert und am Ende des verlängerten Teils mit dem Zwischenhebel 12 schwenkbar verbunden. Ein Pedalhebel 13 ist mit zwei im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Hebeln 9, 11 am Zwischengehäuse 3 angelenkt. Hebe! 11 ist über die Anlenkstelle 28 am Zwischengehäuse hinaus abknickend verlängert und am Ende 29 des verlängerten Teils schwenkbar mit dem Hebel 10 verbunden. Hebel 9 hat zwischen den Anlenkstellen am Bremspedal und Zwischengehäuse etwa mittig eine weitere Anlenkstelle für den Zwischenhebel 12, der zwischen dem Hebel 9 und dem Hebel 8 angeordnet ist, wobei der Zwischenhebel 12 einenends in der Mitte des Hebels 9 und anderenends an dem über die Anlenkstelle 27 am Zwischengehäuse hinausragenden Ende des Hebels 8 angelenkt ist.
Hebel 10 ist mit seinem anderen Ende an einem Hebel 6 angelenkt, der seinerseits schwenkbar mit dem nur translatorisch bewegbaren Stößel 5 verbunden ist. Der Stößel 5 betätigt eine Kraftverstärkereinrichtung, beispielsweise einen Bremskraftverstärker. Das Zwischengehäuse 3 sowie die Hebelpaare 7 und 8 sowie 9 und 11 und der Zwischenhebel 12 bilden ein Verstellgetriebe. Hebel 10 und der über die Anlenkstelle 28 hinausragende Teil des Hebels 11 können die Änderung des Betätigungsweges des Pedals und des Übersetzungsverhältnisses kompensieren. Hebel 10 und der überstehende Teil von Hebel 11 sind Kompensationselemente.
Die Funktion des Verstellgetriebes wird deutlich, wenn man Fig. 1 und Fig. 2 vergleicht. In Fig. 2 ist dasselbe verstellbare Pedalwerk wie in Fig. 1 dargestellt, jedoch nach Betätigung der Spindel 1 , wodurch die Trittpiatte 22 gegen die Fahrtrichtung nach hinten verstellt wurde. In Fig. 2 ist auf der Trittplatte 22 ein Antrittspunkt A' nach Verstellung dargestellt, der mit dem Antrittspunkt A vor Verstellung durch eine durchgezogene Linie verbunden ist. In Fig. 3 ist eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäß verstellbaren Pedalwerks dargestellt. Dabei ist ein Gehäuse 2 um eine fest im an der Karosserie befestigten Lagerbock L angeordnete Pedalachse 14 schwenkbar gelagert. Auf dem Gehäuse 2 ist die Spindel 1 als Antrieb mittels einer Achse schwenkbar angeordnet. Auf der Spindelachse ist ein Zahnrad 16 fest angeordnet. Die Spindel 1 ist mit ihrem vorderen Ende rotierbar in der Spindelaufnahme 23 festgelegt, die an einer Kulisse 17 angelenkt ist. Die Kulisse 17 wird in einer am unteren Rand des Gehäuses 2 angeordneten Kehle geführt. An der Kulisse 17 ist ein Pedalhebel 13 mit Hilfe zweier im wesentlichen parallel zueinander verlaufender Hebel 9, 11 angelenkt. Hebel 11 hat zwischen den Anlenkstellen am Pedalhebel 13 und der Kulisse 17 etwa mittig eine Abknickung, an der der Hebel 10 angelenkt ist, der am anderen Ende an der Spindelaufnahme 23 angelenkt ist. Das Zahnrad 16 kämmt mit einem Zahnsegment 15.
Zahnsegment 15 weist auf seiner Unterseite einen Zapfen auf, der in einer konzentrisch zum Endpunkt 32 des Stößels 5 verlaufenden Nut im Gehäuse 2 geführt wird, so daß der Endpunkt 32 der virtuelle Drehpunkt des Zahnsegments 15 ist. Auf der Oberseite des Zahnsegments 15 ist am Punkt 33 ein Hebel 31 angelenkt, der mit seinem anderen Ende 32 am Stößel 5 angelenkt ist. Hebel 31 überträgt bei Betätigung des Pedalhebels 13 die Bewegung auf Stößel 5 und kompensiert die Änderung des Pedalbetätigungsweges und des Übersetzungsverhältnisses durch die Verstellung.
