DE202008001524U1

DE202008001524U1 - Rotation brake, in particular for use in manual or foot-operated switching and control elements

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Publication number: DE202008001524U1
Application number: DE202008001524U
Authority: DE
Original assignee: KOMPETENZZENTRUM STRUKTURLEICH; KOMPETENZZENTRUM STRUKTURLEICHTBAU EV
Current assignee: KOMPETENZZENTRUM STRUKTURLEICH; KOMPETENZZENTRUM STRUKTURLEICHTBAU EV
Priority date: 2008-02-01
Filing date: 2008-02-01
Publication date: 2009-06-10
Anticipated expiration: 2018-02-02

Abstract

Rotationsbremse, insbesondere zum Einsatz in Hand- oder fußbetätigten Schalt- und Steuerelementen, die zum Bremsen einer Drehbewegung zwischen zwei relativ zueinander drehbaren Bauteilen dient, wobei ein erstes Bauteil in einem zweiten Bauteil drehbar gelagert ist und eine Wirkverbindung zwischen ersten Bauteil und zweitem Bauteil und einem Koppelelementbesteht derart, dass über das Koppelelement bei einer relativen Drehbewegung zwischen dem ersten Bauteil und dem zweiten Bauteil zusätzlich eine axiale Relativbewegung zwischen dem ersten Bauteil und dem zweiten Bauteil erzeugt wird, wobei ein Federelement in axialer Richtung auf wenigstens eines der Bauteile wirktRotation brake, in particular for use in manual or foot-operated switching and control elements, which serves to brake a rotational movement between two relatively rotatable components, wherein a first component is rotatably mounted in a second component and an operative connection between the first component and the second component and a Coupling element is such that in a relative rotational movement between the first component and the second component relative axial movement between the first component and the second component is additionally generated via the coupling element, wherein a spring element in the axial direction acts on at least one of the components

Description

Die Erfindung betrifft eine Rotationsbremse, insbesondere zum Einsatz in hand- oder fußbetätigten Schalt- und Steuerelementen.The The invention relates to a rotation brake, in particular for use in manual or foot-operated switching and control elements.

Aus DE 696 02 787 T2 ist eine Rotationsbremse bekannt, die zum Bremsen einer Drehbewegung einer ersten Komponente, die sich in Eingriff mit einem rotierenden Element befindet, in Bezug auf eine zweite Komponente, die gestellfest ist, dient. Dazu wird ein elastisches Mittel in Form eines O-Ringes vorgesehen, das zwischen dem Rotor und dem Stator angeordnet ist, wobei der Stator einen Sitz aufweist, von dem eine Achse mit einer insgesamt zylindrischen Wand vorspringt, wobei der Rotor ein Gehäuse mit einer insgesamt zylindrischen Wand zur drehbaren Befestigung auf der Achse aufweist und das elastische Mittel in direktem Kontakt mit der Wand der Achse und der Wand des Gehäuses steht, zwischen denen es zusammengedrückt ist, wobei der Bereich des Kontaktes zwischen einer ersten dieser Wände und dem elastischen Mittel größer ist als der Bereich des Kontaktes zwischen der zweiten dieser Wände und dem elastischen Mittel, wodurch das elastische Mittel auf der ersten Wand gehalten ist, während die zweite Wand in der Lage ist, bezüglich des elastischen Mittels zu gleiten.Out DE 696 02 787 T2 For example, there is known a rotary brake for braking rotational movement of a first component engaged with a rotating element with respect to a second component that is fixed to the frame. For this purpose, an elastic means in the form of an O-ring is provided, which is arranged between the rotor and the stator, wherein the stator has a seat, from which an axis protrudes with an overall cylindrical wall, wherein the rotor has a housing with an overall cylindrical Wall for rotatable mounting on the axis and the elastic means is in direct contact with the wall of the axis and the wall of the housing between which it is compressed, wherein the range of contact between a first of these walls and the elastic means is greater than the area of contact between the second of these walls and the elastic means, whereby the elastic means is held on the first wall, while the second wall is able to slide with respect to the elastic means.

Eine Rotationsbremse unter Verwendung einer Dreh-/Taumelscheibe ist aus DE 20 2006 010 648 U1 bekannt, die den Strömungs-Widerstand einer Flüssigkeit für den Bremsvorgang nutzt. Derartige Lösungen sind für den Einsatz in Pedaleinheiten eines Fahrzeuges nicht geeignet.A rotary brake using a rotary / swash plate is off DE 20 2006 010 648 U1 known, which uses the flow resistance of a liquid for the braking process. Such solutions are not suitable for use in pedal units of a vehicle.

