[0001] Die Erfindung betrifft ein Pedal, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Pedalarm,
welcher an seinem ersten Endbereich von einer Kraft, insbesondere einer Fußkraft,
auslenkbar und an seinem zweiten Endbereich um eine in einem Gehäuse gelagerte Schwenkachse
schwenkbar gelagert und von einem die Schwenkachse umschließenden Rückstellfederelement
in eine Grundstellung zurückschwenkbar beaufschlagt ist, wobei das Rückstellfederelement
an einem ersten Hebelarm eines schwenkbar gelagerten Hebels abgestützt ist, dessen
zweiter Hebelarm über einen Reibkörper an einer um die Schwenkachse schwenkbaren und
an dem zweiten Endbereich des Pedalarms angeordneten Reibfläche in Anlage ist.
[0002] Pedale der oben genannten Art werden heute vielfach als Fahrpedale bei Kraftfahrzeugen
zur Steuerung der Geschwindigkeit eingesetzt. Hierbei lenkt beim Betrieb des Kraftfahrzeugs
der Fahrer des Kraftfahrzeugs den Pedalarm des Pedals mittels Fußkraft aus, um eine
bestimmte Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs zu erreichen. Die Auslenkung des Pedalarms
ist dabei üblicherweise mechanisch oder elektronisch an eine Steuereinheit gekoppelt,
über die die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs einstellbar ist. Allgemein gilt: Je
größer die Auslenkung des Pedalarms desto größer die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs.
[0003] Bedingt durch unebene Straßenverhältnisse kann es beim Betrieb des Kraftfahrzeugs
zu Erschütterungen der Fahrzeugbewegung und damit zu geringfügigen Veränderungen der
auf den Pedalarm durch den Fahrer aufgebrachten Fußkraft kommen. Diese Erschütterungen
der Fahrzeugbewegung können eine Veränderung der Pedalstellung bewirken, woraus eine
Änderung der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs resultiert.
[0004] Um eine seitens des Fahrers des Kraftfahrzeugs unbeabsichtige Veränderung der Pedalstellung
zu verhindern, ist der Pedalarm des Pedals mittels des die Schwenkachse umschließenden
Rückstellfederelements an dem ersten Hebelarm des schwenkbar gelagerten Hebels abgestützt.
Bei einer Auslenkung des Pedalarms lenkt das Rückstellfederelement den ersten Hebelarm
des Hebels aus und gleichzeitig schwenkt der zweite Hebelarm des Hebels in Richtung
auf den zweiten Endbereich des Pedals. Ab einem bestimmten Auslenkwinkel des Pedalarms
kommt es zu einer Berührung des an dem zweiten Hebelarm angeordneten Reibkörpers mit
der Reibfläche, die an dem zweiten Endbereich des Pedalarms angeordnet ist. Die zwischen
dem Reibkörper und der Reibfläche wirkende Reibungskraft hemmt dabei die den Pedalarm
auslenkende Fußkraft. Aufgrund der Federwirkung des Rückstellfederelements nimmt dabei
mit zunehmender Auslenkung des Pedalarms die Reibungskraft zwischen dem Reibkörper
und der Reibfläche zu und es tritt eine selbsterregte Schwingung, die sogenannte Reibungsschwingung
auf. Die Reibungsschwingung wird verursacht durch den Unterschied zwischen der größeren
Reibungskraft beim Anlauf, also bei der Berührung des Reibkörpers mit der Reibfläche,
und der kleineren Reibungskraft bei der darauffolgenden Gleitbewegung. Die Reibungsschwingung
tritt insbesondere bei sehr kleinen Gleitgeschwindigkeiten auf und stört durch ruckweises
Gleiten. Diese auch als "Stick-Slip-Effekt" bekannte Auswirkung ist für die sich im
Innenraum des Fahrzeugs befindlichen Personen beim Betrieb des Pedals als quietschendes
Geräusch deutlich wahrnehmbar.
[0005] Für eine Unterdrückung dieses quietschenden Geräusches ist es beispielsweise aus
der DE 198 11 442 A1 bekannt, den Reibkörper über einen Schwingungsdämpfer mit dem
zweiten Hebelarm des schwenkbar gelagerten Hebels zu verbinden. Dies bewirkt eine
mechanische Entkopplung des Reibkörpers von dem zweiten Hebelarm des Hebels, wodurch
der Reibkörper relativ zum dem zweiten Hebelarm des Hebels frei schwingen kann. Die
Reibfläche ist üblicherweise einstückig mit dem Pedalarm ausgeführt und kann daher
nicht schwingen. Somit ist das quietschende Geräusch zuverlässig durch den an dem
zweiten Hebelarm des schwenkbar gelagerten Hebels zusätzlich angeordneten Schwingungsdämpfer
vermieden. Als nachteilig bei dieser Lösung erweist es sich, daß die Reibfläche stets
aus dem Material besteht, aus dem auch der Pedalarm oder zumindest der zweite Endbereich
des Pedalarms gefertigt ist. Hierdurch bestimmt sich die Auslegung der durch den Reibkörper
und die Reibfläche gebildeten Reibpaarung nur durch eine geeignete Wahl des Reibkörpers.
