DE19517172B4

DE19517172B4 - Fahrpedal für eine Leistungssteuerung einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE19517172B4
Application number: DE1995117172
Authority: DE
Inventors: Thomas Hannewald
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1995-05-10
Filing date: 1995-05-10
Publication date: 2009-07-16
Anticipated expiration: 2015-05-11
Also published as: DE19517172A1

Abstract

Fahrpedal für eine Leistungssteuerung einer Brennkraftmaschine, mit einem Pedalhebel (2), der an seinem einen Endbereich manuell kraftbeaufschlagbar und an seinem anderen Endbereich um eine Schwenkachse schwenkbar gelagert ist, wobei der schwenkbar gelagerte Endbereich des Pedalhebels (2) durch eine Öffnung (17) in ein Lagergehäuse (3, 4) hineinragt und auf einer Achse (1) angeordnet ist, das Lagergehäuse (3, 4) zweiteilig ausgebildet und die Achse (1) mit jedem Ende an verschiedenen Gehäuseteilen (3, 4) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagergehäuse aus einem topfförmigen Gehäuseteil (3) und einem Deckelteil (4) besteht und die Achse (1) mit ihrem einen Ende am Boden des Gehäuseteils (3) und mit ihrem anderen Ende am Deckelteil (4) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrpedal für eine Leistungssteuerung einer Brennkraftmaschine mit einem Pedalhebel, der an seinem einen Endbereich manuell kraftbeaufschlagbar und an seinem anderen Endbereich um eine Schwenkachse schwenkbar gelagert ist, wobei der schwenkbar gelagerte Endbereich des Pedalhebels durch eine Öffnung in ein Lagergehäuse hineinragt und auf einer Achse angeordnet ist, das Lagergehäuse zweiteilig ausgebildet und die Achse mit jedem Ende an verschiedenen Gehäuseteilen angeordnet ist.
Es sind Fahrpedale bekannt, bei denen der schwenkbar gelagerte Endbereich des Pedalhebels in einem Lagerbock drehfest auf einer Achse angeordnet ist, deren Enden jeweils in einer Bundbuchse drehbar gelagert sind. Pedalhebel aus Kunststoff weisen zudem eine Metallhülse zwischen der Achse und dem Pedalhebel auf, um eine sichere drehfeste Verbindung zu schaffen. Über die Achse ist ein Schleifer eines Potentiometers schwenkbar antreibbar, wobei Potentiometer und Schleifer in einer separaten Kammer angeordnet sind, welche durch einen Deckel verschließbar ist. Ein eine Reibungsbremse beaufschlagender Hebel ist um eine am Lagerbock angeordnete zusätzliche Achse schwenkbar gelagert.
Derartige Fahrpedale sind kompliziert im Aufbau und erfordern einen hohen Bauteil- und Montageaufwand. Die Achse muss nach dem Zusammenbau des Fahrpedals in den Pedalhebel eingepresst werden, während die Anordnung des Potentiometers auf der Achse in einer separaten Kammer einen großen Platzbedarf erfordert.
Da sich die Bundbuchsen zur Lagerung der Achse im Lagerbock befinden, besteht bei einem aus Kunststoff gefertigten Lager bock die Gefahr einer Verklemmung des Pedalhebels durch elastische Verformungen des Lagerbocks.
Ein Fahrpedal der eingangs beschriebenen Art ist aus der US 5,385,068 A bekannt. Dort ist die Achse in zwei verschachtelten Gehäuseteilen angeordnet.
Aus der DE 43 43 681 C1 ist ein Fahrpedal mit angespritzten Lagerzapfen bekannt, das über einen Umlenkhebel und eine Druckstange auf eine Mitnehmerscheibe wirkt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrpedal der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem in raumsparender Weise und mit einer geringen Anzahl einfacher Bauteile sowie geringem Montageaufwand kostengünstig eine leichtgängige und klemmfreie Lagerung eines Pedalhebels erreicht wird.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Lagergehäuse aus einem topfförmigen Gehäuseteil und einem Deckelteil besteht und die Achse mit ihrem einen Ende am Boden des Gehäuseteils und mit ihrem anderen Ende am Deckelteil angeordnet ist.
