WO2005002937A1 - Pedal mit befestigungsclip für druckstange - Google Patents

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WO2005002937A1
WO2005002937A1 PCT/DE2004/001311 DE2004001311W WO2005002937A1 WO 2005002937 A1 WO2005002937 A1 WO 2005002937A1 DE 2004001311 W DE2004001311 W DE 2004001311W WO 2005002937 A1 WO2005002937 A1 WO 2005002937A1
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WO
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pedal
mounting bracket
push rod
integrable
area
Prior art date
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PCT/DE2004/001311
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English (en)
French (fr)
Inventor
Andree Burgstaler
Jan DÜTZ
Wolfgang Meyer
Simone Papke
Original Assignee
Zf Boge Elastmetall Gmbh
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Publication date
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Priority to EP04738760A priority patent/EP1648750A1/de
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Priority to US11/174,838 priority patent/US7441478B2/en

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    • 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
    • B60T11/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant
    • B60T11/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant transmitting by fluid means, e.g. hydraulic
    • B60T11/16—Master control, e.g. master cylinders
    • B60T11/18—Connection thereof to initiating means
    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/20—Control lever and linkage systems
    • Y10T74/20528—Foot operated

Definitions

  • the present invention relates to a fastening device in one
  • the invention particularly relates to a snap connection with which a push rod, e.g. of braking devices, to an actuating device, e.g. a brake pedal is attached.
  • a snap connection in which the pedal has a bearing socket in which the pin-shaped or spherical end of the push rod can be kept almost free of play.
  • the bearing socket represents an undercut into which the peg-shaped or spherical end attached to the push rod can be pressed.
  • the bearing pan has a funnel-shaped egg guide area and is in turn molded into an insert part which can be snapped into a receiving part of the pedal.
  • the articulated connection between the push rod and brake pedal in the actuating device known from EP 0 896 162 AI is produced by a fastening device, the ball head of the push rod being held by two hooks during movements opposite to the actuating direction.
  • both hooks are part of an annular plastic insert which in turn can be snapped into an insert part of the pedal and is open on one side, so that the push rod end can be removed through this opening perpendicular to the push rod axis when the insert is not installed.
  • Fastening devices in particular of the last-mentioned type, have the disadvantage that if the plastic insert is removed frequently, the lateral snap hooks or their corresponding pedal-side hooks become dull and lose or even break off their hooking property.
  • the plastic insert due to its removal opening perpendicular to the push rod axis, does not have the maximum strength that would be desirable even when installed. With a corresponding (lateral) load, it would even be possible for the insert to buckle on the side opposite the opening, which in the worst case can lead to an undesired breakout of the insert part. Also, when the snap hooks are opened or removed unevenly, the insert can be rotated and damaged unintentionally due to the removal opening.
  • the invention is based on the object of further improving a fastening device of the type mentioned in the preamble of the claim and, in particular, of designing such that on the one hand there is maximum strength of the device and on the other hand the number of parts is reduced.
  • a pedal for a motor vehicle with a mounting bracket which is detachably attached to the pedal and in which a spherical end of a push rod for the transmission of actuating forces can be held in an articulated manner, the interior of the mounting bracket having two pivotable locking lips which function as barbs and which after insertion Drackstange in the Befest Trentsschp fix the spherical end of the push rod in the pedal.
  • the mounting bracket is a plastic part with essentially closed side surfaces which are closed off on the pedal side by an end face with an opening for the spherical end of the push rod, the opening having an insertion area for inserting the spherical end of the push rod and a removal area for removing the push rod.
  • a keyhole-shaped opening on the pedal side which has a rectangular and an adjoining round area, is advantageous in terms of construction.
  • the locking lips are advantageously rectangular and protrude into the insertion area, the rectangular area of the keyhole-shaped opening forms the insertion area and the round area of the opening forms the removal area.
  • the mounting bracket In order to keep the mounting bracket stable in the pedal even under tensile force, it has two snap hooks integrated into the side surfaces on opposite side surfaces, which snap into corresponding recesses in the mounting bracket mounting of the pedal and releasably fix the mounting bracket in the pedal.
  • the fastening point advantageously has reinforcing ribs in the insertion area which have a beveled funnel shape. As such, they represent an insertion aid that facilitate a non-visual insertion of the push rod into the insertion area and finally into the bearing shell.
  • the pedal is made of two components in terms of its material properties, in that it represents a plastic part which is reinforced with metal. Due to the high stability of such a hybrid design of the pedal, it is possible to anchor the fastening bracket directly in the pedal without having to use a previously usual shell as a pedal module. This reduces the number of parts of the actuating device. Furthermore, the mounting bracket of the pedal has a pin which, when the mounting bracket is installed, projects into the removal opening. With its funnel-like shape, it (like the reinforcing ribs) is an insertion aid with the associated advantages.
