DE3221055A1 - Feststellbare pedalanordnung - Google Patents

Description

Feststellbare Pedalanordnung

Die Erfindung betrifft eine feststellbare Pedalanordnung insbes. in Verbindung mit Differentialsperren für Fahrzeuge wie Traktoren.

Üblicherweise werden die Differentialsperren an Traktoren durch Niedertreten eines Pedals in Betrieb gesetzt. Dieses muß dann solange niedergedrückt bleiben wie mit der Differentialsperre gefahren werden soll. Dies kann für den Fahrer äußerst ermüdend sein, insbes. wenn längere Zeiträume mit der Differentialsperre gefahren werden soll.

Aufgabe der Erfindung ist es eine einfache und wirksame Pedalanordnung zu schaffen bei welcher das Pedal aus einer angehobenen Stellung in eine niedergedrückte Stellung gebracht und dort festgestellt werden kann, so daß die aufrechtzuerhaltende Funktion wie das Einschalten einer Differentialsperre im Dauerbetrieb aufrechterhalten werden kann.

Dies wird erfindungsgemäß durch ein aus einer angehobenen in eine niedergedrückte Stellung bewegbares Stellglied zum Einschalten einer Funktion erreicht, wobei ein Pedal schwenkbar am Stellglied angelenkt ist und das Pedal mit einer Rastvorrichtung in Verbindung steht, wobei das Pedal in seiner niedergedrückten Stellung nach einer Schwenkung relativ zum Stellglied in die Rastvorrichtung eingreift, wobei zwischen dem Pedal und dem Stellglied eine Sperre vorgesehen ist, die das Pedal in seiner relativ zum Stellglied verschwenkten Stellung festhält, so-daß die Rastvorrichtung wirksam bleibt und das Stellglied in der niedergedrückten Stellung festhält.

Eine solche feststellbare Pedalanordnung ist insbes. zur Betätigung einer Differentialsperre in Traktoren geeignet bei denen die Sperre durch niedertreten des Pedals eingeschaltet wird. Die verschwenkte Stellung des Pedals in seiner festgestellten Stellung ist ein für den Fahrer sichtbares Zeichen, daß die Differentialsperre eingeschaltet ist.

Bei der Verwendung in Verbindung mit einer Differentialsperre kann der Boden der Fahrerkabine bzw. des Führerstandes mit der Rastvorrichtung verbunden sein.

Vorzugsweise ist eine erste Anschlagsfläche mit dem Pedal derart verbunden, daß diese beim Niedertreten des Pedals mit einer zweiten Anschlagsfläche an der Rastvorrichtung in Berührung kommt und die Abwärtsbewegung des Pedals und des Stellgliedes begrenzt und die Schwenkbewegung des Pedals in die festgestellte Position einleitet.

Vorzugsweise ist am Pedal eine dritte Anschlagsfläche vorgesehen, die beim Schwenken des Pedals relativ zum Stellglied mit einer an der Rastvorrichtung angeordneten Anschlags?lache zusammenarbeitet, welche ggf. die bereits genannte zweite Anschlagsfläche sein kann und die das Pedal zurück in die nicht verschwenkte.Stellung ablenkt, so daß die Rastvorrichtung am Pedal vorbei bewegt werden kann, wenn das Pedal niedergetreten wird.

Häufig sind die Differentialsperren an Fahrzeugen von der Art die im folgenden als von der bezeichneten Art benannt werden, bei welcher zwei ineinander eingreifende Einrichtungen beispielsweise Zähne in Eingriff gebracht werden müssen,die normalerweise während des Normalbetriebes des Differentials relativ zueinander rotieren, wobei eine Differenzialsperre vorgesehen ist, die beide Einrichtungen miteinander verriegelt und damit die Sperrwirkung einstellt.