In einem Ausschnitt X rechts oben ist eine Vergrößerung der Spindelaufnahme 23 dargestellt, in der ihre Verbindung mit der Kulisse 17, der Spindel 1 und dem Hebel 10 verdeutlicht ist. Die Funktion des verstellbaren Pedalwerks ist anschaulich zu erkennen durch Vergleich der Fig. 3 mit Fig. 4. Hebel 10 treibt den Hebel 11 an und bewirkt dabei eine zusätzliche Drehung bei der Verstellung und eine Vergrößerung des Weges des Pedalhebels 13. In Fig. 4 ist dasselbe verstellbare Pedalwerk wie in Fig. 3 dargestellt, jedoch nach Betätigung der Antriebsspindel 1 , wodurch die Trittpiatte 22 gegen die Fahrtrichtung nach hinten verstellt wurde. Der Verstellweg zwischen Fig. 3 und Fig. 4 ist durch den Antrittspunkt A' nach Verstellung und den Antrittspunkt A vor Verstellung kenntlich gemacht. Es ist zu sehen, daß der Verstellweg fast ausschließlich in Fahrtrichtung und damit nach der X-Achse orientiert ist. Der Verstellweg hat nur eine ganz geringe Komponente in der Höhe und damit in Richtung der Z-Achse.
In Fig. 5 ist ein verstellbares Pedalwerk mit einer Spindel 1 als Antrieb und einem Gehäuse 2 dargestellt. Das Gehäuse 2 ist um eine fest in einem an der Karosserie befestigten Lagerbock angeordneten Pedalachse 14 schwenkbar gelagert. Auf dem Gehäuse 2 ist die Spindel 1 mit einer Achse drehbar angeordnet. Am Gehäuse 2 ist der Pedalhebel 13 durch zwei im wesentlichen parallel zueinander verlaufende Hebel 9, 11 angelenkt. An dem Ende des Hebels 11 , der am Gehäuse angelenkt ist, ist ein Zahnrad 16 drehfest angeordnet. Das Zahnrad 16 kämmt mit einem Zahnsegment 15, das mit dem Stößel 5 schwenkbar verbunden ist. Der Stößel 5 ist nur translatorisch bewegbar. Die Spindel 1 ist an einem über die Anlenkstelle am Gehäuse 2 abknickend hinausragenden Ende des Hebels 9 angelenkt. Wird die Spindel 1 ausgefahren, drückt sie das an ihr angelenkte Ende des Hebels 9 nach unten, wodurch die Trittplatte 22 nach hinten verstellt wird. Durch diese Verstellbewegung wird auch der Hebel 11 mitverstellt, wodurch das mit ihm fest verbundene Zahnrad 16 eine entsprechende Drehbewegung macht und das mit ihm kämmende Zahnsegment 15 im Uhrzeigersinn nach unten bewegt.
Zahnsegment 15 weist auf seiner Unterseite einen Zapfen auf, der in einer konzentrisch zum Endpunkt 32 des Stößels 5 verlaufenden Nut im Gehäuse 2 geführt wird, so daß der Endpunkt 32 des Stößels 5 der virtuelle Drehpunkt des Zahnsegments 15 ist. Auf der Oberseite des Zahnsegments 15 ist am Punkt 33 ein Hebel 31 angelenkt, der mit seinem anderen Ende 32 am Stößel ' 5 angelenkt ist. Hebel 31 überträgt bei Betätigung des Pedalhebels 13 die Bewegung auf den Stößel 5 und kompensiert die Änderung des Betätigungsweges des Pedals und des Übersetzungsverhältnisses durch die Verstellung. Bei Betätigung der Trittplatte 22 wird die Bewegung so auf den Stößel 5 übertragen, daß dieser translatorisch bewegt wird.
In Fig. 6 ist eine andere Ausführungsform eines verstellbaren Pedalwerks dargestellt. Dieses hat ein Gehäuse 2 und eine darauf schwenkbar angeordnete Spindel 1. Das Gehäuse ist um die fest in einem an der Karosserie befestigten Lagerbock L angeordneten Pedalachse 14 schwenkbar gelagert. An dem Gehäuse ist ein Zahnsegment 18 angelenkt, das mit einem Ende eines Hebels 17 schwenkbar verbunden ist, dessen anderes Ende schwenkbar mit einer am oberen Ende des Pedalhebels 13 ausgebildeten doppelten Führungsklaue verbunden ist, die an einer Führungskante am unteren Ende des Gehäuses 2 geführt ist. Das Zahnsegment 18 kämmt mit einem Zahnsegment 15.