Die Anordnung des schwenkbar gelagerten Endbereichs des Pedalhebels in dem mehrteilig ausgebildeten Lagergehäuse weist den Vorteil einer raumsparenden Bauweise auf, wobei der schwenkbar gelagerte Endbereich des Pedalhebels mit der Achse in einfacher Weise im Lagergehäuse durch Zusammenfügen der verschiedenen Gehäuseteile montierbar ist.
Dabei wird die Lagerstelle des Pedalhebels zwischen dem schwenkbar gelagerten Endbereich des Pedalhebels und der Achse gebildet, wodurch eine drehbare Lagerung der Enden der Achse entfällt und somit insbesondere bei einem elastisch verformbaren Lagergehäuse aus Kunststoff eine leichtgängige und klemmfreie Lagerung gesichert ist.
Das Lagergehäuse ist zweiteilig ausgebildet und besteht aus einem topfförmigen Gehäuseteil und einem Deckelteil.
Das hat den Vorteil, dass bei der Montage des Fahrpedals der schwenkbar gelagerte Endbereich des Pedalhebels und die Achse über das offene Ende des topfförmigen Gehäuseteils einführbar und nach Fixierung durch Aufsetzen des Deckelteils auf das Gehäuseteil in die Montagestellung bringbar sind.
Die Achse ist dabei mit ihrem einen Ende am Boden des Gehäuseteils und mit ihrem anderen Ende am Deckelteil angeordnet.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Achse mit jedem Ende in einer Ausnehmung der Gehäuseteile angeordnet ist. Dabei hat die Achse eine sichere Lagefixierung, wenn die Ausnehmungen der Gehäuseteile gegenüber den Enden der Achse entsprechend geeignete Toleranzen aufweisen.
Die Achse ist drehfest angeordnet, indem die Enden der Achse vorzugsweise durch Formschluss mit den Gehäuseteilen verbunden sind. Dadurch werden unerwünschte Radial- oder Axialbewegungen der Achse und somit störende, zur Verklemmung führende Relativbewegungen zwischen der Achse und dem Pedalhebel vermieden.
In vorteilhafter Weise ist die Achse durch eine stufenartige Arretierung an zumindest einem Gehäuseteil des Lagergehäuses drehfest angeordnet. Diese Arretierung ermöglicht in einfacher Weise und mit fertigungstechnisch geringem Aufwand eine formschlüssige Verbindung, die auch im Bedarfsfall schnell wieder lösbar ist.
Die Achse erstreckt sich parallel zu einer ortsfesten Befestigungsebene des Lagergehäuses, wodurch eine zweckmäßige Betätigung des Pedalhebels gewährleistet ist.
Der schwenkbar gelagerte Endbereich des Pedalhebels ist schwenkbar auf der Achse angeordnet. Das hat den Vorteil, dass die Lagerung des Pedalhebels unabhängig von elastischen Verformungen des Lagergehäuses sicher und klemmfrei erfolgt, da die Achse drehfest im Lagergehäuse angeordnet ist und die Anordnung des Pedalhebels auf der Achse eine geschlossene Lagerstelle bildet.
Der schwenkbar gelagerte Endbereich des Pedalhebels weist eine Ausnehmung auf, in der eine Lagerbuchse zur Lagerung der Achse drehfest angeordnet ist.
Die Anordnung der Lagerbuchse gewährleistet eine gleitende Lagerung des schwenkbar gelagerten Endbereichs des Pedalhebels auf der Achse, wobei der Werkstoff der Lagerbuchse gute Gleiteigenschaften aufweist.
Der schwenkbar gelagerte Endbereich des Pedalhebels weist zu den Gehäuseteilen ein geringfügiges Axialspiel auf.