Erfindungsgemäß ist eine Differentialsperre der bezeichneten Art mit einem vom Fahrer zu bedienenden Stellglied.wie beispielsweise einem Fußpedal, versehen, welches zwishen "Ein" und "Aus"-Stellungen bewegbar ist,in denen die Differentialsperre ein- bzw. ausgeschaltet ist, wobei ein erstes Verbindungsteil mit dem vom Fahrer betätigten Stellglied verbunden

und ein zweites Verbindungsteil mit dein Stellglied der Differentialsperre verbunden ist, wobei das erste und das zweite Verbindungsteil durch e'ine mit einer Feder ausgestattete Vorrichtung derart verbunden sind, daß sich durch ' Deformation- der Feder das Stellglied auch dann in die "Einstellung bringen läßt, wenn dies durch nicht in Eingriff stehende Einrichtungen/ beispielweise ""zähne" "ander Di? f ere'nz ialsperre/verhindert wird, wobei durch die Federenergie ein Eingriff der besagten Einrichtungen erfolgt, sobald diese in eine den Eingriff erlaubende Stellung gelangen.

Eine solche Federeinrichtung ist in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Pedalanordnung von besonderer Bedeutung. Der Fahrer kann hier das Pedal niedertreten und feststellen, wobei automatisch sichergestellt ist, daß durch die Fe-dereinrichtung die Differentialsperre eingeschaltet wird, sobald die vorgesehenen Kupplungszähne miteinander fluchten und in Eingriff, gelangen können. Die Erfindung betrifftauch eine Betätigungseinrichtung für eine Differentialsperre mit der-genannten Federeinrichtung.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen im einzelnen erläutert. Dabei zeigen: " _ " ■

Fig. 1^ eine Seitenansicht einer Pedalanordnung für

eine Betätigungseinrichtung einer Differentialsperre für Traktoren in der nicht festgestellten angehobenen Stellung,

Fig. 2 eine Ansicht wie Fig. 1,jedoch in der niedergedrückten festgestä-lten Position,

Fig. 3 eine Ansicht auf die Pedalanordnung in Richtung des Pfeiles A in Fig. 1 und

Fig. 4 eine schemaüsche perspektivische Ansicht einer mit der Pedalanordung gemäß Figuren 1 bis verbundenen Betätigungseinrichtung für eine Differentialsperre mit einer Federeinrichtung.

Gemäß Figuren 1 und 2 weist die Pedalanordnung für die Betätigung einer Differentialsperre ein Stellglied To auf, welches aus der in Figur 1 angehobenen Stellung in senkrechter Richtung in die in Figur 2 dargestellte niedergedrückte Stellung verschiebbar ist. Das Stellglied 1o wird durch eine Nylonhülse 11 im Boden 12 des Führerstandes geführt. Der Boden kann auch der Fußboden einer Kabine oder eine Trittplatte sein. In der dargestellten Ausführungsform/ welche einen Kabinenboden darstellt,ist der Boden mit einer Gummimatte abgedeckt, welche eine Öffnung für die Hülse 11 aufweist. Die Hülse 11 wird durch einen Sprengring 11a in Position gehalten.

Am oberen Ende des Stellgliedes 1o ist ein im wesentlichen u-förmiges Pedal 14 mittels eines Bolzens 15 angelenkt. Dieser reicht durch eine Platte 16, die auf der Unterseite des Pedals 14 angeschweißt ist/und durch zwei Pedalarme 14a.-Wie aus den gestrichelt dargestellten Linien der Figuren 1 und 2 zu ersehen ist, ist der obere Rand der Platte mit Ausschnitten 17 und 18 versehen, die mit einer federbelasteten Kugel 19 in einer Bohrung 2o im Oberende des Stellgliedes 1o zusammenarbeiten.

Wenn die Kugel 19 im Ausschnitt 17 liegt/ befindet sich das Pedal in der in Figur 1 dargestellten oberen Stellung. Liegt die Kugel 19 jedoch im Ausschnitt 18/dann befindet sich das Pedal in der verschwenkten und festgestellten Stellung gemäß Figur 2. Abwärtsreichende Abschnitten 16a der Platte 16 begrenzen den relativ zum Stellglied 1o einstellbaren Schwenkwinkel.

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Die Arme 14a des Pedals sind mit Klinken 21a versehen, die unter eine Rastplatte 21b greifen, die ihrerseits am Boden12 befestigt ist. Dies ist jeoch'lediglich in der in Figur 2 dargestellten Verschwenkung und festgestellten Stellung der Fall.