Denn der Beitrag der Reibfläche zur Reibpaarung ist durch das Material des Pedalarms
vorgegeben und kein variabler Parameter der Reibpaarung. Für eine Veränderung der
Reibpaarung bedingt durch die Reibfläche müßte der Pedalarm aus einem anderem als
dem bisherigen Material gefertigt werden, was sich meistens nachteilig auf die Herstellungskosten
und den Herstellungsaufwand des Pedalarms auswirkt und daher in der Praxis nicht üblich
ist.
[0006] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Pedal der oben genannten Art
anzugeben, das einen besonders geringen Herstellungsaufwand erfordert und bei dem
der Reibungskoeffizient der aus dem Reibkörper und der Reibfläche gebildeten Reibpaarung
in einem besonders großen Wertebereich einstellbar ist.
[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Reibfläche Bestandteil
eines Reibelements ist und der zweite Endbereich des Pedalarms mit dem Reibelement
über einen Haftstoff fest verbunden ist.
[0008] Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, daß ein besonders einfach herzustellendes
und besonders einfach zu montierendes Pedal eine besonders geringe Anzahl an Elementen
aufweisen sollte, die bei der Endmontage des Pedals aneinander zu fügen sind. Dabei
sollte jedoch für einen besonders großen Wertebereich des Reibungskoeffizienten der
Reibpaarung sowohl das Material des Reibkörpers als auch das Material der Reibfläche
frei wählbar sein. Diese Bedingung ist für den Reibkörper erfüllt, der über den Schwingungsdämpfer
an dem zweiten Hebelarm des schwenkbar gelagerten Hebels bei der Montage des Pedals
zu befestigen ist. Das Material der Reibfläche ist dann frei wählbar, wenn diese kein
Bestandteil des zweiten Endbereich des Pedalarms ist. Die Reibfläche ist dann kein
Bestandteil des Pedalarms, wenn sie separat auf einem Reibelement angeordnet wird.
Das die Reibfläche umfassende Reibelement wiederum ist - wie bisher die Reibfläche
- auf dem zweiten Endbereich des Pedalarms anzuordnen. Ein zweistückig mit dem zweiten
Endbereich des Pedalarms ausgeführtes Reibelement kann jedoch zu Schwingungen angeregt
werden und sich im Extremfall von dem zweiten Endbereich des Pedalarms lösen. Diese
Schwingungen erzeugen außerdem Geräusche. Zur Vermeidung von derartigen Funktionsstörungen
und Geräuschen des Pedals sollte eine besonders feste Verbindung des zweiten Endbereichs
des Pedalarms mit dem Reibelement erfolgen, ohne daß durch ein zusätzliches Element
sich der Herstellungsaufwand des Pedals vergrößert. Hierzu ist der zweite Endbereich
des Pedalarms mit dem Reibelement über einen Haftstoff fest verbunden. Der Haftstoff
kann dabei ein Klebstoff, beispielsweise ein handelsüblicher Klebstoff, oder aber
auch ein fester Kunststoff sein, der eine nahezu unlösbare Verbindung sowohl mit dem
zweiten Endbereich des Pedalarms als auch mit dem Reibelement eingeht.
[0009] Vorteilhafterweise ist der Haftstoff als beidseitig klebende Folie ausgebildet. Eine
selbstklebende Folie erzeugt eine homogene Klebefläche und läßt sich formgenau zuschneiden.
Außerdem kann eine Folie vor der Befestigung des die Reibfläche umfassenden Reibelements
auf dem zweiten Endbereich des Pedalarms entweder auf der Unterseite des Reibelements
oder auf dem zweiten Endbereich des Pedalarms befestigt werden, so daß für die Endmontage
nur noch ein Aufeinanderpressen der zu verbindenden Flächen erforderlich ist. Hierdurch
fällt der für die Montage des die Reibfläche umfassenden Reibelements in oder auf
dem zweiten Endbereich des Pedalarms erforderliche Aufwand besonders gering aus.
[0010] Das die Reibfläche umfassende Reibelement ist vorteilhafterweise formschlüssig an
oder in dem zweiten Endbereich des Pedalarms angeordnet. Hierdurch erweist sich die
Einpassung der Reibfläche an oder in dem zweiten Endbereich des Pedalarms als besonders
einfach. Durch eine formschlüssige Verbindung wird zudem die Reibfläche an oder in
dem zweiten Endbereich des Pedalarms gehalten. Diese Ausführungsform sichert zusätzlich
das Reibelement an dem zweiten Endbereich des Pedalarms und stellt daher eine Ergänzung
zum Festkleben des Reibelements an oder in dem zweiten Endbereich des Pedalarms dar.