  • the fastening bracket fixes a bearing shell in the fastening bracket receptacle of the pedal, which is advantageously backed with a material or advantageously itself consists of a material which has an elasticity such that, after the spherical end of the push rod has been inserted and locked by the locking lips, this spherical end presses against the locking lips. In this way, the spherical end of the push rod can be fixed in the bearing shell without play.
  • FIG. 1 a shows the hybrid brake pedal according to the invention on the push rod side with a snap-in fastening bracket according to the invention without push rod,
  • 1b is a perspective view of the fastening pin according to the invention on the push rod side
  • FIG. 2b is a pedal-side perspective view of the mounting bracket according to the invention.
  • FIG. 3a is a top view of the fastening rod according to the invention.
  • 3b is a perspective view of the mounting bracket according to the invention on the push rod side
  • 4a is the rear view of the mounting bracket according to the invention
  • FIG. 5a shows a sectional view along the line A-A from FIG. 1a through the hybrid brake pedal according to the invention with a snapped-on fastening bracket at the level of the bearing shell and the locking lips with a non-installed push rod,
  • 5b shows a cross section through the hybrid brake pedal according to the invention with a snap-in fastening bracket at the height of the bearing shell and the locking lips with a built-in push rod
  • FIG. 6a shows a section of a longitudinal section through the hybrid brake pedal according to the invention with a snap-in fastening clip according to the invention at the level of the central reinforcing rib with a non-installed push rod
  • 6b shows a section of a longitudinal section through the hybrid brake pedal according to the invention with a snap-in fastening clip according to the invention at the level of the central reinforcing rib with a built-in push rod.
  • Fig. La shows the push rod side of the hybrid brake pedal 1 according to the invention with a snap-in fastening bracket 2 according to the invention without a push rod.
  • Pedal is rotatably mounted in an axis 12 and can be swiveled by the driver, so that when the push rod is installed in the mounting bracket according to the invention, the swiveling movement of the pedal is converted into an axial movement of the push rod and the brake booster in the front section is thus mechanically activated.
  • the term “hybrid” stems from the fact that the actual plastic profile 3 a of the brake pedal, into which the mounting bracket 2 according to the invention is snapped approximately at the middle height of the pedal 1 (see FIG. 5 a: section AA), is reinforced with a metal structure 3 b. So the pedal consists of two different material components.
  • the metal structure 3b consists of sheet metal parts (sheet metal pieces) which are usually cast with or in the plastic during the manufacture of the pedal 1.
  • the connection of the push rod to the pedal usually takes place at a location which is relatively difficult to access and which is difficult to see.
  • the fastening head according to the invention has a central reinforcing rib 8b on the edge of the insertion region 13 and two lateral reinforcing ribs 8a adjacent to the middle reinforcing rib, through which the ball head 10 when the push rod 9 is inserted into the rear part of the fastening shaft (insertion region 13) slides into the bearing shell 5.
  • the shape of the Befest Trentsschp 2 and its connection to the pedal 1 is explained in more detail below.
  • FIG. 2a shows a top view on the pedal of the fastening head 2 according to the invention.
  • FIG. 2b shows a perspective view of the fastening head 2 according to the invention for better understanding.
  • the fastening head 2 according to the invention is a plastic part with essentially closed side surfaces 17 which are closed off on the pedal side by an end face 18.
  • the end face 18 has an opening 19 with an insertion area 13 for inserting the spherical end 10 of the push rod 9 and a removal area 14 for removing the push rod 9.
  • the plastic part has a wedge-shaped extension 16 on one side of said side face 17.
  • the opening 19 in the end face 18 is in the form of a keyhole.
  • the rear (rectangular) part of the opening 19 forms the lead-in area 13, which laterally has both (also rectangular) locking lips 4 in the interior of the fastening clip, which are elastically deformable - for example when the push rod head is inserted.
  • the front circular part of the opening 19 represents the removal area 14 of the fastening head 2.
  • the entire mounting bracket 2 is positioned in a contour of the hybrid brake pedal 1 provided for this purpose and is fixed with the aid of two snap hooks 6 integrated laterally in the cylinder wall, which must be pressed in again if the mounting bracket 2 is removed later.
  • the bearing shell 5 must first be inserted into a specially provided recess of the pedal 1.
  • the bearing shell 5 is fixed in the recess by a rear web 7a and two front webs 7b which protrude from the top of the mounting bracket 2.
  • FIG. 3 a shows a top view of the fastening rod 2 according to the invention on the push rod side.
  • 3b shows a perspective illustration of the fastening head 2 according to the invention on the push rod side for better understanding.
  • the central reinforcing rib 8b and two lateral reinforcing ribs 8a adjacent to the central reinforcing rib 8b can be seen.
  • the reinforcing ribs are chamfered in order to facilitate the insertion of the push rod 9, as already described.
  • FIG. 4a is the rear view of the fastening bracket 2 according to the invention, in which both snap hooks 6 protrude laterally from the cylinder wall and which ensure that the fastening bracket 2 is fixed in the pedal 1.
