DE102005024486A1

DE102005024486A1 - Vorrichtung zum Betätigen einer Pedaleinrichtung

Info

Publication number: DE102005024486A1
Application number: DE200510024486
Authority: DE
Inventors: Thomas Dipl.-Ing. Röpke (FH)
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2005-05-27
Filing date: 2005-05-27
Publication date: 2006-06-29

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Betätigen einer Pedaleinrichtung, insbesondere einer Bremspedalanlage eines Kraftfahrzeugs, mit einem Pedal (27, 28), das schwenkbar auf einer Achse (6) gelagert ist, deren Enden (7, 8) sich durch zwei Aufnahmebereiche (3, 4) erstrecken. DOLLAR A Um auf einfache Art und Weise eine stabile Fixierung der Lagerachse (6) in den Aufnahmebereichen (3, 4) zu ermöglichen, ist die Achse (6) mit Hilfe jeweils eines Klemmrings (15, 16) in den Aufnahmebereichen (3, 4) fixiert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Betätigen einer Pedaleinrichtung, insbesondere einer Bremspedalanlage eines Kraftfahrzeugs, mit einem Pedal, das schwenkbar auf einer Achse gelagert ist, deren Enden sich durch zwei Aufnahmebereiche erstrecken.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 42 30 150 A1 ist eine Lagerbuchse aus Kunststoff für einen Fußhebel eines Kraftfahrzeugs bekannt, der mit zwei beabstandeten vergleichsweise dünnwandigen stegartigen Lagerwangen um einen ortsfesten Lagerbolzen schwenkbar gelagert ist. Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 41 12 132 A1 ist ein Fußhebelwerk für Kraftfahrzeuge mit einem um eine ortsfeste Achse schwenkbaren Fußhebel bekannt, dessen starr mit ihm verbundener Lagerbolzen in Kunststofflagerbuchsen zweier beabstandeter stegartiger Wangen eines ortsfesten Lagerbocks gelagert ist. Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 102 29 921 A1 ist eine Pedalanordnung für ein Kraftfahrzeug bekannt, die einen Lagerbock und einen an dem Lagerbock schwenkbar gelagerten Pedalhebel umfasst, der im Bereich seiner Schwenklagerung an dem Lagerbock eine Lagergabel und zwei Seitenwangen aufweist. Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 40 40 151 A1 ist ein Fußhebelwerk für Kraftfahrzeuge mit mindestens einem Fußhebel bekannt, der mit zwei beabstandeten Lagerwangen um einen ortsfesten Lagerbolzen schwenkbar gelagert ist, wobei in den Lagerwangen Lagerbuchsen aus Kunststoff gehaltert sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Betätigen einer Pedaleinrichtung, insbesondere einer Bremspedalanlage eines Kraftfahrzeugs, mit einem Pedal, das schwenkbar auf einer Achse gelagert ist, deren Enden sich durch zwei Aufnahmebereiche erstrecken, zu schaffen, die auf einfache Art und Weise eine stabile Fixierung der Lagerachse in den Aufnahmebereichen ermöglicht.