[0011] Vorteilhafterweise weisen die Oberfläche des zweiten Endbereichs des Pedalarms und
die Reibfläche verschiedene Materialeigenschaften auf. Hierdurch sind das die Reibfläche
umfassende Reibelement und der zweite Endbereich des Pedalarms aus einem Material
herstellbar. Durch diese Ausgestaltung ist die Herstellung des die Reibfläche umfassenden
Reibelements und des zweiten Endbereichs des Pedalarms besonders kostengünstig, da
dann für die Herstellung des Reibelements und des zweiten Endbereichs des Pedalarms
nur ein einziger Werkstoff bereitzustellen ist. Eine Spezialbehandlung der Oberfläche
des Reibelements, also der Reibfläche, verändert dann deren Materialeigenschaft. Sind
beispielsweise der zweite Endbereich des Pedalarms und das Reibelement aus Aluminium
gefertigt, so kann durch Anodisieren eine Härtung der Reibfläche erfolgen, wodurch
dann die Oberfläche des Reibelements eine andere Materialeigenschaft aufweist als
der ebenfalls aus Aluminium gefertigte zweite Endbereich des Pedalarms.
[0012] Vorteilhafterweise ist der zweite Endbereich des Pedalarms aus einem ersten Material
und die Reibfläche aus einem von dem ersten Material verschiedenen zweiten Material
gefertigt. Hierbei erweist es sich als besonders vorteilhaft, wenn der zweite Endbereich
des Pedalarms aus einem Kunststoff und die Reibfläche aus Metall gefertigt ist. Diese
mit dem Kunststoff verbundene Leichtbauweise des zweiten Endbereichs des Pedalarms
bedingt ein besonders geringes Gewicht des zweiten Endbereichs und trägt damit zur
Gewichtsreduzierung des Pedals bei. Außerdem ist Kunststoff besonders einfach an unterschiedlichste
geometrische Ausprägungen anpassbar, wodurch spezielle Formwünsche des zweiten Endbereichs
des Pedalarms in besonders einfacher Weise realisierbar sind. Gleichzeitig ist durch
die Fertigung des die Reibfläche umfassenden Reibelements aus Metall, beispielsweise
Edelstahl, die Reibfestigkeit der Reibfläche sichergestellt.
[0013] Der erste Hebelarm des Hebels weist vorteilhafterweise an der dem Pedalarm abgewandten
Seite einen den Schwenkbereich des Hebels begrenzenden Verschleißanschlag auf, der
gegen einen Anschlag beaufschlagbar ist. Das Anliegen des Verschleißanschlags des
ersten Hebelarms des Hebels an dem Anschlag verhindert eine Verkeilung des zweiten
Hebelarms des Hebels mit dem zweiten Endbereich des Pedalarms. Hierdurch ist auch
bei einem Loslösen des Reibkörpers von dem zweiten Hebelarm des Hebels besonders zuverlässig
die Funktion des Pedals sichergestellt, wenn auch bei losgelöstem Reibkörper die hemmenden
Eigenschaften des Reibkörpers nicht mehr wirken. Der Anschlag kann dabei am Gehäuse
der Schwenkachse angeordnet oder ein Bestandteil des Gehäuses der Schwenkachse sein.
[0014] Vorteilhafterweise weist der zweite Endbereich des Pedalarms eine Führung auf, in
dem das Rückstellfederelement angeordnet ist. Die Führung kann dabei einstückig mit
dem zweiten Endbereich des Pedalarms ausgeführt oder aber auch ein separat auf dem
zweiten Endbereich des Pedalarms anzuordnender Führungskörper sein. Hierdurch ist
besonders zuverlässig eine verschleißbedingte Formänderung des Rückstellfederelements
vermieden. Darüber hinaus ist durch die Ausgestaltung der Führung für das Rückstellfederelement
eine vorgebbare Kraft des Rückstellfederelements besonders einfach einstellbar.
[0015] Das Rückstellfederelement ist vorteilhafterweise an seinem einen Ende gegen ein an
dem ersten Hebelarm des Hebels ausgebildetes Widerlager beaufschlagbar. Das Widerlager
gibt den Bereich vor, an dem dieses Ende des Rückstellfederelements gegen den Hebel
beaufschlagbar ist. Durch die Festlegung des Berührungspunktes des Rückstellfederelements
mit dem ersten Hebelarm des Hebels läßt sich die von dem Rückstellfederelement auf
den Hebel zu übertragende Kraft besonders gut einstellen. Die bei einer Auslenkung
des Pedalarms von dem Rückstellfederelement auf den ersten Hebelarm des Hebels übertragene
Kraft preßt den zweiten Hebelarm des Hebels mit seinem Reibkörper gegen die auf oder
in dem zweiten Endbereich des Pedalarms angeordnete Reibfläche. Hierdurch vergrößert
sich bei zunehmender Auslenkung des Pedalarms die Reibung zwischen dem auf dem zweiten
Hebelarm des Hebels angeordneten Reibkörper mit der auf dem zweiten Endbereich des
Pedalarms angeordneten Reibfläche, wodurch mit zunehmender Auslenkung des Pedalarms
mehr Kraft für die Auslenkung desselben erforderlich ist. Gleichzeitig spannt sich
das Rückstellfederelement und bewirkt bei einem Nachlassen der den Pedalarm auslenkenden
Kraft eine Rückstellung des Pedalarms in Ausgangsstellung.