  • the rear web 7a which fixes the bearing shell 5, can be seen in the lower region.
  • Figure 4b a side view of the mounting bracket 2 according to the invention, both webs (rear web 7a and front web 7b) can be seen.
  • FIG. 5a shows a cross section through the hybrid brake pedal 1 according to the invention with the fastening head 2 snapped in at the height of the bearing shell 5 and the locking lips 4 with the push rod 9 not installed.
  • the push rod 9 is shown on the right-hand side of FIG. 5a.
  • the pedal-side end of the push rod 9 is spherical.
  • the spherical head 10 (ball head) of the push rod 9 is inserted into the insertion area 13 and pressed against the bearing shell 5.
  • the push rod has a constriction 15 between the ball head 10 and the rod 9. This is necessary in order to be able to hold the ball head 10 in the bearing shell 5 with the locking lips 4 in the installed state.
  • the hybrid structure according to the invention gives the pedal much greater mechanical stability than in conventional plastic pedals.
  • 5b shows the installed state of the push rod 9.
  • the push rod 9 is located in the insertion area 13.
  • Both locking lips 4 fix the push rod 9 in the area of their constriction 15 in such a way that axial retraction of the ball head 10 and thus the push rod 9 is prevented.
  • the bearing shell 5 can either be made of an abrasion-resistant but in particular elastic material or be deposited with a correspondingly elastic material, so that the ball head 10 can be pressed into the bearing shell 5 (and one Preload experience) until the locking lips 4 can lay around its constriction 15. After locking, it is then possible for the push rod 9 to retreat due to the pretension, but only to the extent that it corresponds to the elasticity of the bearing shell 5. In this way, the ball head 10 can be locked without play.
  • FIG. 6a shows, in addition to the non-installed push rod 9, the detail of a longitudinal section through the hybrid brake pedal according to the invention with the fastening head 2 snapped in according to the invention at the level of the central reinforcing rib 8b with a non-installed push rod 9.
  • the hatched area represents both the plastic area 3 a of the Hybrid brake pedal 1 as well as that of the fastening bracket 2 according to the invention.
  • the central part in this view is the locking lip 4 which has a radial phase on the bearing shell side which, in the locked state, lies cuff-like around the constriction 15 of the push rod 9 and ensures a more stable fixation than it does with a straight edge would be the case.
  • the locking lip 4 is in the Eiiibuch Club 13, the bearing shell 5 is arranged at the same height and the snap hook 6 can be seen.
  • the push rod 9 shown is located outside of the pedal according to FIG. 6a, but is shown at the level of the insertion area 13, specifically in the position in which it is ultimately inserted.
  • the reinforcing ribs 8a and 8b have a bevel which, at least on one side of the insertion region 13, brings about a funnel-shaped narrowing.
  • This peg 11 is chamfered in a funnel shape and represents a further import aid in that it pushes the push rod 9 into the center of the insertion area 13 forces and thus prevents the ball head 10 from getting caught in the removal area 14 during insertion.
  • FIG 6b shows the installed state of the push rod 9 in the mounting bracket 2 according to the invention fixed in the pedal.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Befestigungsvorrichtung in einem Kraftfahrzeug. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Schnappverbindung mit der eine Druckstange, z.B. von Bremsgeräten, an eine Betätigungseinrichtung, z.B. ein Bremspedal, befestigt wird. Erfindungsgemäss wird also ein Pedal (1) für ein Kraftfahrzeug beansprucht mit einem lösbar am Pedal befestigten Befestigungsclip (2) in welchem ein kugelförmiges Ende (10) einer Druckstange (9) zur Übertragung von Betätigungskräften gelenkig gehalten werden kann, wobei das Innere des Befestigungsclip zwei elastisch verformbare, als Widerhaken funktionierende Arretierlippen (4) aufweist die nach Einführen der Druckstange (10) in den Befestigungsclip (2) das kugelförmige Ende der Druckstange (10) im Pedal (1) fixieren. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsclip (2) ein Kunststoffteil mit im wesentlichen geschlossenen Seitenflächen ist, die pedalseitig von einer Stirnfläche mit einer Öffnung für das kugelförmige Ende der Druckstange abgeschlossen sind, wobei die Öffnung einen Einführbereich (13) zum Einführen des kugelförmigen Endes der Druckstange (10) und einen Entnahmebereich (14) zum Entnehmen der Druckstange (9) aufweist.

Description

Pedal mit Befestigungsclip für Druckstange
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Befestigungsvorrichtung in einem
Kraftfahrzeug. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Schnappverbindung mit der eine Druckstange, z.B. von Bremsgeräten, an eine Betätigungseinrichtung, z.B. ein Bremspedal, befestigt wird.
