WO2018046394A1

WO2018046394A1 - Pedal, in particular accelerator pedal

Info

Publication number: WO2018046394A1
Application number: PCT/EP2017/071942
Authority: WO
Inventors: Claus Viethen
Original assignee: HELLA GmbH & Co. KGaA
Priority date: 2016-09-06
Filing date: 2017-09-01
Publication date: 2018-03-15
Also published as: DE102016116619A1

Abstract

The invention relates to a pedal (2), in particular an accelerator pedal (2), comprising a main part (4); a pedal plate (8) which is secured to the main part (4) in a rotatable manner about a rotational axis (6), wherein the pedal plate (8) can be moved back and forth between a rest position and a maximum actuation position; at least one restoring spring (10) which exerts a restoring force onto the pedal plate (8) in the direction of the rest position; and at least one deformation sensor (12). The aim of the invention is to provide a pedal (2), in particular an accelerator pedal (2), with which the angle of deflection of the pedal plate (8) from the rest position thereof can be detected in an alternative manner. This is achieved in that the deformation sensor (12) is arranged on the restoring spring (10), and an output signal which corresponds to the angle of deflection of the pedal plate (8) from the rest position thereof can be generated by the deformation sensor (12).

Description

Pedal, insbesondere Fahrpedal Pedal, especially accelerator pedal

Beschreibung description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Pedal der im Oberbegriff des The present invention relates to a pedal in the preamble of

Anspruchs 1 genannten Art. Claim 1 mentioned type.

Derartige Pedale sind aus dem Stand der Technik in zahlreichen Such pedals are known in the art in numerous

Ausführungsvarianten bereits bekannt. Variants already known.

Beispielsweise zeigt die DE 197 41 366 C1 ein als Bremspedal ausgebildetes Pedal, mit einem ein Drehlager aufweisenden Grundkörper und einer an dem Grundkörper um eine Drehachse drehbar befestigten Pedalplatte des Bremspedals, wobei die Pedalplatte zwischen einer Ruhelage und einer maximalen Betätigungslage hin und her bewegbar ist. Ferner weist das bekannte Bremspedal eine als halbkreisförmig gebogene Blattfeder ausgebildete Rückstellfeder und einen als For example, DE 197 41 366 C1 discloses a trained as a brake pedal pedal, having a pivot bearing body and a rotatably mounted on the body about a rotation axis pedal plate of the brake pedal, wherein the pedal plate between a rest position and a maximum operating position is movable back and forth. Further, the known brake pedal formed as a semicircular curved leaf spring return spring and as

Dehnungsmessstreifen ausgebildeten Kraftsensor auf. Strain gauge trained force sensor.

Der Dehnungsmessstreifen dient hier zur Ermittlung der auf das Bremspedal ausgeübten Kraft, während ein separater Drehwinkelsensor den Drehwinkel des Bremspedals erfasst. The strain gauge is used here to determine the force exerted on the brake pedal, while a separate rotation angle sensor detects the angle of rotation of the brake pedal.

Hier setzt die vorliegende Erfindung an. This is where the present invention begins.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Pedal, insbesondere Fahrpedal, anzugeben, bei dem der Auslenkungswinkel der Pedalplatte aus deren Ruhelage auf eine alternative Weise erfassbar ist. The present invention has for its object to provide a pedal, in particular accelerator pedal, in which the deflection angle of the pedal plate from its rest position can be detected in an alternative manner.

Diese Aufgabe wird durch ein Pedal mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung. This object is achieved by a pedal with the features of claim 1. The subclaims relate to advantageous developments of the invention.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Pedals liegt insbesondere darin, dass der Auslenkungswinkel der Pedalplatte aus deren Ruhelage auf eine konstruktiv und schaltungstechnisch einfache Weise ermittelbar ist. Die Anordnung des Verformungssensors an der Rückstellfeder ermöglicht aufgrund der relativ großen Auslenkungen der Rückstellfeder genügend große und damit einfach auswertbare Ausgangssignale des Verformungssensors. Dabei ist es durchaus denkbar, dass der Verformungssensor auch innerhalb der Rückstellfeder angeordnet sein kann. A significant advantage of the pedal according to the invention is, in particular, that the deflection angle of the pedal plate from its rest position can be determined in a structurally and circuitally simple manner. The arrangement of the deformation sensor on the return spring allows due to the relatively large deflections of the return spring sufficiently large and thus easy to evaluate output signals of the deformation sensor. It is quite conceivable that the deformation sensor can also be arranged within the return spring.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass damit Bauteile und Bauraum sowie Gewicht eingespart werden können. Another advantage of the invention is that it allows components and space and weight can be saved.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lehre sieht vor, dass der Verformungssensor als ein Dehnungsmessstreifen ausgebildet ist. A particularly advantageous embodiment of the teaching according to the invention provides that the deformation sensor is designed as a strain gauge.

