Pedale der vorstehenden Art sind in Kraftfahrzeugen seit langem üblich und deshalb allgemein bekannt. Wenn der Fahrer eines Kraftfahrzeugs seinen den Pedalhebel betätigenden Fuß zurückbewegt, dann ist es er- forderlich, daß der Pedalhebel dieser Bewegung folgt. Nimmt der Fahrer seinen Fuß vollständig vom Pedalhebel, um beispielsweise nach einem Bremsvorgang das Gaspedal zu betätigen, dann muß der Pedalhebel sich relativ rasch in seine Ruheposition zurückbewegen. Diese Rückstellbewe- gung wird üblicherweise durch ein Rückstellfederelement ermöglicht.

Durch die Federkraft des Rückstellfederelementes wird der Pedalhebel bei einem plötzlichen Wegnehmen der Betätigungskraft durch das Loslassen oder das Abgleiten des Fußes von dem Pedalhebel (das sogenannte "Schnalzen"-Lassen) relativ stark beschleunigt. Wird diese Bewegung erst von dem Stellglied gestoppt, sobald es seine maximale Auslenkung er- reicht hat oder an seinem Anschlag angelangt ist, kann es vorkommen, daß die durch den Schwung des Pedalhebels auf das Stellglied aufge- brachte Kraft die höchstzulässige Kraft überschreitet und es zu einer Be- schädigung des Stellgliedes kommt. Einer Überlastung des Steligliedes kann entgegengewirkt werden, indem an dem Pedalwerk ein Anschlag oder ein Stopper vorgesehen wird, wel- cher die Bewegung des Pedalarmes begrenzt. Nachteilig erweist sich hierbei allerdings, daß der Anschlag auf das angeschlossene Stellglied exakt abgestimmt sein muß, um die gewünschte Wirkung zu erreichen. Dies erfordert aufwendige Einstell-und Justiertätigkeiten, was wiederum mit erhöhten Kosten verbunden ist. Gleichzeitig ist auch die Umstellung auf verschiedene Fahrzeug-bzw. Motorisierungsvarianten umständlich. Weiterhin wird die maximal mögliche Auslenkung, welche durch das Stell- glied begrenzt ist, durch den Anschlag verringert, da die theoretisch mög- liche maximale Auslenkung um einen Sicherheitsbetrag verringert werden muß, der einen dauerhaft zuverlässigen Betrieb gewährleistet.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Pedalwerk der beschriebe- nen Art zu schaffen, bei dem eine Beschädigung des Stellgliedes weitge- hend ausgeschlossen werden kann und zugleich auf einen Anschlag oder ein Stoppelement zur Begrenzung der Rückstellbewegung des Stellglie- des verzichtet werden kann.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Pedalhe- bel mit dem Stellglied durch ein Federelement verbunden ist, welches bei der Rückstellbewegung des Pedalhebels zur Begrenzung der von dem Pedalhebel auf das Stellglied übertragenen Kraft durch Entkoppeln des Pedalhebels von dem Stellglied ausgebildet ist. Hierdurch wird bei einer Betätigung des Pedalhebels das Stellglied wie bei einem konventionellen Pedalhebel betätigt und die Betätigungskraft auf das Stellglied übertragen.

Bei einem plötzlichen Wegnehmen der Betätigungskraft schwingt der Pe- dalhebel unter der Einwirkung der Rückstellfederkraft zurück. Wird hierbei die für das Stellglied höchstzulässige Kraft überschritten, dann wird das Federelement gespannt. Die maximal an dem Stellglied in Löserichtung angreifende Kraft wird daher durch die Auslegung des Federelementes bestimmt. Eine Beschädigung des Stellgliedes, das z. B. ein Hydraulikzy- linder sein kann, ist somit ausgeschlossen. Ein Anschlag kann entweder völlig entfallen oder dient lediglich dazu, die Bewegung in Rückstellrich- tung zu begrenzen, falls das Federelement gespannt und somit der Ab- stand zwischen dem Pedalhebel und dem Stellglied vergrößert ist.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist gegeben, wenn zwischen dem Stellglied und dem Federelement ein Bauteil ange- ordnet ist, welches in Betätigungsrichtung zusammen mit dem Pedalhebel und in Rückstellrichtung gegen die Federkraft des Federelementes relativ zu dem Pedalhebel beweglich ausgeführt ist. Hierdurch ist es möglich, einerseits das Stellglied bei der Rückstellbewegung von der Bewegung des Pedalhebels zu entkoppeln, andererseits das Federelement in Betäti- gungsrichtung zu entlasten. Vorzugsweise ist mit dem Bauteil eine defi- nierte Bewegungsbahn festgelegt. Ein seitliches Ausweichen des Stell- gliedes wird so verhindert. Das Stellglied kehrt daher zuverlässig in seine Ruheposition zurück.