Im Fahrzeugbau ist es notwendig Funktionselemente im Norderwagenbereich (Bremsverstärker, Kupplung, Drosselklappe, etc.) mit den entsprechenden Betätigungseinrichtungen in der Fahrgastzelle (Bremspedal, Kupplungspedal, Gaspedal, etc.) beweglich zu koppeln. Üblicherweise erfolgt eine derartige mechamsche Verbindung - insbesondere beim Bremspedal - durch eine Druckstange, die pedalseitig auf unterschiedlichste Weise befestigt wird. Hierzu gehören Gabel-Bolzen- Verbindungen, spindelmutter-ähnliche Verbindungen, Verschnappungen usw. Die Herstellung der Verbindung erfolgt an einer vergleichsweise schwer zugänglichen Stelle und ist in der Regel nur manuell zu bewerkstelligen.
So ist bei der aus EP 0 229 350 Bl bekannten Patentschrift eine Schnappverbindung vorgesehen, bei dem das Pedal eine Lagerpfanne aufweist, in dem das zapfen- oder kugelförmige Ende der Druckstange nahezu spielfrei gehalten werden kann. Die Lagerpfanne stellt als solche eine Hinterschneidung dar in die das an der Druckstange befestigte zapfen- oder kugelförmige Ende eingedrückt werden kann. Die Lagerpfanne weist einen trichterförmigen Eiriführbereich auf und ist wiederum in ein Einsatzteil eingeformt welches in ein Aufnahmeteil des Pedals einschnappbar ist. Demgegenüber ist die Gelenkverbindung zwischen Druckstange und Bremspedal bei der aus EP 0 896 162 AI bekannten Betätigungsvorrichtung durch eine Befestigungsvorrichtung hergestellt, wobei der Kugelkopf der Druckstange bei Bewegungen entgegengesetzt der Betätigungsrichtung durch zwei Haken gehalten wird. Bei der Betätigung des Pedals stützt sich der Kugelkopf in einer Lagerschale ab. Beide Haken sind Teil eines ringförmigen Kunststoff-Einsatzes der wiederum in ein Einsatzteil des Pedals einschnappbar ist und nach einer Seite offen ist, so dass das Druckstangen-Ende im nicht-eingebautem Zustand des Einsatzes durch diese Öffnung senkrecht zur Druckstangenachse entnommen werden kann.
Befestigungsvorrichtungen insbesondere der zuletzt genannten Art haben den Nachteil, dass bei häufiger Entnahme des Kunststoff-Einsatzes zum einen die seitlichen Schnapphaken bzw. deren korrespondierenden pedalseitigen Haken abstumpfen und ihre verhakende Eigenschaft verlieren bzw. sogar abbrechen. Zum andern weist der Kunststoff- Einsatz aufgrund seiner Entnahme-Öffnung senkrecht zur Druckstangenachse auch im eingebauten Zustand nicht die maximale Festigkeit auf die wünschenswert wäre. Bei entsprechender (seitlicher) Belastung wäre sogar ein Knicken des Einsatzes auf der der Öffnung gegenüberliegenden Seite möglich, was im schlimmsten Fall zu einem unerwünschten Ausbruch des Einsatzteiles führen kann. Auch kann das Einsatzteil beim ungleichmäßigen Öffnen der Schnapphaken bzw. beim ungleichmäßigen Entnehmen aufgrund der Entnahmeöffnung ungewollt verdreht und beschädigt werden.
Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Befestigungsvorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruches genannten Art weiter zu verbessern und insbesondere so auszubilden, dass einerseits eine maximale Festigkeit der Vorrichtung gegeben ist und andererseits die Teilevielfalt reduziert wird.
Die oben genannte Aufgabe wird durch eine Befestigungsvorrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche bilden den zentralen Gedanken der Erfindung in besonders vorteilhafter Weise weiter.
Beansprucht wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Pedal für ein Kraftfahrzeug mit einem lösbar am Pedal befestigten Befestigungschp in welchem ein kugelförmiges Ende einer Druckstange zur Übertragung von Betätigungskräften gelenkig gehalten werden kann, wobei das Innere des Befestigungschp zwei schwenkbare als Widerhaken funktionierende Arretierlippen aufweist die nach Einführen der Drackstange in den Befestigungschp das kugelförmige Ende der Druckstange im Pedal fixieren. Erfindungsgemäß ist der Befestigungschp ein Kunststoffteil mit im wesentlichen geschlossenen Seitenflächen die pedalseitig von einer Stirnfläche mit einer Öffnung für das kugelförmige Ende der Druckstange abgeschlossen sind, wobei die Öffnung einen Einführbereich zum Einführen des kugelförmigen Endes der Druckstange und einen Entnahmebereich zum Entnehmen der Druckstange aufweist.
Konstruktionstechnisch vorteilhaft ist eine schlüssellochförmige pedalseitige Öffnung, die einen rechteckigen und einen daran angrenzenden runden Bereich aufweist.
Da die Arretierlippen vorteilhafterweise rechteckig ausgebildet sind und in den Einführbereich hineinragen bildet der rechteckige Bereich der schlüssellochförmigen Öffnung den Emführbereich und der runde Bereich der Öffnung den Entnahmebereich.