Entsprechende Pedale eines Kraftfahrzeuges für die Betätigung von Bremse, Kupplung und Gas sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlicher Ausgestaltung bekannt. Die Federelemente bestehen hierbei meist aus Zugfedern. Neben Zugfedern sind insbesondere bei Rückstellvorrichtungen für elektrische Moduleinheiten zur Abtastung der Gaspedalstellung und Übermittlung der dabei ermittelten Daten an nachgeschaltete Baugruppen {E-Gas-Module} auch mit Druckfedern o der Schenkelfedern ausgestattete Rückstellvorrichtungen bekannt. Durch die Federn ergibt sich zwischen der Pedalbetätigung durch den Benutzer und der Rückstellbewegung durch die angelenkte Feder ein Hystereseeffekt, der mit ausschlaggebend für das Betätigungsgefühl bei Benutzung der betreffenden Pedalanordnung ist. Die auftretende Hysterese und somit das daraus resultierende Pedalgefühl ist bei diesen Lösungen durch die vorgegebenen Federn festgelegt und somit nicht oder eingeschränkt veränderbar.Appropriate Pedals of a motor vehicle for the operation of brake, clutch and gas are different from the prior art Design known. The spring elements usually exist here from tension springs. In addition to tension springs are in particular at reset devices for electrical module units for sensing accelerator pedal position and transmission the data collected at downstream assemblies {E-gas modules} also with compression springs o the torsion springs equipped reset devices known. Due to the springs results between the pedal operation by the user and the return movement through the hinged spring a hysteresis effect, which is crucial for the feeling of operation when using the concerned Pedal arrangement is. The occurring hysteresis and thus the resulting resulting pedal feel is in these solutions determined by the given springs and thus not or limited variable.

Der Nachteil der vorgenannten Pedalsysteme soll mit der EP 1 266 273 B1 dadurch beseitigt werden, dass die Hysterese zwischen den Betätigungsrichtungen des Pedals variabel gestaltbar ist. Dazu wird bei dieser Lösung zwischen Pedal und Karosserie wenigstens ein federbelastetes Reibelement mit mindestens einer Reibflächenpaarung angeordnet, die aus miteinander korrespondierenden Reibflächen besteht. Weiterhin wird zwischen Pedal und Karosserie wenigstens ein federbelastetes Reibelement mit mindestens einer Reibflächenpaarung angeordnet, die aus miteinander korrespondierenden Reibflächen besteht. Das Reibelement gewährleistet in Verbindung mit den beispielsweise als Ebenen oder als Flächen mit einem kurvenförmigen Verlauf ausgeführten Reibflächen eine Vergrößerung der Hysterese zwischen der Betätigungsrichtung des Pedals und dessen Rückstellbewegung. Durch unterschiedlich dimensionierte Federn mit verschiedenen Schrägungswinkeln soll eine individuelle Anpassung des Betätigungsgefühls für das Pedal an unterschiedliche Anforderungen gewährleistet werden. Darüber hinaus soll eine zusätzliche Dämpfung der Rückstellbewegung des Pedals herbeigeführt werden. Dazu besteht das Reibelement aus zwei aneinander grenzenden zylinderförmigen Abschnitten unterschiedlichen Durchmessers, wobei der zylinderförmige Abschnitt mit dem geringeren Durchmesser als Aufnahme ausgebildet ist, der eine Druckfeder aufnimmt, und der zylinderförmige Abschnitt größeren Durchmessers an seiner freien, dem anderen Abschnitt abgewandten Stirnfläche die Reibfläche aufweist. Der zylinderförmige Abschnitt größeren Durchmessers ist ein schräg abgeschnittener Zylinder. Das Reibelement ist in einer topfförmigen Aufnahme, die als integraler Bestandteil des zugehörigen Kraftfahrzeugpedals ausgebildet ist, aufgenommen, wobei die mit der Reibfläche des Reibelementes korrespondierende zweite Reibfläche seitlich des Pedals beispielsweise an einer Haltevorrichtung für das besagte Pedal angeordnet ist.The disadvantage of the aforementioned pedal systems should with the EP 1 266 273 B1 be eliminated by the fact that the hysteresis between the operating directions of the pedal is variable designable. For this purpose, at least one spring-loaded friction element with at least one friction surface pairing is arranged in this solution between the pedal and body, which consists of mutually corresponding friction surfaces. Furthermore, at least one spring-loaded friction element with at least one friction surface pairing is arranged between pedal and body, which consists of mutually corresponding friction surfaces. The friction element, in conjunction with the friction surfaces designed, for example, as planes or as surfaces with a curved course, ensures an increase in the hysteresis between the actuation direction of the pedal and its return movement. By differently dimensioned springs with different helix angles to an individual adjustment of the operating feeling for the pedal to be guaranteed to different requirements. In addition, an additional damping of the return movement of the pedal is to be brought about. For this purpose, the friction element consists of two adjoining cylindrical sections of different diameters, wherein the cylindrical portion is formed with a smaller diameter as a receptacle receiving a compression spring, and the cylindrical portion of larger diameter at its free, the other portion facing away from the end surface has the friction surface. The cylindrical portion of larger diameter is an obliquely cut cylinder. The friction element is received in a cup-shaped receptacle which is formed as an integral part of the associated motor vehicle pedal, wherein the second friction surface corresponding to the friction surface of the friction element is arranged laterally of the pedal, for example on a holding device for said pedal.