Zahnsegment 15 weist auf seiner Unterseite einen Zapfen auf, der in einer konzentrisch zum Endpunkt 32 des Stößels verlaufenden Nut im Gehäuse 2 geführt wird, so daß der Endpunkt 32 des Stößels 5 der virtuelle Drehpunkt des Zahnsegments 15 ist. Auf der Oberseite des Zahnsegments 15 ist am Punkt 33 ein Hebel 31 angelenkt, der mit seinem anderen Ende 32 am Stößel 5 angelenkt ist. Hebel 31 überträgt bei Betätigung der Trittplatte 22 und des Pedalhebels 13 die Bewegung auf Stößel 5 und kompensiert die Änderung des Betätigungsweges des Pedals und des Übersetzungsverhältnisses durch die Verstellung.
Wird die Spindel 1 ausgefahren, drückt sie das Zahnsegment 18 nach unten, wodurch die Führungsklaue des Pedalhebels gegen die Fahrtrichtung nach hinten verstellt wird. Das Zahnsegment 18 dreht sich gegen die Uhrzeigerrichtung und schwenkt dabei das Zahnsegment 15 in Uhrzeigerrichtung nach unten. Die Verstellrichtung wird durch den Verlauf der Führungskante am Gehäuse 2 bestimmt. Diese Führungskante kann, wie in der Abbildung dargestellt, schräg nach unten verlaufen oder auch gebogen sein. Für die Verstellung wirkt Zahnsegment 18 als Antriebsritzel und Zahnsegment 15 als Abtriebsrad. Die Veränderung des Verhältnisses der Radien der Zahnsegmente 18 und 15 zueinander beinflußt die Kompensation des Übersetzungsverhältnisses und des Verstellweges, die damit individuell anforderungsgemäß beeinflußt werden können.
In Fig. 7 ist ein verstellbares Pedalwerk mit einem Gehäuse 2 und einer gegenläufigen Doppelschnecke 20 als Antrieb dargestellt. Das Gehäuse 2 ist um die in einem an der Karosserie befestigten Lagerbock fest angeordnete Pedalachse 14 schwenkbar. Auf dem Gehäuse 2 ist die gegenläufige Doppelschnecke 20 rotierbar gelagert. Am Gehäuse 2 ist der Pedalhebel 13 mittels zweier im wesentlichen parallel zueinander verlaufender Hebel 9, 11 schwenkbar verbunden. An den Anlenkenden am Gehäuse sind die Hebel 9, 11 fest mit Zahnrädern 21 , 16 verbunden. Das Zahnrad 16 kämmt mit einem
Zahnsegment 15.
Zahnsegment 15 weist auf seiner Unterseite einen Zapfen auf, der in einer konzentrisch zum Endpunkt 32 des Stößels 5 verlaufende Nut geführt wird, so daß der Endpunkt 32 des Stößels 5 der virtuelle Drehpunkt des Zahnsegments 15 ist. Auf der Oberseite des Zahnsegments 15 ist am Punkt 33 ein Hebel 31 angelenkt, der mit seinem anderen Ende 32 am Stößel 5 angelenkt ist. Hebel 31 überträgt bei Betätigung der Trittplatte 22 und des Pedalhebels 13 die Bewegung auf Stößel 5 und kompensiert die Änderung des Betätigungsweges des Pedals und des Übersetzungsverhältnisses durch die Verstellung.