Das Stellglied 1o ist mit einem Winkelhebel 3o verbunden, welcher um die Achse 3oa schwenkbar ist. Der Winkelhebel ist mit einer im wesentlichen horizontal verlaufenden Schubstange 31 verbunden, welche die Federeinrichtung 32 aufnimmt. Es wird dabei gemäß Figur 4 eine Verbindung mit einem schwenkbaren Hebel 22 hergestellt. Eine Abwärtsbewegung des Stellgliedes 1o in Richtung des Pfeiles X bewirkt eine horizontale Verschiebung der Stange 31 in Richtung des Pfeiles Y und eine Schwenkung des Hebels 22 um dessen Achse Z in Richtung des Pfeiles Wy wie es in Figur 4 dargestellt ist. Das Schwenken des Hebels 22 führt zu einer axialen Bewegung des Kupplungsgliedes 5o bzw. eines anderen Teiles einer Differentialsperre. Die beiden relativ verdrehbaren Teile werden dabei durch eine Kupplungsgabel 51 in anfsich bekannter Weise in Eingriff gebracht,so daß die Differentialsperre eingeschaltet wird.

In der dargestellten Ausfuhrungsform sitzt das Kupplungsglied 5o auf dem verzahnten Ende einer Achse 52, welche zugleich nicht weiter dargesteLlte Zahnräder eines Differentialgetriebes trägt. Die Zähne 54 des Kupplungsgliedes 5o greifen in die entsprechenden Zähne 55 eines entsprechenden Gegenkupplungsgliedes 56,wobei die Kraft einer schematisch dargestellten Feder 57 überwunden werden muß.

Die Federeinrichtung 32 weist ein äußeren Käfig 4o auf, welcher das Ende der Stange 31 aufnimmt und der andererseits am Hebel 22 angelenkt ist. Das Ende der Stange 31 trägt eine Platte 41 die durch Schlitze 42 im Käfig 4o

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geführt ist. Zwischen der Platte 41 und dem Ende 4oa ist auf der Stange 31 eine Schraubenfeder 43 angeordnet. Zwischen den Enden 4ob des Käfigs sind zwei Platten 44 eingeschweißt, die ein Ausbiegen der Feder verhindern.

Wenn sich die Stange 31 .in Richtung des Pfeiles Y bewegt, wird die Kraft zum Schwenken des Hebels 22 in Richtung W vom Käfig 4o über die Feder 43 übertragen. Wenn sich das vom Hebel 22 betätigte Kupplungsglied in einer Stellung befindet, in der die Zähne 54 mit den Zähnen 55 fluchten,verbleibt der Hebel 22,die Stange 31 und der Käfig 4o in der in Figur 4 dargestellten Stellung,wobei die Platte 41 in den Enden 42a der Schlitze 42 liegt. Falls jedoch der Hebel sich nicht frei bewegen kann, was dann der Fall ist, wenn die Zähne nicht miteinander fluchten,bewegt sich die Stange 31 relativ zum Käfig 4o, so daß sich die Feder 43 zusammenpreßt und sich die Platte 41 in die Enden 42b bewegt, wie es in Figur 4 gestrichelt dargestellt ist. Sobald die Zähne 54 und 55 miteinander fluchteny ist der Hebel 22 freigegeben und kann sich durch die Kraft der Feder 43 bewegen, so daß damit die Differentialsperre eingeschaltet ist.

Die Einschaltung der Federeinrichtung 32 ermöglicht es dem Fahrer das Pedal 14 niederzutreten und festzustellen, unabhängig davon,ob die Zähne 54 und 55 der Differentialsperre miteinander fluchten oder nicht, da diese durch die Feder 43 selbsttätig in Eingriff gebracht werden, sobald dies möglich ist. Ohne eine solche Federeinrichtung müßte der Fahrer das Pedal 14 niedertreten und abwarten bis die Zähne 54 und 55 miteinander fluchten, was mehrere Sekunden dauern kann. Anschließend müßte das Pedal 14 weiter niedergetreten und verschwenkt und damit festgestellt werden.