Auch in DE 10 2004 027 499 B4 wird eine Pedaleinheit beschrieben, bei der ein Pedalelement gegenüber einem Grundelement beweglich angeordnet ist. Weiterhin ist ein Laufelement vorgesehen, das bei Betätigung des Pedalelements gegenüber einer Lauffläche läuft. Laufelement und Lauffläche sind zueinander durch eine Federkraft quer zur Laufrichtung beaufschlagt. Die radial angeordnete Lauffläche weist mindestens an einer Stelle eine in radialer Richtung verlaufende Steigung auf. Bei Betätigung des Pedalelements werden Laufelement und Lauffläche so gegeneinander bewegt, dass das Laufelement über die Lauffläche läuft und dabei durch die Steigung radial nach innen gedrückt wird und die Steigung überwindet. Diese Bewegung erfolgt gegen die Federkraft eines Federelementes. Die Lauffläche ist im Wesentlichen als Innenfläche eines Zylinders ausgebildet. An der Dreheinheit im Inneren des Zylinders ist das Laufelement angeordnet. Zwischen der Dreheinheit und dem Laufelement ist das radial wirkende Federelement vorgesehen, so dass das Laufelement gegen die Lauffläche gedrückt wird. Weiterhin ist bei dieser Lösung vorgesehen, die relative Position des Laufelements gegenüber der Lauffläche bei fester Position des Pedalelements einstellbar zu gestalten. Dies erfolgt durch eine Verstellung der Position der Lauffläche, während das Laufelement mit dem Pedalelement beweglich angeordnet ist. Durch die Steigung der Lauffläche soll ein gewünschter Kraft-Weg-Verlauf einstellbar sein und die durch die Reibung erzeugte Hysterese soll gezielt eingesetzt werdenAlso in DE 10 2004 027 499 B4 a pedal unit is described in which a pedal element is arranged movable relative to a base element. Furthermore, a running element is provided, which runs against a running surface when the pedal element is actuated. Running element and tread are acted upon each other by a spring force transversely to the direction. The radially arranged running surface has at least at one point a gradient extending in the radial direction. Upon actuation of the pedal element running element and tread are moved against each other so that the running element runs over the tread and is thereby pressed by the slope radially inwards and overcomes the slope. This movement takes place against the spring force of a spring element. The tread is formed substantially as an inner surface of a cylinder. At the turntable inside the cylinder, the running element is arranged. Between the turntable and the running element is the radial we kende spring element provided so that the running element is pressed against the tread. Furthermore, it is provided in this solution, to make the relative position of the running element relative to the running surface at a fixed position of the pedal element adjustable. This is done by adjusting the position of the tread, while the running element is movably arranged with the pedal element. Due to the slope of the tread a desired force-displacement curve should be adjustable and the hysteresis generated by the friction should be used selectively

Die vorgenannten Lösungen weisen alle einen komplizierten konstruktiven und fertigungstechnischen Aufbau auf, wobei der gewünschte Kraft-Weg-Verlauf bzw. die gewünschte Hysterese nur aufwendig einstellbar sind.The The above solutions all have a complicated design and production engineering structure, wherein the desired force-displacement curve or the desired hysteresis adjustable only consuming are.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Rotationsbremse, insbesondere zum Einsatz in hand- oder fußbetätigten Schalt- und Steuerelementen zu entwickeln, die einen einfachen konstruktiven Aufbau aufweist, deren Hysterese bzw. Dämpfungseigenschaften leicht einstellbar bzw. veränderbar sind und die insbesondere eine definierte Kennlinie aufweist.task The invention is a rotation brake, in particular for use in manual or foot-operated switching and control elements to develop, which has a simple structural design, their hysteresis or damping properties easily adjustable or are changeable and in particular a defined Has characteristic.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des ersten Schutzanspruchs gelöst, vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.These Task is with the characterizing features of the first protection claim solved, advantageous embodiments will become apparent from the dependent claims.

Die Rotationsbremse findet insbesondere zum Einsatz in hand- oder fußbetätigten Schalt- und Steuerelementen Einsatz und dient zum Bremsen einer Drehbewegung zwischen zwei relativ zueinander drehbaren Bauteilen, wobei eine Wirkverbindung zwischen erstem Bauteil und zweitem Bauteil und einem Koppelelement besteht, derart, dass über das Koppelelement bei einer relativen Drehbewegung zwischen dem ersten Bauteil und dem zweiten Bauteil zusätzlich eine axiale Relativbewegung zwischen dem ersten Bauteil und dem zweiten Bauteil erzeugt wird und wobei ein Federelement in axialer Richtung auf wenigstens eines der Bauteile wirkt.The Rotation brake is used in particular for manual or foot-operated Switching and control insert and serves to brake a Rotational movement between two relatively rotatable components, wherein an operative connection between the first component and the second component and a coupling element, such that via the coupling element at a relative rotational movement between the first component and the second component additionally an axial relative movement is generated between the first component and the second component and wherein a spring element in the axial direction on at least one the components acts.