[0016] Das Ende des Rückstellfederelements, das gegen das an dem ersten Hebelarm des Hebels
angeordnete Widerlager beaufschlagbar ist, ist zusätzlich vorteilhafterweise gegen
einen die Richtung der Kraft des Rückstellfederelements bestimmenden Stützkörper in
Anlage. Bei fehlendem Stützkörper könnte sich bei einer Auslenkung des Pedalarms dieses
Ende des Rückstellfederlements zunächst in Richtung auf die Führung hin verbiegen
und erst ab einem bestimmten Auslenkwinkel des Pedalarms den ersten Hebelarm des Hebels
verschwenken. Der Stützkörper lenkt hingegen die Kraft des Rückstellfederelements
direkt auf das Widerlager, so daß auch bei sehr geringen Auslenkwinkeln des Pedalarms
die Kraft des Rückstellfederelements das Widerlager des ersten Hebelarms des Hebels
beaufschlagt und nicht ein Verbiegen des Rückstellfederelements bewirkt. Hierdurch
ist besonders zuverlässig bei einem Auslenken des Pedalarms eine Kraftübertragung
von dem Rückstellfederelemnt auf das Widerlager des ersten Hebelarms des Hebels gewährleistet.
[0017] Vorteilhafterweise ist das Rückstellfederelement als doppelte Schenkelfeder ausgebildet.
Hierdurch weist das Rückstellfederelement besonders geringe Abmessungen auf und läßt
sich daher besonders platzsparend in der für das Rückstellfederelement vorgesehenen
Führung anordnen. Die zweite Schenkelfeder stellt dabei auch bei einem Bruch der ersten
Schenkelfeder einen Normalbetrieb des Pedals sicher. Jede der beiden Schenkelfedern
ist also so ausgelegt, daß auch die alleinige Kraft einer Feder die Funktion des Pedals
sicherstellt.
[0018] Vorteilhafterweise ist das Rückstellfederelement als biferal gewickelte Torsionsfeder
ausgebildet. Eine biferal gewickelte Torsionsfeder ist besonders einfach in die Führung
für das Rückstellfederelement einpaßbar, da nur ein Ende der Torsionsfeder und nicht
zwei Enden wie bei einer doppelten Schenkelfeder in der Führung anzuordnen oder zu
befestigen sind. Hierdurch erfordert die Montage des Rückstellfederelements in der
Führung einen besonders geringen Aufwand.
[0019] Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß ein in
oder auf dem zweiten Endbereich des Pedalarms mittels eines Haftstoffes aufzubringendes
Reibelement besonders einfach zu montieren und gleichzeitig besonders fest mit dem
zweiten Endbereich des Pedalarms verbunden ist. Der Haftstoff verhindert beim Betrieb
des Pedals besonders zuverlässig eine Schwingung der auf dem Reibelement angeordneten
Reibfläche sowohl in sich als auch gegen den zweiten Endbereich des Pedalarms, wodurch
eine durch das Reibelement bedingte Geräuscherzeugung besonders zuverlässig vermieden
ist. Außerdem läßt sich mittels eines separat in oder auf dem Endbereich des zweiten
Pedalarms aufzubringenden Reibelements der Reibungskoeffizient der Reibpaarung besonders
individuell an die Erfordernisse des jeweils zu fertigenden Pedals anpassen, ohne
das hierfür eine geänderte Auslegung des zweiten Endbereichs des Pedalarms erforderlich
wäre. Darüber hinaus läßt sich mit einem aus Kunststoff gefertigten zweiten Endbereich
des Pedalarms eine Leichtbauweise des Pedals mit einer besonders hohen Verschleißfestigkeit
der jeweiligen Reibfläche vereinen. Die durch den Reibkörper und die Reibfläche gebildete
Reibpaarung erzeugt eine Krafthysterese, die die Auslenkung des Pedalarms dämpft und
damit ein freies Schwingen des Pedals verhindert, wodurch mittels Fußkraft die Leistung
der Brennkraftmaschine besonders genau steuerbar ist.
[0020] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Darin zeigen:
- FIG 1
- schematisch eine Seitenansicht eines Pedals,
- FIG 2
- schematisch einen Schnitt durch die Seitenansicht des Pedals gemäß Figur 1 und
- FIG 3
- schematisch ein Reibelement gemäß den Figuren 1 und 2.
[0021] Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen
versehen.