Um den Befestigungschp stabil auch unter Zugkraft im Pedal zu halten, weist dieser auf gegenüberliegenden Seitenflächen zwei in den Seitenflächen integrierte Schnapphaken auf, die in korrespondierende Ausnehmungen in der Befestigungschp- Aufiiahme des Pedals einschnappen und den Befestigungschp lösbar im Pedal fixieren.
Vorteilhaft weist der Befestigungschp im Einführbereich Verstärkungsrippen auf die eine abgeschrägte Trichterform besitzen. Als solche stellen diese eine Einführhilfe dar die ein nicht- visuelles Einrühren der Druckstange in den Einführbereich und schließlich in die Lagerschale erleichtern.
Das Pedal ist erfindungsgemäß hinsichtlich seiner Materialbeschaffenheit zweikomponentig ausgeführt indem es ein Kunststoffteil darstellt welches metallverstärkt ist. Aufgrund der hohen Stabilität einer solchen hybriden Ausführung des Pedals ist es möglich den Befestigungschp direkt in dem Pedal zu verankern ohne eine bisher übliche Schale als Pedalmodul verwenden zu müssen. Dadurch wird die Teilevielfalt der Betätigungseinrichtung reduziert. Ferner weist die Befestigungschp- Aufnahme des Pedals einen Zapfen auf, der im eingebauten Zustand des Befestigungschp in die Entnahmeöffhung hineinragt. Durch seine trichterartige Form stellt er (wie auch die Verstärkungsrippen) eine Einführhilfe mit den damit verbundenen Vorteilen dar.
Letztendlich fixiert der Befestigungschp in der Befestigungschp- Aufnahme des Pedals eine Lagerschale, welche vorteilhaft mit einem Material hinterlegt ist oder vorteilhafterweise selbst aus einem Material besteht, welches eine Elastizität derart aufweist, dass sie nach Einbringen und Arretieren des kugelförmigen Endes der Druckstange durch die Arretierlippen das kugelförmige Ende gegen die Arretierlippen preßt. Auf diese Weise kann eine spielfreie Fixierung des kugelförmigen Endes der Druckstange in der Lagerschale bewirkt werden.
Weitere Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nunmehr anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren der Zeichnungen erläutert.
Fig. la zeigt druckstangenseitig das erfindungsgemäße Hybrid-Bremspedal mit eingeschnapptem erfindungsgemäßen Befestigungschp ohne Druckstange,
Fig. lb ist druckstangenseitig eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Befestigungschp,
Fig. 2a ist eine pedalseitige Draufsicht auf den erfmdungsgemäßen Befestigungschp,
Fig. 2b ist eine pedalseitige perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Befestigungschp,
Fig. 3a ist eine druckstangenseitige Draufsicht auf den erfindungsgemäßen Befestigungschp,
Fig. 3b ist eine druckstangenseitige perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Befestigungschp, Fig. 4a ist die Hinteransicht des erfindungsgemäßen Befestigungschp,
Fig. 4b ist die Seitenansicht des erfindungsgemäßen Befestigungschp,
Fig. 5a zeigt eine Schnittdarstellung gemäß der Linie A-A aus der Figur la durch das erfindungsgemäße Hybrid-Bremspedal mit eingeschnapptem Befestigungschp auf Höhe der Lagerschale und den Arretierlippen mit nicht-eingebauter Druckstange,
Fig. 5b zeigt einen Querschnitt durch das erfindungsgemäße Hybrid-Bremspedal mit eingeschnapptem Befestigungschp auf Höhe der Lagerschale und den Arretierlippen mit eingebauter Druckstange,
Fig. 6a zeigt einen Ausschnitt eines Längs-Schnittes durch das erfindungsgemäße Hybrid-Bremspedal mit eingeschnapptem erfindungsgemäßen Befestigungschp auf Höhe der mittleren Verstärkungsrippe mit nicht-eingebauter Druckstange,
Fig. 6b zeigt einen Ausschnitt eines Längs-Schnittes durch das erfindungsgemäße Hybrid-Bremspedal mit eingeschnapptem erfindungsgemäßen Befestigungschp auf Höhe der mittleren Verstärkungsrippe mit eingebauter Druckstange.