Bevorzugt ist das Koppelelement in Form eines ineinander greifenden Gewindes zwischen erstem Bauteil und zweitem Bauteil ausgebildet, wobei das erste Bauteil ein Innengewinde aufweist und dass das zweite Bauteil einen Schaft mit einem Innengewinde aufweist, welcher in das Außengewinde eingreifbar ist.Prefers is the coupling element in the form of an interlocking thread formed between the first component and the second component, wherein the first component has an internal thread and that the second component a shaft having an internal thread, which engages in the external thread is.

Das Federelement sitzt insbesondere zwischen dem ersten Bauteil und liegt an einer ersten Anlagefläche des ersten Bauteils und einer zweiter Anlagefläche des zweiten Bauteils an und ist als Druckfeder, z. B. in Form einer oder mehrerer Tellerfedern, ausgebildet.The Spring element sits in particular between the first component and is located on a first contact surface of the first component and a second abutment surface of the second component and is used as a compression spring, for. B. in the form of one or more disc springs, educated.

Das erste Bauteil einen sich an die erste Anlagefläche anschließenden radial umlaufenden Rand aufweist, der das Federelement umringt und dieses somit vor Beschädigungen und Verschmutzung schützt.The first component adjoining the first contact surface Having radially surrounding edge, which surrounds the spring element and This thus protects against damage and contamination.

Das zweite Bauteil ist insbesondere in Form einer Schraube mit einem Kopf und einem Gewindeschaft ausgebildet. An dem Kopf ist dabei die zweite Anlagefläche ausgebildet.The second component is in particular in the form of a screw with a Head and a threaded shaft formed. At the head is here formed the second contact surface.

Das erste Bauteil und das zweite Bauteil werden so zusammengeschraubt, dass das Federelement zwischen diesen vorgespannt ist.The first component and the second component are screwed together, that the spring element is biased between them.

Durch die im Gewinde bei Relativdrehung zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil auftretende Reibung und/oder durch die Vorspannung des Federelemen tes wird bei Betätigung der Rotationsbremse durch eine Relativdrehung der beiden Bauteile eine definierte Hysterese erzeugt.By in the thread during relative rotation between the first and the second Component occurring friction and / or by the bias of Federelemen tes becomes when the rotation brake by a relative rotation the two components generates a defined hysteresis.

Dabei ist die zum Verringern des Abstandes zwischen erster und zweiter Anlagefläche entgegen der Federkraft des Federelementes erforderliche Betätigungskraft unterschiedlich zu einer zum Vergrößern des Abstandes zwischen erster und zweiter Anlagefläche erforderlichen Rückstellkraft. Bevorzugt ist die Betätigungskraft größer als die Rückstellkraft. Bei Betätigung der Rotationsbremse, d. h. bei der Wirkung einer Betätigungskraft entgegen der Kraft des Federelementes ist bevorzugt eine lineare Kennlinie gewünscht und einstellbar.there is the one for reducing the distance between first and second Contact surface against the spring force of the spring element required operating force different from one to increase the distance between the first and second contact surface required restoring force. Preferably, the actuation force is greater as the restoring force. Upon actuation of the rotary brake, d. H. in the effect of an actuating force against the Force of the spring element is preferably a linear characteristic desired and adjustable.

Es ist jedoch auch möglich, eine progressive Kennlinie zu erzeugen. Dies kann z. B. dadurch realisiert werden, dass wenigstens eine erste Tellerfeder des Federelementes eine geringere Federsteifigkeit aufweist als eine zweite Tellerfeder des Federelementes.It However, it is also possible to use a progressive characteristic produce. This can be z. B. be realized that at least a first plate spring of the spring element has a lower spring stiffness as a second plate spring of the spring element.

Dadurch wird z. B. bei Betätigung der Rotationsbremse zuerst die erste Tellerfeder des Federelementes auf Anschlag zusammengedrückt, wonach bei weiterer Betätigung die erforderliche Betätigungskraft entgegen der Rückstellkraft des/der zweiten Federelemente erfolgt, die eine größere Federsteifigkeit aufweisen. Dies kann z. B. für die Aktivierung einer Kick-Down-Funktion genutzt werden.Thereby is z. B. upon actuation of the rotary brake first the first plate spring of the spring element compressed to stop, after which, upon further actuation, the required actuation force against the restoring force of the / the second spring elements takes place, which have a greater spring stiffness. This can be z. B. for activating a kick-down function be used.

Bevorzugt wird die Rotationsbremse in eine Betätigungseinrichtung eines Fahrzeuges integriert. Deren Einsatz ist z. B. möglich in einer Pedalanordnung, einer Handsteuereinrichtung, eines Schalthebel, eines Handgashebels eines Fahrzeuges. Bei Integration in eine Pedalanordnung kann die Rotationsbremse in ein Bremspedal und/oder ein Kupplungspedal und/oder ein Gaspedal eingebaut sein.Prefers the rotary brake is in an actuator a vehicle integrated. Their use is z. B. possible in a pedal assembly, a hand controller, a shift lever, a hand throttle lever of a vehicle. When integrated into a pedal assembly can brake the rotation in a brake pedal and / or a clutch pedal and / or an accelerator pedal installed.