Bedingt durch die arretierbare Anordnung der Achse im Lagergehäuse sind die Enden der Achse auch in axialer Richtung fixiert, so daß das Axialspiel des schwenkbar gelagerten Endbereichs des Pedalhebels zu den Gehäuseteilen kontrollierbar und auf ein Minimum reduzierbar ist.
Die Bereiche der Gehäuseteile, die die Enden der Achse aufnehmen, weisen zueinander gerichtete ringförmige Erstreckungen auf.
Das hat den Vorteil, daß einerseits die Ausnehmungen der Gehäuseteile eine sichere Aufnahme der Enden der Achse hinsichtlich der Stabilität gewährleisten und andererseits weitere im Lagergehäuse unterzubringende Elemente durch diese ringförmige Erstreckungen aufgenommen werden können.
So kann eine Schleiferbahn eines Potentiometers an einer der ringförmigen Erstreckungen in den die Enden der Achse aufnehmenden Bereichen der Gehäuseteile drehfest angeordnet sein.
An dem schwenkbar gelagerten Endbereich des Pedalhebels und in vorteilhafter Weise in einer Ausnehmung dieses Endbereichs ist ein Schleifer des Potentiometers drehfest angeordnet.
Durch die Anordnung des Potentiometers innerhalb des Lagergehäuses wird ein erheblicher Anteil an Bauraum eingespart.
Vorteilhaft kann das Gehäuseteil mit dem Deckelteil durch Formschluß oder lösbar durch Befestigungselemente verbunden sein, wodurch sich das Fahrpedal im montierten Zustand befindet.
Besonders vorteilhaft wird das Gehäuseteil mit dem Deckelteil durch eine Rastverbindung verbunden.
Das Lagergehäuse ist in seiner ortsfesten Befestigungsebene durch Befestigungselemente in einem Bereich des Gehäuseteils und einem das Gehäuseteil mit dem Deckelteil verbindenden Bereich befestigbar.
Durch die Befestigung in dem das Gehäuseteil mit dem Deckelteil verbindenen Bereich wird die Verbindung der Gehäuseteile zusätzlich stabilisiert.
Die Öffnung im Lagergehäuse ist in vorteilhafter Weise mit einer labyrinthartigen Abdichtung zum schwenkbar gelagerten Endbereich des Pedalhebels versehen. Damit ist das Lagergehäuse weitestgehend geschlossen und gegen Verschmutzung und andere äußere Einwirkungen geschützt.
Der schwenkbar gelagerte Endbereich des Pedalhebels ist mit einem Hebelarm versehen, der durch eine Rückstellfeder beaufschlagt ist, welche an einem um eine zur Schwenkachse des Pedalhebels parallele Achse schwenkbaren Hebel abgestützt ist.
Durch den Hebel ist eine Reibungsbremse beaufschlagbar, gegen deren Bremskraft der Pedalhebel schwenkbar ist. Vorteilhaft ist hierbei die Anordnung des Hebels in platzsparender Weise innerhalb des Lagergehäuses.
Der Hebel ist mit einer Vertiefung versehen, in welcher der Hebel um einen an der Innenwandung des Lagergehäuses hervortretenden Ansatz schwenkbar ist. Dadurch kann eine zusätzlich angebrachte Achse, um die der Hebel schwenkbar ist, entfallen.
Zur Erzielung bestimmter Funktionen ist von einem Hebelarm des Hebels eine drehfest mit dem Pedalhebel verbundene Bremsfläche kraftbeaufschlagbar.
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Es zeigen:
1 einen Schnitt durch ein Lagergehäuse eines Fahrpedals
2 einen Schnitt durch eine Seitenansicht des Lagergehäuses aus 1.
1 zeigt einen an seinem einen Endbereich um eine Achse 1 schwenkbar gelagerten Pedalhebel 2, der in ein aus einem topfförmigen Gehäuseteil 3 und einem Deckelteil 4 bestehendes Lagergehäuse ragt.
Der Pedalhebel 2 ist an seinem nicht dargestellten Ende durch die Fußkraft des Fahrers beaufschlagbar.
