DE102014202267A1 - Pedal system for a vehicle and bearing axle - Google Patents
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Abstract
Vorgeschlagen wird u.a. ein Fußhebelwerk (1) für ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit einem Lagerbock (2), und mit einer in axial gegenüberliegend angeordneten Lageraugen (11, 12) zweier Lagerwangen (3, 4) des Lagerbocks 2() axial- und drehfest angeordneten Lagerachse (7, 7´) zur schwenkbaren Lagerung eines Pedalhebels (5). Vorteilhaft weist die Lagerachse (7, 7´) als Hybridbauteil eine Lagerachsen-Basis (7a) aus Kunststoff auf, welche ein Lagerrohr (7b) aus Metall trägt, auf dem der Pedalhebel (5) schwenkbar gelagert ist.Suggested is u.a. a pedal mechanism (1) for a vehicle, in particular a motor vehicle, with a bearing block (2), and with a bearing axis (11, 12) of two bearing cheeks (3, 4) of the bearing block 2 () axially and non-rotatably arranged bearing axis (7, 7 ') for pivotally mounting a pedal lever (5). Advantageously, the bearing shaft (7, 7 ') as a hybrid component on a bearing axis base (7a) made of plastic, which carries a bearing tube (7b) made of metal on which the pedal lever (5) is pivotally mounted.
Description
Die Erfindung betrifft ein Fußhebelwerk für ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 der Erfindung. Gemäß Anspruch 10 der Erfindung betrifft diese ferner eine Lagerachse zur schwenkbaren Lagerung eines Pedalhebels. The invention relates to a pedal mechanism for a vehicle, in particular a motor vehicle, according to the preamble of
Fußhebelwerke, insbesondere Fußhebelwerke für ein Brems-, Kupplungs- oder Fahrpedal oder für eine Fußfeststellbremse, sind seit langem in vielfältigen Ausführungsformen bekannt. So ist aus der
Aufgabe der Erfindung ist es, ein im Hinblick auf den Stand der Technik alternatives Fußhebelwerk für ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, zu schaffen, welches bei Beibehaltung der Vorteile des Standes der Technik, nämlich dem Einsatz von kostengünstigem und leicht zu verarbeitenden Kunststoff, noch besser bestimmten Einsatzfällen gerecht wird. Des Weiteren ist es Aufgabe der Erfindung, hierfür eine geeignete Lagerachse für den Pedalhebel des Fußhebelwerks zu schaffen. The object of the invention is to provide an alternative with respect to the prior art pedal system for a vehicle, in particular motor vehicle, which even better while retaining the advantages of the prior art, namely the use of inexpensive and easy-to-use plastic Use cases is fair. Furthermore, it is an object of the invention to provide for this purpose a suitable bearing axis for the pedal lever of the pedal mechanism.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass bei Verwendung des Fußhebelwerks insbesondere zur Betätigung einer Kupplung, mit einer herkömmlichen und bewährten Lagerachse aus einem faserverstärkten Kunststoff, wie z. B. PA (Polyamid), welches sich durch eine gute Festigkeit und Zähigkeit auszeichnet, und mit einem Pedalhebel, der mittels eines einstückig mit demselben ausgebildeten rohrförmigen Lagerelement mittelbar über Lagerbuchsen aus einem bevorzugt verwendeten thermoplastischen Kunststoff, wie z. B. POM (Polyoxymethylen), welches sich durch eine hohe Steifigkeit und einen niedrigen Reibwert (µ) auszeichnet, auf der Lagerachse reibgelagert ist, es bei einer derartigen Reib-Materialpaarung zu einer zu großen Hysterese bei der Kupplungskennlinie kommen kann, woraus eine schwergängige Lagerung und in der Folge eine schwergängige Kupplungsbetätigung resultieren kann. The invention is based on the recognition that when using the pedal mechanism especially for actuating a clutch, with a conventional and proven bearing axis of a fiber-reinforced plastic, such. B. PA (polyamide), which is characterized by a good strength and toughness, and with a pedal lever, by means of an integrally formed with the same tubular bearing element indirectly via bushings of a preferably used thermoplastic material such. B. POM (polyoxymethylene), which is characterized by a high rigidity and a low coefficient of friction (μ), is frictionally mounted on the bearing axis, it can come in such a friction material pairing to a large hysteresis in the clutch characteristic, resulting in a stiff storage and as a result, a sluggish clutch operation may result.