In diesem Fall ist bevorzugt das erste Bauteil mit dem Pedal derart verbunden, dass es bei Betätigung des Pedals eine Drehbewegung und eine axiale Bewegung entgegen der Federkraft des Federelementes in Richtung zum zweiten Bauteil vollführt und dass das zweite Bauteil gestellfest angeordnet ist.In this case, the first component is preferred connected to the pedal such that it performs a rotational movement and an axial movement against the spring force of the spring element in the direction of the second component upon actuation of the pedal and that the second component is arranged fixed to the frame.

Alternativ kann jedoch auch das zweite Bauteil mit dem Pedal so verbunden sein, dass es bei Betätigung des Pedals eine Drehbewegung und eine axiale Bewegung entgegen der Federkraft des Federelementes in Richtung zum ersten Bauteil vollführt und in diesem Fall das erste Bauteil gestellfest angeordnet sein.alternative however, the second component may also be connected to the pedal in this way that it is a rotational movement and actuation of the pedal an axial movement against the spring force of the spring element in the direction of the first component and in this Case, the first component to be arranged fixed to the frame.

Bevorzugt wird als zweites Bauteil eine handelsübliche Schraube eingesetzt, die Rechts- oder Linksgewinde aufweisen kann.Prefers Is used as a second component, a commercially available screw, may have the right or left hand thread.

Die Drehbewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil liegt meist in einem Winkelbereich bis 35°.The Rotary movement between the first and the second component is usually in an angular range up to 35 °.

Die erfindungsgemäße Rotationsbremse weist einen überraschend einfachen Aufbau auf. Weiterhin sind die Hystereseeigenschaften nur durch einfaches gegeneinander Anziehen oder Lösen der beiden Bauteile veränderbar.The Rotation brake according to the invention has a surprising simple construction. Furthermore, the hysteresis properties only by simply tightening or loosening the two against each other Components changeable.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The Invention will be described below with reference to embodiments and associated drawings explained in more detail. Show it:

1: schematische Schnittdarstellung einer Rotationsbremse, 1 : schematic sectional view of a rotation brake,

2: in eine Pedalbaugruppe eines Gaspedals integrierte Rotationsbremse in dreidimensionaler Ansicht, 2 : rotational brake integrated in a pedal assembly of an accelerator pedal in a three-dimensional view,

3: Teilschnitt gem. 2, 3 : Partial section acc. 2 .

4: Längsschnitt einer Rotationsbremse mit unterschiedlichen Tellerfederpaketen eines Federelementes. 4 : Longitudinal section of a rotation brake with different disk spring assemblies of a spring element.

In 1 ist eine Rotationsbremse dargestellt, die aus einem ersten Gehäuseförmigen Bauteil 1, einem zweiten Bauteil 2 in Form einer Schraube, und einem Federelement 3 aus mehreren Tellerfedern 3.1 besteht.In 1 a rotary brake is shown, which consists of a first housing-shaped component 1 , a second component 2 in the form of a screw, and a spring element 3 from several disc springs 3.1 consists.

Das Bauteil 1 weist ein Innengewinde 1.1 auf. Es ist weiterhin eine Ausnehmung 1.2 vorgesehen, durch die eine erste Anlagefläche 1.3 und ein umlaufender Rand 1.4 gebildet wird. An die erste Anlagefläche 1.3 schließt sich das Federelement 3 an, welches hier aus drei Tellerfedern 3.1 gebildet wird.The component 1 has an internal thread 1.1 on. It is still a recess 1.2 provided by a first bearing surface 1.3 and a circumferential border 1.4 is formed. To the first contact surface 1.3 closes the spring element 3 on, which here from three disc springs 3.1 is formed.

In das Innengewinde 1.1 greift das Außengewinde 2.1 des Schaftes 2.2 des zweiten Bauteils 2 ein.In the internal thread 1.1 grips the external thread 2.1 of the shaft 2.2 of the second component 2 one.