Vorteilhaft ist es hierbei, wenn das Bauteil bei der Betätigung des Pedal- hebels gegen diesen anliegt. Die Betätigungskraft wird dadurch unter Ausschluß des Federelementes von dem Pedalhebel mittels des Bauteils auf das Stellglied übertragen. Das Federelement wird hierdurch bei der Betätigung des Pedals nicht belastet und ist daher einem erheblich gerin- geren Verschleiß ausgesetzt. Eine eventuelle Nachgiebigkeit des Pedal- werkes in Betätigungsrichtung, verursacht durch eine Belastung des Fe- derelementes in einer der Wirkrichtung entgegengesetzten Richtung, kann daher vermieden werden. Konstruktiv besonders einfach ist eine Ausführungsform der Erfindung, bei der das Bauteil und der Pedalhebel um eine gemeinsame Achse schwenkbar angeordnet sind. Hierdurch lassen sich sehr kompakte Bauformen des Pedalwerkes realisieren. Gleichzeitig ist die Bewegungs- bahn der Anordnung, insbesondere des Stellgliedes, im Vergleich zu ei- nem konventionellen Pedalwerk unverändert. Es sind daher an vorhande- nen Pedalwerken nur sehr geringe Veränderungen erforderlich, wodurch diese Ausführungsform auch zur Nachrüstung geeignet ist.

Die vorliegende Erfindung eignet sich grundsätzlich für alle Anwendungs- zwecke. Besonders geeignet ist das erfindungsgemäße Pedalwerk zur Anwendung in einem Kraftfahrzeug, wenn der Pedalhebel ein Bremspe- dalhebel und das Stellglied ein Bremsgerät ist. Während Gaspedale zu- nehmend mit elektrischen Stellgliedern versehen werden, deren Betäti- gungskräfte erheblich geringer ausgelegt sein können, dienen Bremspe- dalhebel bei Pkw und Nutzfahrzeugen zumeist noch der (hydro-) mechani- schen Übertragung der Betätigungskraft auf ein Bremsgerät oder der (hy- dro-) mechanischen Ansteuerung eines Bremskraftverstärkers. Die Rück- stellkraft des Rückstellfederelementes hängt dann in erster Linie von der Auslegung des Bremsgerätes und Bremskraftverstärkers ab. Diese wer- den gewöhnlich in großen Stückzahlen hergestellt, so daß individuelle Auslegungen für einen bestimmten Verwendungszweck, insbesondere mit einem individuell verstärkten Anschlag für das Pedalwerk, im Allgemeinen nicht möglich sind.

Eine besonders einfache Ausführungsform der Erfindung ist gegeben, wenn das Federelement eine Zugfeder ist. Diese läßt sich leicht in die Verbindung zwischen dem Pedalhebel und dem Stellglied integrieren und kann dabei auch zur Übertragung von Druckkräften ausgeführt sein. Eine andere Ausführungsform ist gegeben, wenn das Federelement eine Druckfeder ist. Ein derart ausgeführtes Federelement ermöglicht im Fall des Versagens des Federelementes, beispielsweise dem Bruch des Fe- derelementes, eine Rückstellbewegung des Stellgliedes. So wird das Stellglied einerseits von zu hohen Rückstellkräften entkoppelt, besitzt aber gleichzeitig einen Anschlag, der bei maximaler Pressung der Druckfeder das Stellglied in die Ruheposition führt. Dies kann beispielsweise dann sinnvoll sein, wenn das Stellglied in einer Betriebsposition verklemmt ist und nicht mehr in die Ruheposition zurückkehrt.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ist mit einem Pedalwerk gege- ben, bei dem das Federelement eine Schenkelfeder ist. Hierdurch läßt sich ein zugleich platzsparendes und zuverlässiges Pedalwerk gestalten.

Die Schenkelfeder kann hierzu beispielsweise um eine mit dem Pedalhe- bel gemeinsame Achse schwenkbar sein und sich ähnlich einer Wäsche- klammer mit einem Federarm an der Oberseite des Pedalarmes abstützen und mit dem anderen Federarm das Stellglied gegen die Unterseite des Pedalhebels pressen. Bei der Betätigung des Pedalhebels wirkt die Betä- tigungskraft unmittelbar auf das Stellglied, bei der Rückstellbewegung trennt die Schenkelfeder bei Überschreiten einer maximal zulässigen Kraft das Stellglied von dem Pedalarm, wodurch diese gegeneinander ver- schwenkt werden.