Wird die Doppelschnecke 20 im Uhrzeigersinn angetrieben, verstellt sie über das mit ihr kämmende Zahnrad 21 den Hebel 9 gegen die Fahrtrichtung nach hinten. Gleichzeitig dreht sie das Zahnrad 16 gegen die Uhrzeigerrichtung, wodurch das Zahnsegment 15 in Uhrzeigerrichtung nach unten geschwenkt wird. Die Bewegungsrichtung der Trittplatte 22 wird durch das Längenverhältnis der Hebel 9, 11 bestimmt. Durch die Abstimmung der Schneckensteigung und der Zahnteilung der Zahnräder 16, 21 kann der Verstellweg feinjustiert werden. Durch die Schwenkbewegung des Zahnsegments 15 wird gewährleistet, daß bei Betätigung der Trittplatte 22 nach Verstellung die Bewegung so auf den Stößel 15 übertragen wird, daß dieser nur translatorisch bewegt wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Verstellbares Pedalwerk zur Betätigung einer Kraftverstärkereinrichtung für Fahrfunktionen, beispielsweise eines Bremskraftverstärkers, mit einem eine Trittplatte tragenden Pedalhebel, einem Antrieb für die
Pedalverstellung und einem nur translatorisch bewegbaren Stößel zur Betätigung der Kraftverstärkereinrichtung, wobei der Pedalhebel um eine Pedalachse schwenkbar ist, die fest in einem an der Karosserie befestigten Lagerbock angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb an einem um die Pedalachse schwenkbaren Gehäuse angeordnet ist und an einem schwenkbar mit dem Stößel verbundenen Verstellgetriebe angreift, an dem der Pedalhebel angeienkt ist.
2. Pedalwerk nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb eine Spindel ist und das Verstellgetriebe aus einem Zwischengehäuse besteht, das über jeweils zwei im Wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Hebel schwenkbar einerseits mit dem Gehäuse und andererseits mit dem Pedalhebel verbunden ist, wobei das Zwischengehäuse über mindestens einen schwenkbar angelenkten Hebel mit dem Stößel verbunden ist.
3. Pedalwerk nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb eine Spindel ist, die über eine Achse drehbar am Gehäuse angeordnet ist, und das Verstellgetriebe aus einer Kulisse, die in einer schräg verlaufenden Kehle am Gehäuse geführt und über zwei im Wesentlichen parallel zueinander verlaufende Hebel schwenkbar mit dem Pedalhebel verbunden ist, und einem fest auf der Spindelachse angeordneten Zahnrad und einem Zahnsegment besteht, wobei das Gehäuse über das mit dem Zahnrad kämmende Zahnsegment und einen daran angelenkten schwenkbaren Hebel mit dem Stößel verbunden ist.
4. Pedalwerk nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb eine Spindel ist und das Verstellgetriebe aus einem Zahnsegment und einem Zahnrad und zwei im Wesentlichen parallel zueinander verlaufende Hebel besteht, wobei der Pedalhebel über die Hebel schwenkbar mit dem Gehäuse verbunden ist, von denen einer mit einem über die Anlenkung am Gehäuse überstehenden Ende schwenkbar mit der Spindel verbunden ist und der andere an dem schwenkbar mit dem Gehäuse verbundenen Ende fest mit dem Zahnrad verbunden ist, das mit dem Zahnsegment kämmt, wobei das Gehäuse über das Zahnsegment und einen daran angelenkten Hebel mit dem Stößel verbunden ist.
5. Pedalwerk nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb eine Spindel ist und das Verstellgetriebe aus zwei miteinander kämmenden Zahnsegmenten und zwei schwenkbar miteinander verbundenen Hebeln sowie einer doppelten Führungsklaue am der Trittplatte abgewandten Ende des Pedalhebels und einer Führungskante des Gehäuse besteht, wobei der eine Hebel etwa mittig schwenkbar mit der Spindel, an einem Ende schwenkbar mit dem Gehäuse und fest mit dem ersten, schwenkbar am Gehäuse angeordneten Zahnsegment und am anderen Ende schwenkbar mit dem zweiten Hebel verbunden ist, wobei der zweite Hebel am Ende schwenkbar mit der an der
Führungskante geführten doppelten Führungsklaue verbunden ist und das zweite Zahnsegment über einen an ihm angelenkten Hebel schwenkbar mit dem Stößel verbunden ist.
6. Pedalwerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungskante schräg und gerade verläuft.
7. Pedalwerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungskante gebogen verläuft. Pedalwerk nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb eine gegenläufige Doppelschnecke ist und das Verstellgetriebe aus zwei jeweils mit einem Teil der Doppelschnecke kämmenden Zahnrädern und einem mit einem Zahnrad kämmenden Zahnsegment besteht, wobei die Zahnräder jeweils mit einem Ende zweier im Wesentlichen parallel zueinander verlaufende Hebel fest verbunden sind, mit denen sie am Gehäuse angelenkt sind, wobei die anderen Enden der Hebel am Pedalhebel angelenkt sind und das Gehäuse über das Zahnsegment und einen daran angelenkten Hebel mit dem Stößel verbunden ist.
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