Die zweite Anlagefläche 2.3 des Kopfes 2.4 der Schraube (Bauteil 2) liegt ebenfalls an dem Federelement 3 an. Wird die Schraube (das zweite Bauteil 2) in Richtung zur Längsachse A_R der Rotationsbremse R angezogen, so verringert sich der Abstand b zwischen der ersten Anlagefläche 1.3 und der zweiten Anlagefläche 2.3 und das Federelement 3 wird vorgespannt, bis die gewünschte Vorspannung erreicht ist. Erfolgt dann eine Schwenkbewegung des zweiten Bauteiles 2 in Form eines weiteren Anziehens, so bewegt sich dieses aufgrund der Gewindesteigung entgegen der Federkraft des Federelementes 3 in Richtung des ersten Bauteiles 1, so dass der Abstand b zwischen der ersten Anlagefläche 1.3 und der zweiten Anlagefläche 2.3 verringert wird. Bei einem Rückdrehen des zweiten Bauteiles 2 erfolgt gleichzeitig dessen Rückhubbewegung, der Abstand b zwischen den beiden Anlageflächen 1.3, 2.3 wird vergrößert und das Federelement 3 entspannt, bis dessen Vorspannkraft erreicht ist. Durch die Federkraft und die Reibung des Gewindes zwischen ersten und zweiten Bauteil wird dabei eine Hysterese erzeugt, die das Betätigungsgefühl positiv beeinflusst.The second contact surface 2.3 Of the head 2.4 the screw (component 2 ) is also on the spring element 3 at. Will the screw (the second component 2 ) in the direction of the longitudinal axis A _{R of} the rotary brake R, the distance b between the first contact surface is reduced 1.3 and the second contact surface 2.3 and the spring element 3 is biased until the desired preload is reached. Then takes a pivoting movement of the second component 2 in the form of a further tightening, this moves due to the thread pitch against the spring force of the spring element 3 in the direction of the first component 1 so that the distance b between the first bearing surface 1.3 and the second contact surface 2.3 is reduced. When turning back the second component 2 at the same time its return stroke, the distance b between the two contact surfaces 1.3 . 2.3 is enlarged and the spring element 3 relaxed until its preload force is reached. By the spring force and the friction of the thread between the first and second component while a hysteresis is generated, which positively influences the operating feeling.

2 zeigt eine Pedalbaugruppe G eines Gaspedals, in welches eine erfindungsgemäße Rotationsbremse R integriert ist. Das Gaspedal G weist eine Pedalplatte 5 auf, an welcher das Gaspedal 6 um eine Drehachse A_G schwenkbar gelagert ist. Die Längsachse A_R der Rotationsbremse R fällt dabei mit der Drehachse A_G des Gaspedals G zusammen. An der Pedalplatte 5 sind dazu zwei Befestigungsplatten 5.1, 5.2 vorgesehen, durch die eine Achse 8 (s. 3) führt, die eine schwenkbare Lagerung des Pedals 6 aufnehmen. An der Befestigungsplatte 5.1 ist das erste Bauteil 1 der Rotationsbremse B befestigt. Durch eine seitlich angebrachte erste Befestigungslasche 6.1 des Pedals 6 reicht der Kopf 2.4 des zweiten Bauteils 2, der eine Schlüsselfläche 2.5 zu dessen Verstellung bzw. zum Einstellen der Vorspannkraft aufweist. Zwischen den Befestigungsplatten 5.1, 5.2 und dem Pedal 6 stützt sich eine Blattfeder 7 ab, entgegen deren Federkraft die Betätigung des Pedals 6 erfolgt und die eine Rückstellung des Pedals 6 bewirkt. 2 shows a pedal assembly G of an accelerator pedal, in which a rotation brake R according to the invention is integrated. The accelerator pedal G has a pedal plate 5 on, on which the gas pedal 6 is pivotally mounted about a rotation axis A _G. The longitudinal axis A _{R of} the rotary brake R coincides with the axis of rotation A _{G of} the accelerator pedal G together. At the pedal plate 5 There are two mounting plates 5.1 . 5.2 provided by an axis 8th (S. 3 ), which results in a pivotable mounting of the pedal 6 take up. On the mounting plate 5.1 is the first component 1 the rotary brake B attached. Through a laterally attached first fastening strap 6.1 of the pedal 6 the head is enough 2.4 of the second component 2 , which is a key area 2.5 has to adjust it or to adjust the biasing force. Between the mounting plates 5.1 . 5.2 and the pedal 6 is supported by a leaf spring 7 off, against the spring force, the operation of the pedal 6 takes place and the a provision of the pedal 6 causes.

Ein Längsschnitt durch die Schwenkachse AG der Pedalbaugruppe gem. 2 ist in 3 dargestellt. Durch die beiden Befestigungsplatten 5.1, 5.2, die an der Pedalplatte 5 angeordnet sind, führt die Achse 8, auf welcher das Pedal 6 mittels einer Lagergruppe 9 schwenkbar gelagert ist. An der ersten Befestigungsplatte 5.1 ist das erste Bauteil 1 der Rotationsbremse R mittels eines oder mehrerer Befestigungsmittel 10 befestigt. Der radial umlaufende Rand 1.4 des ersten Bauteils 1 umringt das Federelement 3, welches aus einer Vielzahl von Tellerfedern 3.1 be steht. Das zweite Bauteil 2 ist mittels seines Schaftes 2.2 und des Gewindes 2.1 in das Gewinde 1.1 des ersten Bauteils 1 eingeschraubt und reicht mit seinem Kopf 2.4 in eine Bohrung 6.2 der seitlich angebrachten ersten Befestigungslasche 6.1. An die zweite Befestigungsplatte 5.2 schließt sich eine Sensorbaugruppe 11 an, die mittels Befestigungselementen 12 an der Befestigungsplatte 5.2 befestigt ist und mit welcher die Schwenkbewegung zwischen dem Pedal 6 und der feststehenden Pedalplatte 5 erfassbar ist. Dazu ist an dem schwenkbaren Pedal 6 oder einem Element, welches dessen Schwenkbewegung analog ausführt (z. B. an der Verschlusskappe 13), ein entsprechender Sensor befestigt (nicht dargestellt).A longitudinal section through the pivot axis AG of the pedal assembly acc. 2 is in 3 shown. Through the two mounting plates 5.1 . 5.2 on the pedal plate 5 are arranged, the axis leads 8th on which the pedal 6 by means of a storage group 9 is pivotally mounted. At the first mounting plate 5.1 is the first component 1 the rotary brake R by means of one or more fasteners 10 attached. The radially encircling edge 1.4 of the first component 1 surrounds the spring element 3 , which consists of a variety of disc springs 3.1 consists. The second component 2 is by means of his shaft 2.2 and the thread 2.1 in the thread 1.1 of the first component 1 screwed in and reaches with his head 2.4 into a hole 6.2 the side-mounted first mounting strap 6.1 , To the second mounting plate 5.2 closes a sensor assembly 11 on, by means of fasteners 12 on the mounting plate 5.2 is fixed and with which the pivoting movement between the pedal 6 and the fixed pedal plate 5 is detectable. This is on the swivel pedal 6 or an element which performs its pivotal movement analogously (eg on the closure cap 13 ), a corresponding sensor attached (not shown).