[0022] Das Pedal 2 gemäß Figur 1 ist als Fahrpedal eines Kraftfahrzeugs ausgebildet und
durch Fußkraft 4 eines Fahrers zu betätigen. Mit der Betätigung des Pedals steuert
der Fahrer die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs. Der Fahrer und das Kraftfahrzeug
sind in der Zeichnung nicht näher dargestellt.
[0023] Das Pedal 2 umfaßt einen Pedalarm 6 mit einem ersten Endbereich 8 und einem zweiten
Endbereich 10. Der erste Endbereich 8 des Pedals 2 weist eine Pedalplatte 12 auf,
die von der Fußkraft 4 des nicht näher dargestellten Fahrers des ebenfalls nicht näher
dargestellten Kraftfahrzeugs betätigbar ist. Der zweite Endbereich 10 des Pedalarms
6 ist um eine in einem Gehäuse 16 gelagerte Schwenkachse 18 schwenkbar gelagert. Weiterhin
ist der zweite Endbereich 10 des Pedalarms 6 von einem die Schwenkachse 18 umschließenden
Rückstellfederelement 20 in eine Grundstellung zurückschwenkbar beaufschlagt.
[0024] Das Rückstellfederelement 20 ist als doppelte Schenkelfeder ausgebildet, die biferal
gewickelt ist. In Figur 1 ist nur eine der beiden Schenkelfedern zu sehen, da gemäß
Figur 1 die zweite Schenkelfeder hinter der ersten Schenkelfeder angeordnet und somit
nicht zu sehen ist. Das als doppelte Schenkelfeder ausgebildete Rückstellfederelement
20 ist mittels einer Führung 22 auf dem zweiten Endbereich 10 des Pedalarms 6 angeordnet.
Die Führung 22 ist einstückig mit dem zweiten Endbereich 10 des Pedalarms 6 ausgebildet.
Alternativ kann die Führung jedoch auch ein oder mehrere Elemente aufweisen, die als
separate Führung auf dem zweiten Endbereich 10 des Pedalarms 6 anzordnen sind. Die
Führung 22 weist eine annähernd kreisförmige und weitgehend zentrisch zur Schwenkachse
18 angeordnete Nut 24 auf, in der das als doppelte Schenkelfeder ausgebildete Rückstellfederelement
20 führbar ist.
[0025] Das Rückstellfederelement 20 ist an seinem in der Führung 22 gelegenen inneren Ende
26 an einer der Führung 22 zugeordneten Haltevorrichtung 28 angeordnet. Das als biferal
gewickelte Schenkelfeder ausgebildete Rückstellfederelement 20 wird bei der Montage
in die Führung 22 eingelegt. Mittels der Haltevorrichtung 28 wird dann das innere
Ende 26, an dem die erste Schenkelfeder in die zweite übergeht, in der Führung 22
gegen ein Herausspringen gesichert. Das äußere Ende 30 des als doppelte Schenkelfeder
ausgebildeten Rückstellfederelements 20 ist über eine Öffnung 32 aus der Führung 22
hinausgeführt. Das äußere Ende 30 des als Schenkelfeder ausgebildeten Rückstellfederelements
20 ist gegen ein Widerlager 34 beaufschlagbar, das an einem ersten Hebelarm 36 eines
Hebels 38 angeordnet ist. Um eine direkte Kraftübertragung von dem Rückstellfederelement
20 auf das Widerlager 34 besonders zuverlässig zu gewährleisten, ist das äußere Ende
30 des Rückstellfederelements 20 gegen eine Stützvorrichtung 40 im Anschlag. Die Stützvorrichtung
40 verhindert besonders zuverlässig ein Verbiegen des äußeren Endes 30 des Rückstellfederelements
20 in Richtung auf die Führung 20, und damit eine Kraftübertragung des Rückstellfederelements,
die nicht auf das Widerlager 34 hin gerichtet ist.
[0026] Der Hebel 38 ist um eine Achse 42 schwenkbar gelagert und weist außer dem ersten
Hebelarm 36 einen zweiten Hebelarm 44 auf. Der zweite Hebelarm 44 weist an seiner
dem zweiten Endbereich 10 des Pedalarms 6 zugewandten Seite eine Ausnehmung 46 auf,
in die ein Schwingungsdämpfer 48 eingesetzt ist. Der Schingungsdämpfer 48 ist aus
Kunststoff gefertigt und elastisch verformbar. Es handelt sich bei dem Kunststoff
um einen sogenannten Elastomer. Über den Schwingungsdämpfer 48 ist ein Reibkörper
50 an dem zweiten Hebelarm 44 des Hebels 38 befestigt. Der Reibkörper 50 kann relativ
zu dem zweiten Hebelarm 44 des Hebels 38 schwingen, da er durch seine Befestigung
am Schwingungsdämpfer 48 gegenüber dem Hebel 38 mechanisch entkoppelt ist.