Fig. la zeigt druckstangenseitig das erfindungsgemäße Hybrid-Bremspedal 1 mit eingeschnapptem erfindungsgemäßen Befestigungschp 2 ohne Druckstange. Das
Pedal ist in einer Achse 12 drehbar gelagert und kann durch den Fahrer geschwenkt werden, so dass bei eingebauter Druckstange in dem erfindungsgemäßen Befestigungschp die Schwenkbewegung des Pedals in eine Axialbewegung der Druckstange umgesetzt und so der Bremskraftverstärker im Vorderwagenbereich mechanisch angesprochen wird. Die Bezeichnung "Hybrid" rührt daher, dass das eigentliche Kunststoff-Profil 3 a des Bremspedals, in welches der erfindungsgemäße Befestigungschp 2 etwa auf mittlerer Höhe des Pedals 1 (siehe Figur 5a: Schnitt A-A) eingeschnappt wird, mit einer Metallstruktur 3b verstärkt wird, also das Pedal aus zwei verschiedenen Material-Komponenten besteht. Die Metallstruktur 3b besteht aus Blechteilen (Blechstücken) die in der Regel bereits bei der Fertigung des Pedals 1 mit bzw. in dem Kunststoff vergossen werden. Wie bereits in der Beschreibung des Standes der Technik angemerkt wurde, erfolgt die Verbindung der Druckstange mit dem Pedal in der Regel an einer vergleichsweise schwer zugänglichen Stelle die schlecht eingesehen werden kann. Aus diesem Grund weist gemäß Figur lc der erfindungsgemäße Befestigungschp am Rand des Einführbereiches 13 eine mittlere Verstärkungsrippe 8b und zwei der mittleren Verstärkungsrippe benachbarte seitliche Verstärkungsrippen 8a auf, durch die beim Eiiiführen der Druckstange 9 in den hinteren Teil des Befestigungschp (Einführbereich 13) der Kugelkopf 10 in die Lagerschale 5 gleitet. Die Form des Befestigungschp 2 sowie dessen Verbindung zum Pedal 1 wird im folgenden genauer erläutert.
In Figur 2a ist eine pedalseitige Draufsicht auf den erfindungsgemäßen Befestigungschp 2 dargestellt. Figur 2b zeigt zum besseren Verständnis eine pedalseitige perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Befestigungschp 2. Der erfindungsgemäße Befestigungschp 2 ist ein Kunststoffteil mit im wesentlichen geschlossenen Seitenflächen 17 die pedalseitig von einer Stirnfläche 18 abgeschlossen sind. Die Stirnfläche 18 weist eine Öffnung 19 auf mit einem Eiiifuhrbereich 13 zum Einführen des kugelförmigen Endes 10 der Druckstange 9 sowie einen Entnahmebereich 14 zum Entnehmen der Druckstange 9. An einer Seite der genannten Seitenfläche 17 weist das Kunststoffteil eine keilförmige Erweiterung 16 auf. Wie insbesondere die perspektivische Ansicht veranschaulicht, ist die Öffnung 19 in der Stirnfläche 18 schlüssellochformig. Der hintere (rechteckige) Teil der Öffnung 19 bildet den Eiiifuhrbereich 13, der im Befestigungsclip-Inneren seitlich beide (auch rechteckigen) Arretierlippen 4 aufweist, welche elastisch verformbar sind - beispielsweise bei Einführen des Druckstangenkopfes. Der vordere kreisförmige Teil der Öffnung 19 stellt den Entnahmebereich 14 des Befestigungschp 2 dar. Im ausgebauten Zustand des Befestigungschp kann der Kugelkopf 10 der Druckstange 9 (der immer noch durch die Arretierlippen 4 in dem Einführbereich 13 gehalten ist) seitlich in den Entnahmebereich 14 verschoben und entnommen werden.
Der gesamte Befestigungschp 2 wird in einer dafür vorgesehenen Kontur des Hybrid-Bremspedals 1 positioniert und fixiert sich mit Hilfe von zwei in der Zylinderwand seitlich integrierten Schnapphaken 6, die im Falle einer späteren Entnahme des Befestigungschp 2 wieder eingedrückt werden müssen. Vor dem Einbringen des Befestigungschp 2 muß jedoch zuerst die Lagerschale 5 in eine eigens vorgesehene Ausnehmung des Pedals 1 eingelegt werden. Bei Einbau des Befestigungschp 2 in das Pedal 1 wird die Lagerschale 5 durch einen hinteren Steg 7a sowie zwei vordere Stege 7b, die aus der Oberseite des Befestigungschp 2 herausragen, in der Ausnehmung fixiert.
In Figur 3 a ist eine druckstangenseitige Draufsicht auf den erfindungsgemäßen Befestigungschp 2 dargestellt. Wieder ist zum besseren Verständnis in Figur 3b eine druckstangenseitige perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Befestigungschp 2 abgebildet. Auf der Gegenseite der Stirnseite der Oberfläche 17 sind am Rand des Eiiiführbereiches 13 die mittlere Verstärkungsrippe 8b und zwei der mittleren Verstärkungsrippe 8b benachbarte seitliche Verstärkungsrippen 8a zu sehen. Die Verstärkungsrippen sind angeschrägt um - wie bereits beschrieben - das Einführen der Druckstange 9 zu erleichtern.
Fig. 4a ist die Hinteransicht des erfindungsgemäßen Befestigungschp 2 in der seitlich beide Schnapphaken 6 aus der Zylinderwand hervorragen welche das Fixieren des Befestigungschp 2 im Pedal 1 gewährleisten. Im unteren Bereich ist der die Lagerschale 5 fixierende hintere Steg 7a zu erkennen. In Figur 4b, einer Seitenansicht des erfindungsgemäßen Befestigungschp 2, sind beide Stege (Hinterer Steg 7a sowie vorderer Steg 7b) ersichtlich.