Die Prinzipdarstellung des Längsschnitts einer Rotationsbremse mit unterschiedlichen Federn eines Federelementes 3 zeigt 4. Der Aufbau ist ansonsten im Wesentlichen mit der Ausführung in 1 identisch. Das Federelement 3 wird aus einem ersten Tellerfederpaket 3.1a mit einem geringeren Federdurchmesser und einer geringeren Federsteifigkeit und einem zweiten Tellerfederpaket 3.1b mit einem größeren Federdurchmesser und einer größeren Federsteifigkeit gebildet. Das erste Tellerfederpaket 3.1a sitzt in einer Ausnehmung 2.1 des ersten Bauteils 2, durch die eine Anlagefläche 2.3 für das erste Tellerfederpaket 3.1a gebildet wird. Das zweite Tellerfederpaket 3.1b sitzt in einer sich an die erste Ausnehmung 2.1 anschließenden zweiten Ausnehmung 2.1', durch die eine Anlagefläche 2.3' für das zweite Tellerfederpaket 3.1b gebildet wird, dass zunächst gem. 4 von der Anlagefläche 2.3' beabstandet ist.The schematic diagram of the longitudinal section of a rotary brake with different springs of a spring element 3 shows 4 , The construction is otherwise essentially the same as in 1 identical. The spring element 3 comes from a first plate spring package 3.1a with a smaller spring diameter and a lower spring stiffness and a second plate spring package 3.1b formed with a larger spring diameter and a greater spring stiffness. The first cup spring package 3.1a sits in a recess 2.1 of the first component 2 through which a contact surface 2.3 for the first cup spring package 3.1a is formed. The second cup spring package 3.1b sits in a to the first recess 2.1 subsequent second recess 2.1 ' through which a contact surface 2.3 ' for the second plate spring package 3.1b is formed that initially gem. 4 from the contact surface 2.3 ' is spaced.

Wird die Schraube (das zweite Bauteil 2) in Richtung zur Längsachse AR der Rotationsbremse R in Bezug auf das erste Bauteil durch eine entsprechende Gewindepaarung angezogen, so wird zuerst das erste Tellerfederpaket 3.1a zusammengedrückt bzw. vorgespannt, da es eine geringere Federsteifigkeit aufweist, bis die daran anschießende Tellerfeder des zweiten Tellerfederpaketes 3.1b an der Anlagefläche 2.3' anliegt. Bei weiterem Anziehen der Schraube 2 wird das zweite Tellerfederpaket 3.1b weiter gespannt. Durch die unterschiedlichen Federsteifigkeiten wird es ebenfalls möglich, eine progressive Kennlinie und somit eine Kick-Down-Funktion zu erzeugen.Will the screw (the second component 2 ) in the direction of the longitudinal axis AR of the rotary brake R with respect to the first component tightened by a corresponding thread pairing, so first the first plate spring package 3.1a compressed or biased, since it has a lower spring stiffness, to the anschießende plate spring of the second plate spring package 3.1b at the contact surface 2.3 ' is applied. With further tightening of the screw 2 becomes the second plate spring package 3.1b further excited. Due to the different spring stiffnesses, it is also possible to produce a progressive characteristic and thus a kick-down function.

Gemäß nicht dargestellter Ausführungsbeispiele ist es auch möglich, das erste oder das zweite Bauteil nicht separat auszubilden, sondern in ein entsprechendes Teil, z. B. in die Pedalplatte zu integrieren.Not according to illustrated embodiments, it is also possible the first or the second component not separately, but in a corresponding part, z. B. to integrate into the pedal plate.