[0027] Damit ein Verklemmen des Hebels 38 mit dem zweiten Endbereich 10 des Pedalarms 6
bei allen Betriebszuständen des Pedals 2 zuverlässig vermieden ist, weist der Hebel
38 an seinem ersten Hebelarm 36 an der dem zweiten Endbereich 10 des Pedalarms 6 abgewandten
Seite einen Verschleißanschlag 52 auf. Der Verschleißanschlag 52 ist gegen einen Anschlag
54 beaufschlagbar, der an dem Gehäuse 16 der Schwenkachse 18 angeordnet ist. Hierbei
ist der Anschlag 54 einstückig mit dem Gehäuse 16 der Schwenkachse 18 ausgeführt.
Alternativ kann jedoch der Anschlag 54 auch zweistückig mit dem Gehäuse 16 der Schwenkachse
18 ausgeführt sein. Die Auslegung des Verschleißanschlags 52 und des Anschlags 54
ist so gewählt, daß der zweite Hebelarm 44 des Hebels 38 sich nur bis auf einen Mindestabstand
dem zweiten Endbereich 10 des Pedalarms 6 nähern kann. Die Einschränkung des Bewegungsbereichs
des Hebels 38 vermeidet besonders zuverlässig, daß sich der zweite Hebelarm 44 bei
einer Ablösung des Reibkörpers 50 aus dem Schwingungsdämpfer 48 und/oder einer Ablösung
des Schwingungsdämpfers 48 aus der Ausnehmung 46 in dem zweiten Endbereich 10 des
Pedalarms 6 verkeilt. Hierdurch ist auch bei einem Ablösen des Reibkörpers 50 und/oder
des Schwingungsdämpfers 48 von dem zweiten Hebelarm 44 des Hebels 38 ein Betrieb des
Pedals 2 möglich, wobei die Funktion des Pedals 2 allerdings stark eingeschränkt ist,
da die Funktion des Reibkörpers 50 ausgesetzt ist.
[0028] Der Reibkörper 50 bildet mit einer auf einem Reibelement 55 angeordneten Reibfläche
56 eine Reibpaarung. Das die Reibfläche 56 umfassende Reibelement 55 ist auf dem zweiten
Endbereich 10 des Pedalarms 6 angeordnet. Dabei ist die Reibfläche 56 des Reibelements
55 in der Weise gewölbt, daß ihre Wölbung zum Reibkörper 50 hin weist. Damit ein besonders
großer Wertebereich des Reibungskoeffizienten der Reibpaarung einstellbar ist, sind
die Reibfläche 56 und der zweite Endbereich 10 des Pedalarms 6 zweistückig ausgeführt.
Dabei ist der zweite Endbereich 10 des Pedalarm 6 zur Erzielung eines besonders geringen
Gewichts des Pedals 2 aus einem als Kunststoff ausgebildeten ersten Material 58 gefertigt.
Das die Reibfläche 56 umfassende Reibelement 55 ist aus einem als Edelstahl ausgebildeten
zweiten Material 60 gefertigt. In dieser Ausführungsform läßt sich eine Leichtbauweise
des zweiten Endbereichs 10 des Pedalarms 6 mit einer besonders hohen Verschleißfestigkeit
der Reibfläche 56 vereinen. Alternativ können der zweite Endbereich 10 des Pedalarms
6 und das die Reibfläche 56 umfassende Reibelement 55 auch aus Aluminium gefertigt
sein. Damit die Reibfläche 56 eine besonders harte Oberfläche aufweist, wird die Reibfläche
56 anodisiert, also die Oberfläche des Reibelements 55. Alternativ kann auch eine
Anodisierung der gesamten Außenfläche des Reibelements 55 vorgesehen sein. Hierdurch
ist die Reibfläche 56 oder die gesamte Außenfläche des Reibelements 55 vergleichsweise
härter als die Oberfläche des zweiten Endbereichs 10 des Pedalarms 6.
[0029] Für eine formschlüssige Verbindung des Reibelements 55 mit dem zweiten Endbereich
10 des Pedalarms 6 weist das Reibelement 55 eine Verliersicherung 62 auf. Die Verliersicherung
62 greift in entsprechende Aussparungen 64 des zweiten Endbereichs 10 des Pedalarms
6. Die Aussparungen 64 sind so ausgebildet, daß die Verliersicherung 62 formschlüssig
in diese greift, wenn das Reibelement 55 in den zweiten Endbereich 10 des Pedalarms
6 eingesetzt ist. Durch diese formschlüssige Verbindung des Reibelements 55 mit dem
zweiten Endbereich 10 des Pedalarms 6 ist die Montage des Reibelements 55 auf dem
zweiten Endbereich 10 des Pedalarms 6 besonders einfach, da der für das Reibelement
55 vorgesehene Bereich auf dem zweiten Endbereich 10 des Pedalarms 6 eindeutig vorgegeben
ist.