Die Achse 1 ist mit ihrem einen Ende in einer Ausnehmung 5 am Boden des Gehäuseteils 3 und mit ihrem anderen Ende in einer Ausnehmung 6 am Deckelteil 4 drehfest durch eine stufenartige Arretierung 7 in der Ausnehmung 5 formschlüssig angeordnet. Dabei ist die Achse 1 in radialer und axialer Richtung fixiert.
Zu einer zweckmäßigen Betätigung des Pedalhebels 2 erstreckt sich die Achse 1 parallel zu einer ortsfesten Befestigungsebene des Lagergehäuses. Der schwenkbar gelagerte Endbereich des Pedalhebels 2 weist eine Ausnehmung 8 auf, in der eine Lagerbuchse 9 zur Lagerung der Achse 1 drehfest angeordnet ist.
Die die Enden der Achse 1 aufnehmenden Bereiche des Gehäuseteils 3 und des Deckelteils 4 weisen zueinander gerichtete ringförmige Erstreckungen 10, 11 auf, zu denen der schwenkbar gelagerte Endbereich des Pedalhebels 2 ein geringfügiges Axialspiel aufweist.
In vorteilhafter Weise ist der schwenkbar gelagerte Endbereich des Pedalhebels 2 mit einer Ausnehmung 12 versehen, in der ein eine auf der ringförmigen Erstreckung 10 drehfest angeordneten Schleiferbahn 13 aufweisender Schleifer 14 eines Potentiometers drehfest angeordnet ist.
Das Gehäuseteil 3 ist mit dem Deckelteil 4 lösbar durch eine Rastverbindung 15 verbunden, wobei das Lagergehäuse in seiner ortsfesten Befestigungsebene durch Befestigungselemente 16 in einem Bereich des Gehäuseteils 3 und einem das Gehäuseteil 3 mit dem Deckelteil 4 verbindenden Bereich befestigbar ist.
Wie aus 2 ersichtlich, ragt der schwenkbar gelagerte Endbereich des Pedalhebels 2 durch eine Öffnung 17 in das Lagergehäuse hinein, wobei die Öffnung 17 mit einer labyrinthartigen Abdichtung 18 zum schwenkbar gelagerten Endbereich des Pedalhebels 2 versehen ist.
Der schwenkbar gelagerte Endbereich des Pedalhebels 2 ist mit einem Hebelarm 19 versehen, der durch eine Rückstellfeder 20 beaufschlagt ist, welche an einem um eine zur Schwenkachse des Pedalhebels 2 parallele Achse schwenkbaren Hebel 21 abgestützt ist.
Durch den Hebel 21 ist eine Reibungsbremse 22 beaufschlagbar, gegen deren Bremskraft der Pedalhebel 2 schwenkbar ist.
Der Hebel 21 ist mit einer Vertiefung 23 versehen, in welcher der Hebel 21 um einen an der Innenwandung des Gehäuseteils 3 hervortretenden Ansatz 24 schwenkbar ist. Dadurch kann eine zusätzlich angeordnete Achse, um die der Hebel 21 schwenkbar ist, entfallen.
Von einem Hebelarm 25 des Hebels 21 ist eine drehfest mit dem Pedalhebel 2 verbundene Bremsfläche 26 kraftbeaufschlagbar.

Claims

Fahrpedal für eine Leistungssteuerung einer Brennkraftmaschine, mit einem Pedalhebel (2), der an seinem einen Endbereich manuell kraftbeaufschlagbar und an seinem anderen Endbereich um eine Schwenkachse schwenkbar gelagert ist, wobei der schwenkbar gelagerte Endbereich des Pedalhebels (2) durch eine Öffnung (17) in ein Lagergehäuse (3, 4) hineinragt und auf einer Achse (1) angeordnet ist, das Lagergehäuse (3, 4) zweiteilig ausgebildet und die Achse (1) mit jedem Ende an verschiedenen Gehäuseteilen (3, 4) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagergehäuse aus einem topfförmigen Gehäuseteil (3) und einem Deckelteil (4) besteht und die Achse (1) mit ihrem einen Ende am Boden des Gehäuseteils (3) und mit ihrem anderen Ende am Deckelteil (4) angeordnet ist.