Dehnungsmessstreifen sind im Handel in vielfältigen Ausführungsformen verfügbar, einfach zu applizieren und robust, so dass Dehnungsmessstreifen auch unter widrigen Umgebungsbedingungen, beispielsweise bei Schmutz, erhöhter Feuchtigkeit oder bei höheren Temperaturen, eingesetzt werden können. Strain gauges are commercially available in a variety of embodiments, easy to apply and robust, so that strain gauges can also be used in adverse environmental conditions, such as dirt, increased humidity or at higher temperatures.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die Rückstellfeder als integraler Bestandteil des Grundkörpers ausgebildet ist. Beispielsweise könnte die A further advantageous embodiment provides that the return spring is formed as an integral part of the body. For example, the

Rückstellfeder in einen Grundkörper aus Kunststoff eingespritzt sein. Auf diese Weise ist die Rückstellfeder verliersicher und fest mit dem Grundkörper verbunden. Return spring be injected into a plastic body. In this way, the return spring is captive and firmly connected to the body.

Grundsätzlich ist die Rückstellfeder nach Anzahl, Art, Material, Form, Basically, the return spring is the number, type, material, shape,

Dimensionierung und Anordnung in weiten geeigneten Grenzen frei wählbar. Dimensioning and arrangement freely selectable within wide suitable limits.

Zweckmäßigerweise ist die Rückstellfeder als einseitig eingespannte Blattfeder ausgebildet, deren freies Ende mit der Pedalplatte in Kraftübertragungsverbindung steht. Conveniently, the return spring is designed as a cantilevered leaf spring whose free end is in force transmission connection with the pedal plate.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform sieht vor, dass die Blattfeder als eine in Längsrichtung geschlitzte Blattfeder ausgebildet ist. Hierdurch lässt sich auf einfache Weise ein redundanter Aufbau erzeugen. Sollte ein Arm der geschlitzten Blattfeder beispielsweise brechen, so könnte der unversehrte Arm der geschlitzten Blattfeder die Federfunktion zumindest noch teilweise erfüllen. An advantageous development of the aforementioned embodiment provides that the leaf spring is designed as a leaf spring slotted in the longitudinal direction. This makes it easy to create a redundant structure. Should an arm of slotted leaf spring break, for example, so the intact arm of the slotted leaf spring could at least partially fulfill the spring function.

Sofern an beiden Armen der geschlitzten Blattfeder jeweils ein Verformungssensor angeordnet ist und einer der beiden Arme beispielsweise bricht oder einer der beiden Verformungssensoren ausfällt, kann der unversehrte Arm mit dem unversehrten Verformungssensor die Federfunktion und die Sensorfunktion zumindest noch teilweise erfüllen. If a deformation sensor is arranged on both arms of the slotted leaf spring and one of the two arms breaks, for example, or one of the two deformation sensors fails, the intact arm with the intact deformation sensor can at least partially fulfill the spring function and the sensor function.

Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform sieht vor, dass die Blattfeder im Bereich einer Biegestelle der Blattfeder mindestens eine Prägung aufweist. Hierdurch ist die Biegesteifigkeit der Blattfeder auf konstruktiv einfache Weise erhöht. Darüber hinaus lässt sich so die Federkennlinie in Another advantageous development of the aforementioned embodiment provides that the leaf spring has at least one embossment in the region of a bending point of the leaf spring. As a result, the flexural rigidity of the leaf spring is increased in a structurally simple manner. In addition, so can the spring characteristic in

gewünschter Weise modifizieren. modify as desired.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lehre sieht vor, dass in einer Betätigungslage der Pedalplatte der Kraftschluss zwischen der A particularly advantageous development of the teaching according to the invention provides that in an operating position of the pedal plate of the frictional connection between the