Die Aufgabe ist bei einer Vorrichtung zum Betätigen einer Pedaleinrichtung, insbesondere einer Bremspedalanlage eines Kraftfahrzeugs, mit einem Pedal, das schwenkbar auf einer Achse gelagert ist, deren Enden sich durch zwei Aufnahmebereiche erstrecken, dadurch gelöst, dass die Achse mit Hilfe jeweils eines Klemmrings in den Aufnahmebereichen fixiert ist. Die Achse ist vorzugsweise spielfrei in den Aufnahmebereichen aufgenommen, um sicherzustellen, dass die im Betrieb auf das Pedal aufgebrachten Kräfte in die Aufnahmebereiche übertragen werden. Durch die Verwendung der Klemmringe kann auf eine aufwendige Bearbeitung der Aufnahmebereiche verzichtet werden, da mit den Klemmringen Toleranzen ausgeglichen werden können. Außerdem können durch die Klemmringe die bei der Montage der Achse benötigten Einpresskräfte reduziert werden.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmringe durch Pressverbindungen in den Aufnahmebereichen fixiert sind. Das Material und die Abmessungen der Klemmringe sind vorzugsweise so gewählt, dass der Innendurchmesser der Klemmringe im eingepressten Zustand kleiner als der Außendurchmesser der Achse ist.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Achse durch Pressverbindungen in den Klemmringen fixiert ist. Die Pressverbindungen, die auch als Presssitze bezeichnet werden, sind konstruktiv so ausgelegt, dass die Achse mit einer relativ geringen Einpresskraft in die Aufnahmebereiche eingepresst werden kann.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmringe jeweils im Wesentlichen die Gestalt eines hohlen Kreiszylinders aufweisen. Die Stirnflächen an den Enden der Klemmringe können mit Fasen oder Rundungen versehen sein. Der Querschnitt des Hohlraums im hohlen Kreiszylinder kann kreisförmig sein. Es ist auch denkbar, diesen in einer anderen Form, wie beispielsweise einer Polygonform auszuführen.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmringe aus einem elastischen Kunststoffmaterial gebildet sind. Die Klemmringe sind vorzugsweise aus einem thermoplastischen Kunststoffmaterial, zum Beispiel aus Polyamid 6, gebildet. Das thermoplastische Kunststoffmaterial kann Verstärkungsfasern und/oder Füllstoffe umfassen. Durch die Elastizität des Kunststoffmaterials wird beim Einpressen der Achse Material verdrängt. Durch die Materialverdrängung ergibt sich ein Presssitz, der die Achse sowohl in radialer als auch in axialer Richtung fixiert.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmebereiche jeweils einen Absatz aufweisen, der einen Anschlag für den zugehörigen Klemmring bildet. Die Aufnahmebereiche werden von Durchgangslöchern gebildet, welche die Gestalt von geraden Kreiszylindermänteln aufweisen. Durch den Anschlag wird sicherge stellt, dass die Klemmringe korrekt in den Aufnahmebereichen positioniert werden.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Enden der Achse zusätzlich mit Hilfe von Sicherungsringen oder Schnellbefestigern ohne Einstich im Rohr in axialer Richtung fixiert sind. Dadurch wird ein unerwünschtes Lösen der Achse sicher verhindert.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Achse im Wesentlichen die Gestalt eines Rohres mit einem runden Querschnitt aufweist. Vorzugsweise hat die Achse die Gestalt eines hohlen Kreiszylinders.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmebereiche an einem Lagerbock aus Metall vorgesehen sind. Vorzugsweise weist der Lagerbock zwei gegenüberliegende Wangen auf, die zwei koaxial angeordnete Durchgangslöcher aufweisen. Die Durchgangslöcher dienen zur Aufnahme der Klemmringe und der Enden der Achse. Dadurch wird eine stabile Lagerung des Pedals gewährleistet.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerbock von einem Gussteil gebildet wird. Fertigungsbedingte Gusstoleranzen werden durch die erfindungsgemäßen Klemmringe ausgeglichen.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
Die beiliegende Figur zeigt eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Betätigen einer Pedaleinrichtung, die im Bereich von Aufnahmebereichen für eine Achse teilweise geschnitten dargestellt ist.
In der beiliegenden Figur ist ein Lagerbock 1 perspektivisch und teilweise geschnitten dargestellt. Bei dem Lagerbock 1 handelt es sich um ein Gussteil, insbesondere eine Druckgussteil, beispielsweise aus Aluminium oder Magnesium. Zur Befestigung des Lagerbocks 1 an einer Tragstruktur eines Kraftfahrzeugs weist der Lagerbock 1 unter anderem ein Durchgangsloch 2 auf, das zum Durchführen eines Befestigungsmittels, wie einer Schraube, dient, mit deren Hilfe der Lagerbock 1 an der Tragstruktur des Kraftfahrzeugs befestigbar ist. Außerdem weist der Lagerbock 1 zwei Aufnahmebereiche 3, 4 auf, die geschnitten dargestellt sind und zur Aufnahme von axialen Abschnitten einer Achse 6 dienen.
Die Achse 6 ist vorzugsweise aus Metall gebildet und hat die Gestalt eines hohlen Kreiszylinders, dessen Enden 7 und 8 aus den Aufnahmebereichen 3, 4 heraus ragen. Die Aufnahmebereiche 3, 4 umfassen Durchgangslöcher 11, 12, die in Wangen 13, 14 ausgespart sind, die wiederum einstückig mit dem Lagerbock 1 ausgebildet sind. Die Durchgangslöcher 11, 12 haben die Gestalt von Kreiszylindermänteln, deren Innendurchmesser größer als der Außendurchmesser der Achse 6 sind. Dadurch ergibt sich zwischen den Durchgangslöchern 11, 12 und der Achse 6 jeweils ein Ringraum, in dem ein Klemmring 15, 16 aufgenommen ist.
Die Klemmringe 15, 16 sind aus Kunststoff gebildet und haben die Gestalt von hohlen Kreiszylindern, die in die Durchgangslöcher 11, 12 eingepresst sind. Der Innendurchmesser der Klemmringe 15, 16 ist im eingepressten Zustand etwas kleiner als der Außendurchmesser der Achse 6. Das Einpressen der Klemmringe 15, 16 in die Durchgangslöcher 11, 12 erfolgt vorzugsweise vor dem Einpressen der Achse 6 in die Klemmringe 15, 16. Beim Einpressen der Klemmringe 15, 16 begrenzt jeweils ein Absatz am inneren Ende der Durchgangslöcher 11, 12 den Einpressweg. Dadurch wird verhindert, dass die Klemmringe 15, 16 zu weit oder zu wenig eingepresst werden. In der beiliegenden Figur ist nur ein Absatz 17 in dem Aufnahmebereich 3 sichtbar.
Nach dem Einpressen der Klemmringe 15, 16 in die Durchgangslöcher 11, 12 wird die Achse 6 zusätzlich in axialer Richtung durch Sicherungsringe 19, 20 fixiert, die auf die Enden 7, 8 der Achse 6 aufgesteckt werden.
Der zwischen den Aufnahmebereichen 3, 4 angeordnete Abschnitt der Achse 6 dient zur drehbaren Lagerung einer Nabe 24, welche die Gestalt eines hohlen Kreiszylinders aufweist, dessen Innendurchmesser größer als der Außendurchmesser der Achse 6 ist. An die Nabe 24 sind zwei Pedalhälften 27, 28 angeschweißt, die in der beiliegenden Figur geschnitten dargestellt sind. Die beiden Pedalhälften 27, 28 sind ebenfalls miteinander verschweißt. In radialer Richtung zwischen der Achse 6 und der Nabe 24 sind zwei Bundbuchsen 31, 32 angeordnet, die eine gleitende Lagerung der Nabe 24 auf der Achse 6 ermöglichen. Die Bundbuchsen 31, 32 weisen jeweils einen Bund 35, 36 auf, der zwischen jeweils einem Ende der Nabe 24 und einer der Wangen 13, 14 des Lagerbocks 1 angeordnet ist.
Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird eine spielfreie Anbindung eines Bremspedals an den Lagerbock 1 ermöglicht. Die Montage der Achse 6 an beziehungsweise in den Lagerbock 1 kann erfolgen, ohne dass die Aufnahmebereiche 3, 4, insbesondere die Durchgangslöcher 11, 12, des Lagerbocks 1 bearbeitet werden müssen. Zur Reduktion von Kosten und Gewicht sind sowohl die Achse 6, die auch als Lagerachse bezeichnet wird, als auch die Nabe 24 als Rohre ausgeführt.
Bei den Klemmringen 15, 16 handelt es sich um Kunststoffringe, die so gestaltet sind, dass sie mit einem Presssitz in den gegossenen Durchgangslöchern 11, 12 des Lagerbocks 1 sitzen. Im eingepressten Zustand ist der Innendurchmesser der Klemmringe 15, 16 kleiner als der Außendurchmesser der Achse 6, die bei der Montage des Bremspedals durch die Klemmringe 15, 16 getrieben wird. Durch die Elastizität des Kunststoffs wird beim Fügen der Achse 6 Material verdrängt und der entstehende Presssitz hält die Achse 6 sowohl radial als auch axial in ihrer Position. Zur zusätzlichen axialen Sicherung sind die Sicherungsringe 19, 20 auf die Enden 7, 8 der Achse 6 geschoben.
Durch die erfindungsgemäße Gestaltung der Vorrichtung kann eine mechanische Bearbeitung des Lagerbocks 1 entfallen. Als Achse 6 kann anstelle eines aufwendig gestalteten Vollbolzens mit mechanischer Bearbeitung ein kostengünstiges Rohrstück verwendet werden. Die Klemmringe 15, 16 sind ebenfalls kostengünstig aus Kunststoff herstellbar. Dabei handelt es sich bei den Klemmringen 15, 16 um Gleichteile, die sowohl in dem Aufnahmebereich 3 als auch in dem gegenüberliegenden Aufnahmebereich 4 verwendet werden können. Die Klemmringe 15, 16 ermöglichen relativ geringe Fügekräfte und einen guten Toleranzausgleich.