Im Hinblick darauf wird nunmehr in Lösung der gestellten Aufgabe ein Fußhebelwerk für ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit einem Lagerbock, und mit einer in axial gegenüberliegend angeordneten Lageraugen zweier Lagerwangen des Lagerbocks axial- und drehfest angeordneten Lagerachse zur schwenkbaren Lagerung eines Pedalhebels vorgeschlagen, welches sich dadurch auszeichnet, dass die Lagerachse als Hybridbauteil eine Lagerachsen-Basis aus Kunststoff aufweist, welche ein Lagerrohr aus Metall trägt, auf dem der Pedalhebel schwenkbar gelagert ist. In view of this, a pedal mechanism for a vehicle, especially a motor vehicle, with a bearing block, and with a axially opposite arranged bearing eyes of two bearing jaws of the bearing block axially and rotationally fixed bearing axis for pivotal mounting of a pedal lever is now proposed in solution of the problem, which is characterized in that the bearing axle as a hybrid component has a bearing axis base made of plastic, which carries a bearing tube made of metal, on which the pedal lever is pivotally mounted.
Durch die erfindungsgemäße Hybridlagerachse ist eine Reib-Materialpaarung realisierbar, die einen in Bezug auf den vorbeschriebenen bevorzugten Anwendungsfall (Fußhebelwerk zur Kupplungsbetätigung) verbesserten Reibungskoeffizient aufweist, der vorteilhaft mit einer verkleinerten Hysterese bei der Kupplungskennlinie einhergeht. Des Weiteren sind engere Radialtoleranzen möglich, die ihrerseits aus engeren Fertigungstoleranzen beim Stahlrohr resultieren und somit vorteilhaft zu einer Verringerung des Lagerspiels führen. Überdies erübrigt es sich, das Quellverhalten eines herkömmlich verwendeten hygroskopischen PA bei der Auslegung des Lagerdurchmessers zu berücksichtigen. By the hybrid bearing axle according to the invention, a friction material pairing can be realized, which has an improved in relation to the above-described preferred application (pedal mechanism for clutch actuation) coefficient of friction, which is advantageously associated with a reduced hysteresis in the clutch characteristic. Furthermore, tighter radial tolerances are possible, which in turn result from narrower manufacturing tolerances in the steel pipe and thus advantageously lead to a reduction of the bearing clearance. Moreover, it is unnecessary to consider the swelling behavior of a conventionally used hygroscopic PA in the design of the bearing diameter.
Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen oder Ausgestaltungen der Erfindung. The subclaims describe preferred developments or refinements of the invention.
Danach ist die Lagerachse gemäß einer ersten vorteilhaften Ausführungsvariante einteilig ausgebildet, indem die Lagerachsen-Basis als Spritzgussteil zumindest Formschluss mit dem Lagerrohr bewirkend an dasselbe angespritzt ist. Im Wesentlichen ist dabei vorgesehen, dass das Lagerrohr als Metalleinleger in ein Kunststoff-Spritzgießwerkzeug eingelegt und die Lagerachsen-Basis an dasselbe angespritzt wird bzw. das Lagerrohr mit Kunststoff umspritzt wird. Thereafter, the bearing axis is integrally formed according to a first advantageous embodiment by the bearing axis base is molded as an injection molded part at least positive locking with the bearing tube effecting the same. Essentially, it is provided that the bearing tube is inserted as a metal insert in a plastic injection mold and the bearing axis base is molded onto the same or the bearing tube is encapsulated with plastic.
Demgegenüber ist gemäß einer zweiten vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung die Lagerachse dreiteilig ausgebildet, indem zwei die Lagerachsen-Basis bildende Steckelemente vorgesehen sind, die ihrerseits axial in das Lagerrohr aus Metall gesteckt sind. Bevorzugt sind die beiden Steckelemente ebenfalls als Spritzgussteile ausgebildet. Weiter bevorzugt sind die beiden Steckelemente dabei durch Reibschluss fest mit dem Lagerrohr verbunden. Um den Fügeverbund zwischen den Steckelementen und dem Lagerrohr noch weiter zu verbessern, ist in Fortbildung der Erfindung des Weiteren vorgesehen, dass die Steckelemente innerhalb des Lagerrohrs stirnseitig aneinanderstoßen oder untereinander formschlüssig verbunden sind. In contrast, according to a second advantageous embodiment of the invention, the bearing axis is formed in three parts by two bearing axis forming the bearing axis plug-in elements are provided, which in turn are axially inserted into the bearing tube made of metal. Preferably, the two plug-in elements are also formed as injection molded parts. More preferably, the two plug-in elements are firmly connected by frictional engagement with the bearing tube. In order to further improve the joint assembly between the plug-in elements and the bearing tube, it is further provided in development of the invention that the plug-in elements abut each other frontally within the bearing tube or are positively connected with each other.