Pedalplatte und der Rückstellfeder über ein Reibelement erfolgt, wobei das Pedal plate and the return spring via a friction element, wherein the

Reibelement an einer Befestigungsstelle an der Pedalplatte oder der Rückstellfeder befestigt ist. Auf diese Weise lässt sich mit einfachen Mitteln eine Hysterese in gewünschter Weise erzeugen. Je nach Auswahl der Reibpaarung, also der Auswahl des Materials und der Oberflächenbeschaffenheit für das Reibelement und die Rückstellfeder oder das Reibelement und die Pedalplatte, ist eine Modifikation der Hysterese ermöglicht. Friction element is attached to an attachment point on the pedal plate or the return spring. In this way, hysteresis can be generated in the desired manner by simple means. Depending on the selection of the friction pair, ie the selection of the material and the surface texture for the friction element and the return spring or the friction element and the pedal plate, a modification of the hysteresis is possible.

Grundsätzlich ist das Reibelement nach Art, Material, Form, Dimensionierung und Anordnung in weiten geeigneten Grenzen frei wählbar. Vorteilhafterweise ist die Befestigungsstelle des Reibelements einstellbar. Hierdurch ist eine Feinkalibrierung der Rückstellkraft der Rückstellfeder auf konstruktiv einfache Weise geschaffen. Basically, the friction element on the type, material, shape, dimensioning and arrangement within wide suitable limits freely selectable. Advantageously, the attachment point of the friction element is adjustable. As a result, a fine calibration of the restoring force of the return spring is created in a structurally simple manner.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung einer der beiden vorgenannten A further advantageous development of one of the two aforementioned

Ausführungsformen sieht vor, dass die Lage des Reibelements in Richtung der Normalkraft des Reibelements einstellbar und/oder das Reibelement in Richtung von dessen Normalkraft federnd gelagert ist. Auf diese Weise ist eine verbesserte Anpassung der Reibung zwischen dem Reibelement und der Rückstellfeder ermöglicht. Embodiments provides that the position of the friction element in the direction of the normal force of the friction element is adjustable and / or the friction element is resiliently mounted in the direction of its normal force. This way is an improved Adjustment of the friction between the friction element and the return spring allows.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lehre sieht vor, dass die Rückstellfeder als Träger für elektrische Bauteile ausgebildet ist. Hierdurch ist die Anzahl der erforderlichen Bauteile weiter reduziert. A further advantageous development of the teaching according to the invention provides that the return spring is designed as a carrier for electrical components. As a result, the number of required components is further reduced.

Eine andere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass das Pedal eine Notfallfeder aufweist, wobei die Notfallfeder die Pedalplatte in Abhängigkeit einer Fehlfunktion der Rückstellfeder mittels einer Notfallrückstellkraft in die Ruhelage überführt. Auf diese Weise ist es möglich, eine redundante Anordnung zu schaffen, ohne dass die Another advantageous embodiment provides that the pedal has an emergency spring, wherein the emergency spring transferred the pedal plate in response to a malfunction of the return spring by means of an emergency restoring force in the rest position. In this way it is possible to provide a redundant arrangement without the

Rückstellfeder selbst modifiziert werden muss. Return spring itself must be modified.

Entsprechend lässt sich die Rückstellfeder gezielt auf deren Hauptfunktion hin, nämlich die Erzeugung der Rückstell kraft und die Erfassung des Auslenkwinkels der Pedalplatte aus deren Ruhelage, gestalten. Accordingly, the return spring can specifically targeted to their main function, namely the generation of the restoring force and the detection of the deflection angle of the pedal plate from the rest position, make.

In einer anderen vorteilhaften Weiterbildung ist eine Drehachse als Filmscharnier ausgebildet. Dies erlaubt eine sehr einfache Konstruktion und Fertigung des Pedals insgesamt und insbesondere der Drehachse. Der Grundkörper, die Pedalplatte und das Filmscharnier können im Spritzguss aus einem Material gefertigt sein. In another advantageous embodiment, a rotation axis is formed as a film hinge. This allows a very simple construction and manufacture of the pedal overall and in particular the axis of rotation. The main body, the pedal plate and the film hinge can be made by injection molding of a material.