11: erstes Bauteilfirst component
1.11.1: Innengewindeinner thread
1.21.2: Ausnehmungrecess
1.31.3: Erste AnlageflächeFirst contact surface
1.41.4: Randbereichborder area
22: zweites Bauteilsecond component
2.12.1: Außengewindeexternal thread
2.22.2: Schaftshaft
2.32.3: zweite Anlageflächesecond contact surface
2.42.4: Kopfhead
2.52.5: Schlüsselflächekey area
33: Federelementspring element
3.13.1: TellerfedernDisc springs
3.1a3.1a: erstes Paket Tellerfedernfirst Package of disc springs
3.1b3.1b: zweites Paket Tellerfedernsecond Package of disc springs
55: Pedalplattepedal plate
5.15.1: Befestigungsplattemounting plate
5.25.2: Befestigungsplattemounting plate
66: Pedalpedal
6.16.1: Befestigungslaschemounting tab
77: Blattfederleaf spring
88th: Achseaxis
99: Lagergruppestorage group
1010: Befestigungsmittelfastener
1111: Sensorbaugruppesensor assembly
1212: Befestigungselementefasteners
1313: Verschlusskappecap
A_R A _R: Längsachselongitudinal axis
A_G A _G: Drehachseaxis of rotation
GG: Pedalbaugruppepedal assembly
RR: Rotationsbremse Rrotary brake R
bb: Abstanddistance

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 69602787 T2 [0002]
- DE 202006010648 U1 [0003]
- EP 1266273 B1 [0005]
DE 102004027499 B4 [0006]

Claims

Rotation brake, especially for use in Manual or foot-operated switching and control elements, for braking a rotational movement between two relative to each other rotatable components, wherein a first component in a second Component is rotatably mounted and an operative connection between the first Component and second component and a coupling element is such that over the coupling element in a relative rotational movement between the first component and the second component in addition an axial relative movement between the first component and the second component is generated, wherein a spring element in the axial Direction acts on at least one of the components

Rotation brake according to claim 1, characterized in that that the coupling element in the form of an interlocking thread is formed between the first component and the second component.

Rotation brake according to claim 1 or 2, characterized that the spring element between the first component and the second Component is arranged, wherein the first component has a first contact surface and the second component has a second abutment surface for having the spring element and the at the first contact surface and at the second abutment surface supporting spring element is designed as a compression spring.

Rotation brake according to one of the claims 1 to 3, characterized in that the spring element in the form of a or a plurality of disc springs is formed.

Rotation brake according to one of the claims 1 to 4, characterized in that the first component is an internal thread and that the second component has a shaft with an internal thread has, which is engageable in the external thread.

Rotation brake according to one of the claims 1 to 4, characterized in that the first component is a radially adjoining the first contact surface having circumferential edge which surrounds the spring element.

Rotation brake according to one of the claims 1 to 6, characterized in that the second component has a head has, on which the second contact surface is formed and to which the shaft connects.

Rotation brake according to one of the claims 1 to 7, characterized in that the first component and the second component are screwed together so that the spring element between these is biased.

Rotation brake according to one of the claims 1 to 8, characterized in that by the thread in relative rotation occurring between the first and the second component friction and / or by the bias of the spring element a defined hysteresis generated is.

Rotation brake according to one of claims 1 to 9, characterized in that one for reducing the distance between the first and second contact surface against the spring force the spring element required actuating force different is one to increase the distance between first and second contact surface required restoring force.

Rotary brake according to claim 10, characterized that the actuation force is greater than the restoring force.

Rotation brake according to one of claims 1 to 11, characterized in that when actuated a linear characteristic is present.

Rotation brake according to one of claims 1 to 11, characterized in that when actuated a progressive characteristic is present.

Rotation brake according to claim 13, characterized in that that at least one first plate spring of the spring element has a lower Spring stiffness has as a second plate spring of the spring element.

Rotation brake according to one of claims 1 to 14, characterized in that they are in an actuating device a vehicle is integrated.

Rotation brake according to one of claims 1 to 15, characterized in that they are in a pedal assembly a vehicle is integrated.

Rotation brake according to one of claims 1 to 16, characterized in that they are in manual control device, a shift lever, a hand throttle lever of a vehicle integrated is.

Rotation brake according to one of claims 1 to 17, characterized in that they are in a pedal assembly a brake pedal and / or a clutch pedal and / or a Gas pedal of a vehicle is integrated.

Rotation brake according to one of claims 1 to 8, characterized in that the first component is connected to the pedal such that upon actuation of the pedal, a rotational movement and an axial movement against the spring force of the spring element in the direction of the second component performs and that the second component is arranged fixed to the frame.

Rotation brake according to one of claims 1 to 19, characterized in that the second component with the Pedal is connected in such a way that when pressing the Pedals a rotational movement and an axial movement against the spring force of the spring element in the direction of the first component performs and that the first component is arranged fixed to the frame.

Rotation brake according to one of claims 1 to 20, characterized in that the second component in the form a screw is formed.

Rotation brake according to claim 21, characterized that used as a second component, a commercially available screw becomes.

Rotation brake according to one of claims 1 to 22, characterized in that the rotational movement between the first and the second component in an angular range to 35 °.