Wie die Erfindung weiter vorsieht, sind zu den Lagerwangen weisende Endabschnitte der Lagerachsen-Basis vorgesehen, die aus dem Lagerrohr axial herausragen und im montierten Zustand der Lagerachse zumindest teilweise innerhalb der Lageraugen der Lagerwangen radial abgestützt sind. Hierdurch ist eine Grundstruktur der erfindungsgemäßen Lagerachse geschaffen, die bezüglich der Montage im Lagerbock einer herkömmlichen Lagerachse aus ausschließlich Kunststoff entspricht. Kostenintensive Änderungen der vorhandenen Montageanlagen sind dadurch entbehrlich. Im Hinblick darauf weisen die Endabschnitte der Lagerachsen-Basis jeweils auch einen Befestigungsabschnitt zur axialen und drehfesten Verbindung der Lagerachse mit den Lagerwangen auf. Hierbei ist der Befestigungsabschnitt des einen Endabschnitts durch einen Befestigungsflansch gebildet, der sich von Lagerbockaußen axial an einem Lagerflansch abstützt und mit demselben verriegelbar ist, wogegen der Befestigungsabschnitt des anderen Endabschnitts ein erstes Befestigungselement aufweist, welches mit einem zweiten Befestigungselement des anderen Lagerflansches oder einer Befestigungsbuchse durch Verriegelung zusammenwirkt. As the invention further provides, to the bearing cheeks facing end portions of the bearing axis base are provided which protrude axially from the bearing tube and are supported radially in the assembled state of the bearing axis at least partially within the bearing eyes of the bearing cheeks. As a result, a basic structure of the bearing axis according to the invention is provided, which corresponds to the mounting in the bearing block of a conventional bearing axle made exclusively of plastic. Costly changes to the existing assembly systems are therefore unnecessary. In this regard, the end portions of the bearing axis base each have a mounting portion for the axial and rotationally fixed connection of the bearing axis with the bearing cheeks. Here, the attachment portion of the one end portion is formed by a mounting flange which is axially supported by bearing block outer on a bearing flange and lockable with the same, whereas the attachment portion of the other end portion has a first fastener, which with a second fastener of the other bearing flange or a mounting bushing through Lock interacts.
Wie die Erfindung noch vorsieht, kann der Pedalhebel mittelbar über eine oder mehrere Lagerbuchsen aus Kunststoff oder unmittelbar auf dem Lagerrohr aus Metall schwenkbar gelagert sein. As the invention still provides, the pedal lever can be mounted indirectly via one or more bushings made of plastic or directly on the bearing tube made of metal pivotable.
Wie bereits vorstehend angedeutet, hat das erfindungsgemäße Fußhebelwerk den Vorteil, dass dieses bei keinem oder lediglich minimalem Änderungsaufwand die Nutzung der vorhandenen Fertigungs- und Montageanlagen ermöglicht. Sowohl die herkömmliche Lagerachse aus bevorzugt PA für insbesondere die Lagerung eines Brems- oder Fahrpedals als auch die erfindungsgemäße Hybrid-Lagerachse mit einer Lagerachse aus PA und mit besagtem Lagerrohr aus Metall zur insbesondere Lagerung eines Kupplungspedals können auf der gleichen Montageanlage verbaut werden, da sich bei diesem Konzept die Geometrie der erfindungsgemäßen Lagerachse gegenüber der herkömmlichen Lagerachse nicht verändert. As already indicated above, the invention foot pedal has the advantage that this allows the use of existing manufacturing and assembly equipment with no or only minimal effort change. Both the conventional bearing axle preferably from PA for in particular the storage of a brake or accelerator pedal as well as the hybrid bearing axle according to the invention with a bearing axis of PA and said bearing tube made of metal for particular storage of a clutch pedal can be installed on the same assembly plant, as at this concept, the geometry of the bearing axis according to the invention over the conventional bearing axis is not changed.