Ein Spiel des Pedalhebels kann wirkungsvoll vermieden werden, wenn gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung in der Grundstellung die Federkraft des Federelementes größer ist als die Fe- derkraft des Rückstellfederelementes. Auf diese Weise ist das Pedalwerk besonders gut und sicher bedienbar.

Die Erfindung läßt zahireiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Ver- deutlichung ihres Grundprinzips sind zwei davon in der Zeichnung darge- stellt und werden nachfolgend anhand eines Betätigungszyklus beschrie- ben. Diese zeigt in einer seitlichen und teilweise geschnittenen Darstel- lung in Figur 1 ein erfindungsgemäßes Pedalwerk mit einem als Zugfeder ausgeführten Federelement in seiner Ruheposition, Figur 2 das in Figur 1 dargestellte Pedalwerk in einer Betätigungsposi- tion, Figur 3 das in Figur 1 dargestellte Pedalwerk in einer Position nach dem plötzlichen Loslassen des Pedalhebels, Figur 4 ein weiteres erfindungsgemäßes Pedalwerk mit einem als Druckfeder ausgeführten Federelement in seiner Ruheposition, Figur 5 das in Figur 4 dargestellte Pedalwerk in einer Betätigungsposi- tion, Figur 6 das in Figur 4 dargestellte Pedalwerk in einer Position nach dem plötzlichen Loslassen des Pedalhebels.

Die Figur 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Pedalwerk 1 in einer Seitenan- sicht. Ein Pedalhebel 2 ist hierbei um eine Achse 3 schwenkbar gelagert, welche an einer ortsfesten Lagerung 4 angeordnet ist. Der Pedalhebel 2 hat einen Hebelarm 5 mit einem als Zugfeder ausgeführten Rückstellfe- derelement 6, welches sich an einem als Grundplatte 29 des Pedalwerkes 1 ausgebildeten ortsfesten Widerlager abstützt und in der dargestellten Ruhestellung entspannt ist. Der Hebelarm 5 hat gegenüber einem z. B. als Gummipuffer ausgebildeten ortsfesten Anschlag 7 einen geringen Ab- stand. Der Pedalhebel 2 hat an einem dem Hebelarm 5 gegenüberliegen- den Hebelarm 8 einen als Pedalplatte 9 ausgeführten Abschnitt 10, wel- cher zur Fußbetätigung ausgeführt ist. Ebenfalls an dem Hebelarm 8 des Pedalhebels 2 ist eine in etwa topfförmige Aufnahme 11 für ein darin ein- gesetztes und als Zugfeder ausgeführtes Federelement 12 angeordnet.

Das Federelement 12 verbindet den Pedalhebel 2 mit einem ebenfalls um die Achse 3 schwenkbar gelagerten Bauteil 13. In eine Ausnehmung 14 des Bauteils 13 ist der Hebelarm 8 des Pedalhebels 2 derart eingesetzt, daß eine von dem Bauteil 13 weitgehend unabhängige Bewegung um die Achse 3 möglich ist. Das Bauteil 13 ist weiterhin mittels eines Zapfens 15 mit einer Kolbenstange 16 eines lediglich abschnittsweise dargestellten und als Bremsgerät 17 ausgeführten Stellgliedes 18 verbunden. Im dar- gestellten Ruhezustand ist die Federkraft des Federelementes 12 größer als die Federkraft des Rückstellfederelementes 6, so daß der Hebelarm 8 des Pedalhebels 2 mit dem mit der Kolbenstange 16 verbundenen Bauteil 13 in Aniage ist.

Figur 2 zeigt das Pedalwerk 1 in einer mit der Betätigungskraft FB bela- steten Betätigungsposition. Der Pedalhebel 2 befindet sich nun gegenüber der in Figur 1 dargestellten Ruheposition in einer um einen Auslenkwinkel a gegen die Federkraft des Rückstellfederelementes 6 ausgelenkten Po- sition. Die auf die Pedalplatte 9 des Pedalhebels 2 wirkende Betätigungs- kraft FB wird hierbei auf das zusammen mit dem Pedalhebel 2 ver- schwenkte und gegen diesen anliegende Bauteil 13 übertragen. Die mit- tels des Zapfens 15 betätigte Kolbenstange 16 des Bremsgerätes 17 ist daher teilweise in das Bremsgerät 17 eingeschoben. Auf das Federele- ment 12 wirken hierbei keine Kräfte. Figur 3 zeigt das Pedalwerk 1 in einer Position nach einem plötzlichen Wegfallen der Betätigungskraft (FB). Das Bauteil 13 ist wieder in seine in Figur 1 dargestellte Ruheposition zurückgekehrt. Die von dem Rückstell- federelement 6 im Zusammenwirken mit der Massenträgheit des Pedal- hebels 2 auf das Federelement 12 aufgebrachte Kraft hat hierbei eine maximal zulässige Kraft überschritten. Der Pedalhebel 2 befindet sich da- her in einer gegenüber dem Bauteil 13 gegen die Federkraft des Fe- derelementes 12 verschwenkten Position. Die auf das als Bremsgerät 17 ausgeführte Stellglied 18 wirkende Rückstellkraft entspricht dabei der von dem Federelement 12 übertragenen Kraft. Die Kolbenstange 16 befindet sich daher in einer bis zu ihrem Maximum aus dem Bremsgerät 17 her- ausgezogenen Position. Durch die Entkopplung des Pedalhebels 2 von dem Bremsgerät 17 wird eine Beschädigung des Bremsgerätes 17 durch unzulässig hohe Rückstellkräfte verhindert. Aufgrund der in Ruheposition größeren Federkraft des Federelementes 12 gegenüber der Federkraft des Rückstellfederelementes 6 wird der Hebelarm 8 des Pedalhebels 2 wieder an das mit der Kolbenstange 16 verbundene Bauteil 13 herange- führt.