Fig. 5a zeigt einen Querschnitt durch das erfindungsgemäße Hybrid-Bremspedal 1 mit eingeschnapptem Befestigungschp 2 auf Höhe der Lagerschale 5 und den Arretierlippen 4 mit nicht-eingebauter Druckstange 9. Die Druckstange 9 ist auf der rechten Seite von Figur 5a dargestellt. Das pedalseitige Ende der Druckstange 9 ist kugelkopfförmig ausgebildet. Der kugelförmige Kopf 10 (Kugelkopf) der Druckstange 9 wird in den Einführbereich 13 eingeführt und gegen die Lagerschale 5 gedrückt. Zwischen dem Kugelkopf 10 und der Stange 9 weist die Druckstange eine Einschnürung 15 auf. Diese ist notwendig um den Kugelkopf 10 im eingebauten Zustand mit den Arretierungslippen 4 in der Lagerschale 5 halten zu können. Durch die erfindungsgemäße Hybridstruktur (Kunststoffprofil 3 a, Metallverstärkung 3b) erhält man eine weitaus höhere mechanische Stabilität des Pedals als bei herkömmlichen Kunststoff-Pedalen. Den eingebauten Zustand der Druckstange 9 zeigt Figur 5b. Die Druckstange 9 befindet sich im Einführbereich 13. Beide Arretierlippen 4 fixieren die Druckstange 9 im Bereich ihres Einschnürung 15 so, dass ein axiales Zurückweichen des Kugelkopfes 10 und damit der Druckstange 9 verhindert wird.
Aufgrund der Mechanik dieses Arretiermechanismusses - genauer gesagt: wegen des Schwenkradiusses der Arretierlippe 4 - muß der Kugelkopf 10 der Druckstange 9 weiter eingeführt werden als dieser im fest arretierten Zustand an axialem Platz zwischen Lagerschale 5 und Arretierlippe 4 eigentlich benötigt. Dies würde dazu führen, dass der Kugelkopf 10 im arretierten Zustand immer noch ein gewisses Spiel zwischen Arretierlippen 4 und Lagerschale 5 besitzt.
Um dies zu verhindern, kann die Lagerschale 5 in einer vorteilhaften erfindungsgemäßen Ausführung entweder aus einem zwar immer noch abriebfesten insbesondere aber elastischen Material gefertigt oder mit einem entsprechend elastischen Material hinterlegt werden, so dass der Kugelkopf 10 in die Lagerschale 5 eingedrückt werden kann (und eine Vorspannung erfahrt) bis sich die Arretierlippen 4 um dessen Einschnürung 15 legen können. Nach dem Arretieren ist es der Druckstange 9 dann aufgrund der Vorspannung möglich zurückzuweichen, jedoch nur soweit wie es der Elastizität der Lagerschale 5 entspricht. Auf diese Weise kann der Kugelkopf 10 spielfrei arretiert werden.
Fig. 6a zeigt neben der nicht eingebauten Druckstange 9 den Ausschnitt eines Längs-Schnittes durch das erfindungsgemäße Hybrid-Bremspedal mit eingeschnapptem erfindungsgemäßen Befestigungschp 2 auf Höhe der mittleren Verstärkungsrippe 8b mit nicht-eingebauter Druckstange 9. Der schraffierte Bereich stellt sowohl den Kunststoffbereich 3 a des Hybrid-Bremspedals 1 dar als auch den des erfindungsgemäßen Befestigungschp 2. Das zentrale Teil in dieser Ansicht ist die Arretierlippe 4 die lagerschalenseitig eine radiale Phase besitzt welche sich im Arretierzustand manschettenförmig um die Einschnürung 15 der Druckstange 9 legt und eine stabilere Fixierung gewährleistet als es bei eine geraden Kante der Fall wäre. Die Arretierlippe 4 befindet sich im Eiiifuhrbereich 13, auf gleicher Höhe ist die Lagerschale 5 angeordnet sowie der Schnapphaken 6 zu erkennen. Die dargestellte Druckstange 9 befindet sich gemäß Figur 6a außerhalb des Pedals, ist jedoch auf Höhe des Einführbereiches 13 dargestellt und zwar in der Lage in der sie letztendlich eingeführt wird. Um das Einführen der Druckstange 9 zu erleichtern, weisen die Verstärkungsrippen 8a und 8b eine Abschrägung auf, die zumindest auf der einen Seite des Einführbereiches 13 eine trichterförmige Verengung bewirken. Auf der gegenüberliegenden Seite der Verstärkungsrippe 8b - im Entnahmebereich 14 - ragt ein zapfenförmiges Teil 11 des Bremspedals 1 in den Befestigungschp 2. Dieser Zapfen 11 ist trichterförmig angeschrägt und stellt insofern eine weitere Einfuhrhilfe dar, als dass er die Druckstange 9 in die Mitte des Einführbereiches 13 zwingt und so verhindert, dass sich der Kugelkopf 10 beim Einführen im Entnahmebereich 14 verhakt.