Die Erfindung betrifft auch eine Lagerachse zur schwenkbaren Lagerung eines Pedalhebels, insbesondere eines Pedalhebels eines Fußhebelwerks eines Fahrzeugs, wobei die Lagerachse als Hybridbauteil durch eine Lagerachsen-Basis aus Kunststoff und ein von derselben getragenes Lagerrohr aus Metall gebildet ist, auf dem der Pedalhebel schwenkbar gelagert ist. The invention also relates to a bearing axis for the pivotable mounting of a pedal lever, in particular a pedal lever of a pedal mechanism of a vehicle, wherein the bearing axis is formed as a hybrid component by a bearing axis base made of plastic and supported by the same bearing tube made of metal, on which the pedal lever is pivotally mounted ,
Nachstehend wird die Erfindung anhand der in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Sie ist jedoch nicht auf diese beschränkt, sondern erfasst alle durch die Patentansprüche definierten Ausgestaltungen. Es zeigen: The invention will be explained in more detail with reference to the embodiments schematically illustrated in the drawings. However, it is not limited to these, but covers all embodiments defined by the claims. Show it:
Gemäß
Die Lagerbuchsen
Die Lagerachse
Ausführungsvariante 1: Variant 1:
Die Lagerachse
Bevorzugt durchdringt die Lagerachsen-Basis
Die Endabschnitte
Gemäß
Alternativ ist im Hinblick auf
Die Montage der Lagerachse
Ausführungsvariante 2: Variant 2:
Vorliegend sind die Steckelemente
Die Steckabschnitte
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Fußhebelwerk Foot Lever
- 2 2
- Lagerbock bearing block
- 3 3
- Lagerwange bearing cheek
- 4 4
- Lagerwange bearing cheek
- 5 5
- Pedalhebel pedal lever
- 6 6
- Lagerbuchse bearing bush
- 6a 6a
-
Bund (Lagerbuchse
6 ) Collar (bearing bush6 ) - 7 7
- Lagerachse bearing axle
- 7´ 7'
- Lagerachse bearing axle
- 7a 7a
- Lagerachsen-Basis Bearing axles base
- 7b 7b
- Lagerrohr bearing tube
- 8 8th
-
Lagerelement (Pedalhebel
5 ) Bearing element (pedal lever5 ) - 9 9
- Pedalkappe pedal cap
- 10 10
-
Stirnfläche (Lagerelement
8 ) End face (bearing element8th ) - 11 11
- Lagerauge bearing eye
- 12 12
- Lagerauge bearing eye
- 13 13
-
Endabschnitt (Lagerachsen-Basis
7a ) End section (bearingaxis base 7a ) - 14 14
-
Endabschnitt (Lagerachsen-Basis
7b ) End section (bearingaxis base 7b ) - 15 15
- Befestigungsabschnitt attachment section
- 16 16
- Befestigungsabschnitt attachment section
- 16´ 16'
- Befestigungsabschnitt attachment section
- 17 17
- Befestigungsflansch mounting flange
- 17a 17a
- Handhabe handle
- 17b 17b
- Verriegelungshaken locking hook
- 18 18
- Befestigungselemente fasteners
- 19 19
-
Richtungspfeil (axiale Montagebewegung Lagerachse
7 ) Directional arrow (axial mounting movement of bearing axis7 ) - 20 20
-
Richtungspfeil (Montage-Drehbewegung Lagerachse
7 ) Directional arrow (assembly rotational movement bearing axis7 ) - 21 21
- Steckelement plug-in element
- 22 22
- Steckelement plug-in element
- 23 23
- Steckabschnitt plug-in section
- 24 24
- Steckabschnitt plug-in section
- 25 25
- Quetschrippe squeezing
- 26 26
- Absatzparagraph
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 4230150 A1 [0002] DE 4230150 A1 [0002]
- DE 10101220 A1 [0002] DE 10101220 A1 [0002]
- DE 10336799 A1 [0002] DE 10336799 A1 [0002]
- DE 102010049429 A1 [0002] DE 102010049429 A1 [0002]
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102014202267.3A DE102014202267A1 (en) | 2014-02-07 | 2014-02-07 | Pedal system for a vehicle and bearing axle |
Applications Claiming Priority (1)
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DE102014202267.3A DE102014202267A1 (en) | 2014-02-07 | 2014-02-07 | Pedal system for a vehicle and bearing axle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE102014202267A1 true DE102014202267A1 (en) | 2015-08-13 |
Family
ID=53676788
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE102014202267.3A Withdrawn DE102014202267A1 (en) | 2014-02-07 | 2014-02-07 | Pedal system for a vehicle and bearing axle |
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102014202267A1 (en) |
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- 2014-02-07 DE DE102014202267.3A patent/DE102014202267A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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