Figur 4 zeigt eine gegenüber dem in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Pe- dalwerk abgewandelte Ausführungsform, wobei entsprechende Bauele- mente mit entsprechenden Bezugszeichen versehen sind. Hierbei ist ein als Bremsgerät 19 ausgeführtes Stellglied 20 mit einer Kolbenstange 21 durch eine Ausnehmung 22 in einem Pedalhebel 23 hindurchgeführt. Zwi- schen einer am freien Ende der Kolbenstange 21 angeordneten Erweite- rung 24 und der Ausnehmung 22 umschliel3t ein als Druckfeder ausge- führtes Federelement 25 einen endseitigen Abschnitt der Kolbenstange 21. Das Federelement 25 stützt sich hierbei auf einem Rand 26 der Aus- nehmung 22 ab. Auf der dem Federelement 25 gegenüberliegenden Seite des Pedalhebels 23 liegt gegen die Ausnehmung 22 ein gewölbtes Bauteil 27 an, welches mit der Kolbenstange 21 fest verbunden ist. Im darge- stellten Ruhezustand ist die Federkraft des Federelementes 25 größer als die Federkraft eines ais Zugfeder ausgebildeten Rückstellfederelementes 6, so daß der Pedalhebel 23 zwischen dem mit der Kolbenstange 21 ver- bundenen gewölbten Bauteil 27 und dem als Druckfeder ausgeführten Federelement 25 eingespannt ist.

Figur 5 zeigt den Pedalhebel 23 in einer mit der Betätigungskraft FB bela- steten Betätigungsposition ähnlich der Darstellung in Figur 2. Der Pedal- hebel 23 befindet sich nun in einer gegenüber der in Figur 4 dargestellten Ruheposition um einen Auslenkwinkel a gegen die Federkraft des Rück- stellfederelementes 6 ausgelenkten Position. Die auf eine Pedalplatte 28 des Pedalhebels 23 wirkende Betätigungskraft FB wird hierbei mittels des Bauteils 27 direkt auf die Kolbenstange 21 des Bremsgerätes 19 übertra- gen, so daß diese teilweise in das Bremsgerät 19 eingeschoben ist. Das Federelement 25 befindet sich hierbei in einer unwesentlich gelängten Position, welche durch die leicht veränderte Winkellage der Kolbenstange 21 gegenüber dem Pedalhebel 23 hervorgerufen wird.

Figur 6 zeigt den Pedalhebel 23 nach dem plötzlichen Entfernen der Be- tätigungskraft (FB), wobei die Kolbenstange 21 mit dem daran angeord- neten Bauteil 27 in seine in Figur 4 dargestellte Ruheposition zurückge- kehrt ist. Die Rückstellkraft des Rückstellfederelementes 6 hat hierbei die von dem Federelement 25 maximal auf den Pedalhebel 23 übertragbare Kraft überschritten. Die Kolbenstange 21 des Bremsgerätes 19 ist dabei so weit wie möglich aus dem Bremsgerät 19 herausgezogen, während der Pedalhebel 23 weit zurückgeschwungen ist. Das als Druckfeder ausge- führte Federelement 25 ist dadurch zwischen der Erweiterung 24 und dem Rand 26 der Ausnehmung 22 gespannt. Das an der Kolbenstange 21 an- geordnete Bauteil 27 liegt dabei nicht gegen die Ausnehmung 22 an. Auf- grund der in Ruheposition größeren Federkraft des als Druckfeder aus- geführten Federelementes 25 gegenüber der Federkraft des Rückstellfe- derelementes 6 wird der Pedalhebel 23 wieder an das mit der Kolben- stange 21 verbundene gewölbte Bauteil 27 herangeführt.