Fahrpedal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (1) mit jedem Ende in einer Ausnehmung (5, 6) der Gehäuseteile (3, 4) angeordnet ist.
Fahrpedal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (1) drehfest angeordnet ist.
Fahrpedal nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (1) durch Formschluss drehfest am Lagergehäuse (3, 4) angeordnet ist.
Fahrpedal nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (1) durch eine stufenartige Arretierung (7) an zumindest einem Gehäuseteil (3, 4) des Lagergehäuses drehfest angeordnet ist.
Fahrpedal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (1) sich parallel zu einer ortfesten Befestigungsebene des Lagergehäuses (3, 4) erstreckt.
Fahrpedal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der schwenkbar gelagerte Endbereich des Pedalhebels (2) schwenkbar auf der Achse (1) angeordnet ist.
Fahrpedal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der schwenkbar gelagerte Endbereich des Pedalhebels (2) eine Ausnehmung (8) aufweist, in der eine Lagerbuchse (9) zur Lagerung der Achse (1) drehfest angeordnet ist.
Fahrpedal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der schwenkbar gelagerte Endbereich des Pedalhebels (2) zu den Gehäuseteilen ein geringfügiges Axialspiel aufweist.
Fahrpedal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die die Enden der Achse (1) aufnehmenden Bereiche der Gehäuseteile (3, 4) zueinander gerichtete ringförmige Erstreckungen (10, 11) aufweisen.
Fahrpedal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem schwenkbar gelagerten Endbereich des Pedalhebels (2) ein Schleifer (14) eines Potentiometers drehfest angeordnet ist.
Fahrpedal nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Schleifer (14) des Potentiometers in einer Ausnehmung (12) an dem schwenkbar gelager ten Endbereich des Pedalhebels (2) drehfest angeordnet ist.
Fahrpedal nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schleiferbahn (13) des Potentiometers an einem der Gehäuseteile (3, 4) drehfest angeordnet ist.
Fahrpedal nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleiferbahn (13) des Potentiometers an einer der ringförmigen Erstreckungen (10, 11) drehfest angeordnet ist.
Fahrpedal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseteil (3) mit dem Deckelteil (4) durch Formschluss verbunden ist.
Fahrpedal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseteil (3) mit dem Deckelteil (4) lösbar durch Befestigungselemente verbunden ist.
Fahrpedal nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseteil (3) mit dem Deckelteil (4) durch eine Rastverbindung (15) verbunden ist.
Fahrpedal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagergehäuse in seiner ortsfesten Befestigungsebene durch Befestigungselemente (16) in einem Bereich des Gehäuseteils (3) und einem das Gehäuseteil (3) mit dem Deckelteil (4) verbindenden Bereich befestigbar ist.
Fahrpedal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öff nung (17) im Lagergehäuse (3, 4) mit einer labyrinthartigen Abdichtung (18) zum schwenkbar gelagerten Endbereich des Pedalhebels (2) versehen ist.
Fahrpedal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der schwenkbar gelagerte Endbereich des Pedalhebels (2) mit einem Hebelarm (19) versehen ist, der durch eine Rückstellfeder (20) beaufschlagt ist.
Fahrpedal nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellfeder (20) an einem um eine zur Schwenkachse des Pedalhebels (2) parallele Achse schwenkbaren Hebel (21) abgestützt ist.
Fahrpedal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Hebel (21) eine Reibungsbremse (22) beaufschlagbar ist, gegen deren Bremskraft der Pedalhebel (2) schwenkbar ist.
Fahrpedal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (21) mit einer Vertiefung (23) versehen ist, in welcher der Hebel (21) um einen an der Innenwandung des Lagergehäuses hervortretenden Ansatz (24) schwenkbar ist.
Fahrpedal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von einem Hebelarm (25) des Hebels (21) eine drehfest mit dem Pedalhebel (2) verbundene Bremsfläche (26) kraftbeaufschlagbar ist.