Claims

Vorrichtung zum Betätigen einer Pedaleinrichtung, insbesondere einer Bremspedalanlage eines Kraftfahrzeugs, mit einem Pedal (27, 28), das schwenkbar auf einer Achse (6) gelagert ist, deren Enden (7, 8) sich durch zwei Aufnahmebereiche (3, 4) erstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (6) mit Hilfe jeweils eines Klemmrings (15, 16) in den Aufnahmebereichen (3, 4) fixiert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmringe (15, 16) durch Pressverbindungen in den Aufnahmebereichen (3, 4) fixiert sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (6) durch Pressverbindungen in den Klemmringen (15, 16) fixiert ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmringe (15, 16) jeweils im Wesentlichen die Gestalt eines hohlen Kreiszylinders aufweisen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmringe (15, 16) aus einem elastischen Kunststoffmaterial gebildet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmebereiche (3, 4) jeweils einen Absatz (17) aufweisen, der einen Anschlag für den zugehörigen Klemmring (15) bildet.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden (7, 8) der Achse (6) zusätzlich mit Hilfe von Sicherungsringen (19, 20) in axialer Richtung fixiert sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (6) im Wesentlichen die Gestalt eines Rohres mit einem runden Querschnitt aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmebereiche (3, 4) an einem Lagerbock (1) aus Metall vorgesehen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerbock (1) von einem Gussteil gebildet wird.