Den eingebauten Zustand der Druckstange 9 in dem im Pedal fixierten erfindungsgemäßen Befestigungschp 2 zeigt Fig. 6b. Im Längs-Schnitt durch das erfindungsgemäße Hybrid-Bremspedal 1 ist mit eingeschnapptem erfindungsgemäßen Befestigungschp 2 auf Höhe der mittleren Verstärkungsrippe 8b dargestellt, wie der Kugelkopf 10 der Druckstange 9 spielfrei zwischen Arretierlippe 4 und Lagerschale 5 gehalten wird.
Bezugszeichenliste
1 Hybrid-Bremspedal
2 Clip
3 a Kunststoff
3b Metallverstärkung
4 Arretier-Lippe (Haken)
5 Lagerschale
6 Schnapphaken 7a Hinterer Steg 7b Vorderer Steg
8a Seitliche Verstärkungsrippe
8b Mittlere Verstärkungsrippe
9 Druckstange 0 Kugelkopf der Druckstange 1 Trichterförmiger Zapfen als Einführhilfe2 Schwenkacb.se des Hybrid-Bremspedal3 Einführbereich der Druckstange4 Ausführbereich (Entnahmebereich) der Druckstange5 Einschnürung (Hals)6 Keilförmige Erweiterung7 geschlossene Seitenfläche8 Stirnfläche9 (schlüssellochförmige) Öffnung

Claims

Pedal mit Befestigungschp für DruckstangePatentansprüche
1. Pedal (1) für ein Kraftfahrzeug mit einem lösbar am Pedal befestigten Befestigungschp (2) in welchem ein kugelförmiges Ende (10) einer Druckstange (9) zur Übertragung von Betätigungskräften gelenkig gehalten werden kann, wobei das Innere des Befestigungschp (2) zwei elastisch verformbare als Widerhaken funktionierende Arretierlippen (4) aufweist die nach Emführen der Druckstange (10) in den Befestigungschp (2) das kugelförmige Ende der Druckstange (10) im Pedal (1) fixieren, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungschp (2) ein Kunststoffteil mit im wesentlichen geschlossenen Seitenflächen (17) ist, die pedalseitig von einer Stirnfläche mit einer Öffnung (19) für das kugelförmige Ende (10) der Druckstange (9) abgeschlossen sind, wobei die Öffnung einen Einführbereich (13) für das kugelförmige Ende der Druckstange (10) und einen Entnahmebereich (14) zum Entnehmen der Druckstange (9) aufweist.
2. Pedal mit integrierbarem Befestigungschp nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die pedalseitige Öffnung (19) schlüssellochfömig ist und einen rechteckigen und einen daran angrenzenden runden Bereich aufweist.
3. Pedal mit integrierbarem Befestigungschp nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der runde Bereich der Öffnung den Entnahmebereich (14) und der rechteckige Bereich der Öffnung den Einführbereich (13) bilden.
4. Pedal mit integrierbarem Befestigungschp nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretierungslippen (4) in den Einführbereich (13) hineinragen.
5. Pedal mit integrierbarem Befestigungschp nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungschp (2) auf gegenüberliegenden Seitenflächen zwei in den Seitenflächen integrierte Schnapphaken (6) aufweist die in korrespondierende Ausnehmungen in der Befestigungschp- Aufnahme des Pedals (1) einschnappen und den Befestigungschp (2) lösbar im Pedal (1) fixieren.
6. Pedal mit integrierbarem Befestigungschp nach einem der Ansprüche 1 bis5, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungschp (2) im Einführbereich (13) Verstärkungsrippen (8a, 8b) aufweist.
7. Pedal mit integrierbarem Befestigungschp nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungsrippen trichterförmig abgeschrägt sind und eine Einführhilfe bilden.
8. Pedal mit integrierbarem Befestigungschp nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Pedal (1) aus einem Kunststoffteil (3 a) besteht, welches mit einer eingebrachten Metallverstärkung (3b) versehen ist.
9. Pedal mit integrierbarem Befestigungschp nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungschp- Aufnahme des Pedals (1) einen trichterförmigen Zapfen (11) aufweist der im eingebauten Zustand des Befestigungschp (2) in die Entnahmeöffhung (14) hineinragt.
10. Pedal mit integrierbarem Befestigungschp nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungschp (2) in der diesen aufnehmenden Kontur des Pedals (1) eine Lagerschale (5) fixiert.
11. Pedal mit integrierbarem Befestigungschp nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerschale (5) mit einem Material hinterlegt ist oder die Lagerschale (5) selbst aus einem Material besteht, welches eine Elastizität aufweist, so dass das kugelförmige Ende (10) der Druckstange (9) in der Lagerschale (5) spielfrei fixiert ist.
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