[0030] Um eine besonders feste Verbindung des zweiten Endbereichs 10 des Pedalarms 6 mit
dem Reibelement 55 zu erzielen, ist das Reibelement 55 mittels eines Haftstoffes 66
auf dem zweiten Endbereich 10 des Pedalarms 6 angeordnet. Der Haftstoff 66 ist hierbei
als beidseitig klebende Folie ausgebildet.
[0031] Einen Schnitt gemäß der Hilfslinie mit den Endpunkten 68 und 70 durch Figur 1 zeigt
Figur 2. Die Schwenkachse 18 gemäß Figur 2 ist in dem Gehäuse 16 mittels eines Lagers
72 gelagert. In dem Gehäuse 16 ist die Führung 22 angeordnet, deren Nut 24 annähernd
zentrisch zur Schwenkachse 18 verläuft. In der Führung 22 ist das als doppelte Schenkelfeder
ausgebildete Rückstellfederelement 20 angeordnet.
[0032] Um die Anordnung der als Schraube ausgebildeten Stützvorrichtung 40 zu zeigen, ist
die Figur 2 nochmals im Bereich der Stützvorrichtung 40 aufgerissen. Im zusätzlich
aufgerissenen Bereich sind dabei die beiden Schenkelfedern des Rückstellfederelements
20 als Stäbe sichtbar, im restlichen Bereich sind sie dagegen nur im Querschnitt dargestellt.
Es ist erkennbar, daß die als Stützvorrichtung 40 eingesetzte Schraube nicht in einer
Flucht zur Schwenkachse 18 angeordnet ist.
[0033] Das Reibelement 55 ist im Detail in Figur 3 dargestellt. Das Reibelemenet 55 ist
gewölbt und nicht plan. Als Verliersicherung 62 weist das als Druckstück ausgebildete
Reibelement 55 an seinem einen Ende ein erstes Paar Stege 74 und an seinem zweiten
Ende ein zweites Paar Stege 76 auf. Weiterhin umfaßt das Reibelement 55 eine Vorderseite
78 und eine Rückseite 80. Die Rückseite 80 wird vor der Montage des Reibelements 55
auf dem zweiten Endbereich 10 des Pedalarms 6 mit Haftstoff 66 beaufschlagt, der als
klebende Folie ausgebildet ist. Alternativ kann auch die für das Reibelement 55 vorgesehene
Stelle des zweiten Endbereichs 10 des Pedalarms 6 mit dem als Folie ausgebildeten
Haftstoff 66 beaufschlagt werden. Anschließend wird das Reibelement 55 mit Hilfe der
als Stege 74 und 76 ausgebildeten Verliersicherung 62 in die Aussparungen 64 des zweiten
Endbereichs 10 des Pedalarms 6 eingepaßt. In dem Pedal 2 bildet dann die Vorderseite
78 des Reibelements 55 die Reibfläche 56.
[0034] Beim Betrieb des Pedals 2 lenkt der in der Zeichnung nicht dargestellte Fahrer des
ebenfalls in der Zeichnung nicht dargestellten Kraftfahrzeugs mittels seiner Fußkraft
4 den Pedalarm 6 des Pedals 2 gemäß Figur 1 im Uhrzeigersinn aus. Hierbei drückt das
als doppelte Schenkelfeder ausgebildete Rückstellfederelement 20 gegen den ersten
Hebelarm 36 des Hebels 38. Hierdurch wird der über den Schwingungsdämpfer 48 an dem
zweiten Hebelarm 44 des Hebels 38 befestigte Reibkörper 50 gegen die Reibfläche 56
gedrückt. Dies führt bei zunehmender Auslenkung des Pedalarms 6 durch die Fußkraft
4 des Fahrers zu einer besonders starken Reibung zwischen dem Reibkörper 50 und der
Reibfläche 56. Diese parallel zur Auslenkung des Pedalarms 6 zunehmende Reibungskraft
muß der in der Zeichnung nicht dargestellte Fahrer mittels seiner Fußkraft 4 bei zunehmender
Auslenkung des Pedalarms 6 überwinden.
[0035] Mit einem Anstieg der Reibungskraft bei zunehmender Auslenkung des Pedalarms 6 kann
eine Reibungsschwingung zwischen dem Reibkörper 50 und dem Reibelement 55 auftreten.
Die Reibungsschwingung ist ein abwechselndes Haften und Gleiten der Reibfläche 56
auf dem Reibelement 50. Diese durch den sogenannten Stick-Slip-Effekt hervorgerufenen
Schwingungen sind für den Fahrer des Kraftfahrzeugs als quietschende Geräusche wahrnehmbar.
Diese quietschende Geräusche sind durch die Anordnung des Reibkörpers 50 auf dem Schwingungsdämpfer
48 seitens des Reibkörpers 50 besonders zuverlässig vermieden, da diese von dem aus
elastischen Kunststoff gefertigten Schwingungsdämpfer 48 absorbiert werden. Auch ein
Schwingen der Reibfläche 56 ist besonders zuverlässig durch die feste Anordnung des
Reibelements 55 auf dem zweiten Endbereich 10 des Pedalarms 6 mittels des Haftstoffs
66 vermieden. Diese Ausgestaltung eines Pedals 2 für ein Kraftfahrzeug unterdrückt
also besonders zuverlässig eine Reibungsschwingung.