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Zwischen dem Winkelhebel 3o und dem Boden 12 ist eine zusätzliche Schrauben-f eder 7o vorgesehen.. Diese Feder, die als Rückholfeder dient, stabilisiert zugleich das Gestänge, wenn das Pedal 14 in der in Figur 1 dargestellten Stellung steht und vermindert ein Klappern des Pedals 14 und des Stellgliedes 1o.

Die Pedalanordung zur Betätigung der Differentialsperre arbeitet wir folgt. Zum Einschalten der Differentialsperre tritt der Fahrer das Fußpedal 14 nieder, so daß sich das Stellglied in Richtung des Pfeiles X bewegt. Falls während dieser Bewegung das Pedal 14 vom Fahrer versehentlich verschwenkt wird, bevor die Klinken 21a hinter die Rastplatte 21b greifen, wie es in Figur 1 durch gestrichelte Linien dargestellt ist, berührt die Anschlagsfläche 6o an den Klinken die obere Anschlagsfläche 61 an der Rastplatte 21b und lenkt das Pedal 14 zurück in die unverriegelte Stellung, so daß die Kpgel 19 in den Ausschnitt 17 greift. Dadurch ist sichergestellt, daß die Klinken 21a immer unter die Rastplatte 21b gelangen können.

Die Abwärtsbewegung des Pedals 14 wird durch Anschlagilächen am Pedal und durch Flächen 61 an der Rastplatte 21b begrenzt. Durch die abwärtsgeneigte Fläche 61 wird das Pedal 14 durch die Anschlagsfläche 62 in die festgestellte Position gebracht, so daß der Fahrer hierzu geringere Kräfte aufbringen muß.

Figur 2 zeigt das Pedal 14 in seiner niedergedrückten festgestellten Position. Wie bereits gesagt, bewirkt die Abwärtsbewegung des Stellgliedes 1 ο beim Niedertreten des Pedals in die in Figur 2 dargestellte Stellung ein Schwenken des Winkelhebels 3o gegen den Uhrzeigersinn, bis die in Figur 2 gezeigte Stellung erreicht ist. Hierdurch bewegt sich die Stange 31 in Richtung des Pfeiles Y, so daß, wie" oben erläutert, die Zähne 54 und 55 mittels der Federeinrichtung 32, dem Hebel22

und der Kupplungsgabel 51 in Eingriff kommen.

Zum Lösen der Differentialsperre schwenkt der Fahrer das Pedal 14 aus der in Figur 2 gezeigten Stellung gegen den Uhrzeigersinn. Dies wird in einfacher Weise durch Druck auf den Rand 14b erreicht. Sobald die Klinken 21 a und die Rastplatte 21b außer Eingriff kommen,springt die Kugel 19 in den Ausschnitt 17 und das Pedal 14 und das Stellglied 1o können sich frei in die in Figur 1 gezeigte angehobene Stellung bewegen. Dies wird durch die Federn 57 und 7o unterstützt, so daß die Zähne 54 und 55 der Differentialsperre außer Eingriff kommen.

Die vorliegende Erfindung stellt eine einfache wirksame feststellbare Pedalanordnung dar,die sich insbes. in Verbindung mit Differentialsperren verwenden läßt, wobei durch die Federeinrichtung sichergestellt ist, daß sich das Pedal feststellen läßt, bevor die Zähne 54 und 55 der Kupplungsfeder der Differentialsperre in Eingriff stehen. Wie zuvor erläutert, verringert das ziietzt genannte Merkmal die Zeit, die der Fahrer zum Bedienen der Pedalanordnung und zum Einschalten der Differentialsperre benötigt.

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Claims (7)

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1. Feststellbare Pedalanordnung mit einem, aus einer angehobenen in eine niedergedrückte Stellung bewegbaren Stellglied, gekennzeichnet durch ein am Stellglied (1o) angelenktes Pedal (14), mit dem Pedal in Verbindung stehende Klinken (21a) und einer Rastplatte 21b) , die bei der Abwärtsbewegung (X) des Stellgliedes und Schwenken des Pedals relativ zum Stellglied in Eingriff kommen und durch Sperrglieder (17,19) zwischen dem Pedal (14) und dem Stellglied (1o) zum Festhalten des Pedales· in der relativ zum Stellglied verschwenkten Stellung, wobei der die Klinken (21a) unter die Rastplatte (21b) greifen und das Stellglied in der niedergedrückten Stellung festgehalten ist. .

2. Pedalanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Pedal eine erste Anschlagsfläche vorgesehen ist, die eine zweite Anschlagfläche (62) an der Rastplatte (21b) berührt, wenn das Pedal (14) niedergedrückt ist und die die Abwärtsbewegung des Pedals und des Stellgliedes (1o) begrenzt und dieses zum Feststellen verschwenkt.

3. Pedalanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Pedal (14) eine dritte Anschlagfläche (6o) vorgesehen ist, die das Pedal relativ zum Stellglied verschwenkt und die mit einer Anschlagfläche (61) an der Rastplatte ( 21b) zusammenarbeitet und das Pedal in die nichtverschwenkte Stellung lenkt, so daß die Klinken (21a) am Pedal an der Rastplatte (21b) bei der Abwärtsbewegung vorbeigleiten können.

4. Differentialsperre für Fahrzeuge gekennzeichnet, durch eine Betätigungseinrichtung mit einer feststellbaren Pedalanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3.

5. Differentialsperre für Fahrzeuge gekennzeichnet durch eine Betätigungseinrichtung mit einer feststellbaren Pedalanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welcher die angehobene und die niedergedrückte Stellung des Pedals einer ausgeschalteten bzw. einer eingeschalteten Differentialsperre entspricht, wobei die Betätigungseinrichtung ein mit dem Pedal (14) in Verbindung stehendes Stellglied (31) sowie einen mit dem Stellglied (51) der Differentialsperre zusammenarbeitendes Stellglied (22) aufweist, wobei beide Stellglieder durch eine Federeinrichtung (32) derart gekoppelt sind, daß sich das Pedal auch dann in die niedergedrückte Stellung bringen läßt,

wenn die Kupplungsglieder (54,55) nicht miteinander fluchten, wobei sich die Feder (43) verformt, so daß das Stellglied (22) und das Stellglied (31) mit dem Stellglied (51) bewegen, sobald die Kupplungsglieder (54,55) miteinander fluchten.

6. Differentialsperre für Fahrzeuge,mit eine vom Fahrer zu betätigenden Einstellvorrichtung, mit einer "Ein" und "Ausstellung in der die Differentialsperre ein -oder ausgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung ein erstes Stellglied (3.1) aufweist, welches mit dem vom Fahrer zu betätigenden Stellglied (14) verbunden ist und mit einem zweiten Stellglied (22) , welches mit dem Stellglied (51) der Differentialsperre verbunden ist sowie mit einer Federeinrichtung (32) die beiden Teile derart miteinander koppelt, daß durch eine Verformung der Feder (43) die vom Fahrer betätigte Einrichtung in ihre "Ein" Stellung gelangt, selbst wenn die Bewegung des zweiten Stellgliedes durch nicht-fluchtende Kupplungsglieder behindert ist, wobei das zweite Stellglied (22) durch die Federeinrichtung (32) gegenüber dem ersten Stellglied (31) bewegt wird und das Stellglied (51) verschiebt, sobald die Kupplungsglieder (54,55) miteinander fluchten,

7. Differentialsperre nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinrichtung (32) einen äußeren Käfig (4o) aufweist, der mit dem zweiten Stellglied (22) verbunden ist und einen Teil des ersten Stellgliedes (31) aufnimmt, wobei das erste Verbindungsglied eine Platte (41) trägt, deren äußere Enden durch Schlitze (42) im äußeren Käfig

geführt sind, die zugleich die Bewegung des ersten Verbindungsgliedes (31) relativ zum Käfig (4o) in der Bewegungsrichtung (Y) des ersten Verbindungsgliedes begrenzen, wobei zwischen die Platte (41) und den äußeren Käfig (4o) eine Feder (43) eingeschaltet ist, die der Bewegung des ersten Verbindungsgliedes entgegenwirkt und die die Energie zum Bewegen des ersten Verbindungsgliedes zum Einschalten der Differentialsperre nach dem Fluchten der Kupplungsglieder (54,55) speichert.