[0036] Bei dem Pedal 2 ist aufgrund der Anordnung des die Reibfläche 56 umfassenden Reibelements
55 auf dem zweiten Endbereich 10 des Pedalarms 6 mittels des Haftstoffs 66 eine Reibungsschwingung
besonders zuverlässig vermieden. Zudem ist auch eine besonders einfache Montage des
Reibelements 55 auf dem zweiten Endbereich 10 des Pedalarms 6 gewährleistet. Denn
die Stege 74 und 76 der Verliersicherung 62 unterstützen die Einpassung des Reibelements
55 auf dem zweiten Endbereich 10 des Pedalarms 6. Die separate Ausführung des Reibelements
56 und des zweiten Endbereichs 10 des Pedalarms 6 ermöglicht außerdem eine Leichtbauweise
des zweiten Endbereichs 10 des Pedalarms 6. Hierbei ist eine Verschleißfestigkeit
der Reibfläche 56 durch das als Metall ausgebildete Material des Reibelements 55 besonders
zuverlässig gewährleistet. Alternativ oder zusätzlich kann eine Oberflächenbehandlung
der Vorderseite 78 des Reibelements 56 die Verschleißfestigkeit der Reibfläche 56
gewährleisten. Aufgrund der platzsparenden Bauweise eignet sich ein derartiges Pedal
besonders zum Einsatz in Kraftfahrzeugen als Fahrpedal.
1. Pedal (2), insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Pedalarm (6), welcher an
seinem ersten Endbereich (8) von einer Kraft (4), insbesondere einer Fußkraft, auslenkbar
und an seinem zweiten Endbereich (10) um eine in einem Gehäuse (16) gelagerte Schwenkachse
(18) schwenkbar gelagert und von einem die Schwenkachse (18) umschließenden Rückstellfederelement
(20) in eine Grundstellung zurückschwenkbar beaufschlagt ist, wobei das Rückstellfederelement
(20) an einem ersten Hebelarm (36) eines schwenkbar gelagerten Hebels (38) abgestützt
ist, dessen zweiter Hebelarm (44) über einen Reibkörper (50) an einer um die Schwenkachse
(18) des Pedalarms (2) schwenkbaren und an dem zweiten Endbereich (10) des Pedalarms
angeordneten Reibfläche (56) in Anlage ist dadurch gekennzeichnet, daß die Reibfläche (56) Bestandteil eines Reibelements (55) ist und der zweite Endbereich
(10) des Pedalarms (6) mit dem Reibelement (55) über einen Haftstoff (66) fest verbunden
ist.
2. Pedal (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Haftstoff (66) als beidseitig klebende Folie ausgebildet ist.
3. Pedal (2) nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß das die Reibfläche (56) umfassende Reibelement (55) formschlüssig an dem zweiten
Endbereich (10) des Pedalarms (6) angeordnet ist.
4. Pedal (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des zweiten Endbereichs (10) des Pedalarms (6) und die Reibfläche
(56) verschiedene Materialeigenschaften aufweisen.
5. Pedal (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Endbereich (10) des Pedalarms (6) aus einem ersten Material (58) und
das die Reibfläche (56) umfassende Reibelement (55) aus einem von dem ersten Material
(58) verschiedenen zweiten Material (60) gefertigt ist.
6. Pedal (2) nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß das erste Material (58) Kunststoff und das zweite Material (60) Metall ist.
7. Pedal (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß der erste Hebelarm (36) des Hebels (38) an der dem Pedalarm (6) abgewandten Seite
einen den Schwenkbereich des Hebels (38) begrenzenden Verschleißanschlag (52) aufweist,
der gegen einen Anschlag (54) beaufschlagbar ist.
8. Pedal (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Endbereich (10) des Pedalarms (6) eine Führung (22) aufweist, in der
das Rückstellfederelement (20) angeordnet ist.
9. Pedal (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, daß das Rückstellfederelement (20) an seinem äußeren Ende (32) gegen ein an dem ersten
Hebelarm (36) des Hebels (38) ausgebildetes Widerlager (34) beaufschlagbar ist.
10. Pedal (2) nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Ende (30) des Rückstellfederelements (20) gegen einen die Richtung
der Kraft des Rückstellfederelements (20) bestimmenden Stützkörper (40) in Anlage
ist.
11. Pedal (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 dadurch gekennzeichnet, daß das Rückstellfederelement (20) als doppelte Schenkelfeder ausgebildet ist.
12. Pedal (2) nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, daß das Rückstellfederelement (20) als biferal gewickelte Torsionsfeder ausgebildet
ist.