Vorteilhaft ist das Filmscharnier separat aus einem Kompositmaterial wie Advantageously, the film hinge is made separately from a composite material such as

Kohlefaserverstärktem Kunststoff (KFK) gefertigt. Dieses weist eine sehr hohe Carbon fiber reinforced plastic (KFK) manufactured. This has a very high

Langzeitstabilität sowie eine gewünschte Elastizität auf, wobei letztere in einem Fehlerfall eine Rückstellung der Pedalplatte in eine Nullstellung bewirken kann. Long-term stability and a desired elasticity, the latter can cause a reset of the pedal plate in a zero position in case of failure.

Anhand der beigefügten, grob schematischen Zeichnung wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt die einzige Reference to the accompanying, rough schematic drawing, the invention will be explained in more detail below. The only one shows

Fig. ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Pedals in einer teilweisen Seitenansicht. Im Nachfolgenden wird das erfindungsgemäße Pedal anhand der Fig. näher erläutert. Fig. An embodiment of a pedal according to the invention in a partial side view. In the following, the pedal according to the invention will be explained in more detail with reference to FIG.

Die Fig. zeigt ein als Fahrpedal, also ein Gaspedal, für ein Kraftfahrzeug mit The figure shows a gas pedal, so an accelerator pedal, for a motor vehicle with

Automatikgetriebe ausgebildetes Pedal 2, mit einem als Gehäuse aus Kunststoff ausgebildeten Grundkörper 4 und einer an dem Gehäuse 4 um eine Drehachse 6 drehbar befestigte Pedalplatte 8. Automatic transmission formed pedal 2, with a designed as a plastic housing body 4 and a rotatably mounted on the housing 4 about a rotation axis 6 pedal plate. 8

Die Pedalplatte 8 ist zwischen einer in der Fig. dargestellten Ruhelage und einer nicht dargestellten maximalen Betätigungslage hin und her bewegbar. Die Pedalplatte 8 ist ebenfalls aus Kunststoff ausgebildet und über die als Filmscharnier ausgebildete Drehachse 6 mit dem Gehäuse 4 verbunden. The pedal plate 8 is movable back and forth between a rest position shown in the figure and a maximum operating position, not shown. The pedal plate 8 is also formed of plastic and connected via the formed as a film hinge axis of rotation 6 with the housing 4.

Bei den Kunststoffen für das Gehäuse 4 und die Pedalplatte 8 kann es sich The plastics for the housing 4 and the pedal plate 8 may be

beispielsweise um Thermoplaste oder Duroplaste handeln. For example, to act thermoplastics or thermosets.

Bei dem Fahrpedal 2 handelt es sich um ein sogenanntes„stehendes Fahrpedal". The accelerator pedal 2 is a so-called "stationary accelerator pedal".

In der maximalen Betätigungslage kommt die Pedalplatte 8 mit einem sogenannten Kickdown-Element 9 in Kraftübertragungsverbindung mit einem an dem Gehäuse 4 ausgebildeten Absatz 4.1 des Gehäuses 4. Das Kickdown-Element 9 ist hier als eine separate Baueinheit ausgebildet und in eine dazu korrespondierende Ausnehmung der Pedalplatte 8 eingesetzt. Das Kickdown-Element 9 dient in üblicher Weise dazu, um das Automatikgetriebe des Kraftfahrzeugs zu schalten. In the maximum operating position, the pedal plate 8 comes with a so-called kickdown element 9 in force transmission connection with a formed on the housing 4 paragraph 4.1 of the housing 4. The kickdown element 9 is formed here as a separate unit and in a corresponding recess of the pedal plate 8 used. The kickdown element 9 is used in a conventional manner to switch the automatic transmission of the motor vehicle.

In der maximalen Betätigungslage ist das Fahrpedal 2 von einem Kraftfahrzeugführer vollständig durchgetreten, also der maximale Auslenkungswinkel der Pedalplatte 8 aus deren Ruhelage erreicht. Zwischen der Ruhelage und der maximalen In the maximum operating position, the accelerator pedal 2 is fully penetrated by a motor vehicle driver, so the maximum deflection angle of the pedal plate 8 reaches from its rest position. Between the rest position and the maximum

Betätigungslage kann die Pedalplatte 8 des Fahrpedals 2 beliebig viele als Actuation position, the pedal plate 8 of the accelerator pedal 2 as many as

Zwischenstellungen ausgebildete Betätigungslagen einnehmen; das Fahrpedal 2 ist also stufenlos verstellbar. Ferner weist das Fahrpedal 2 eine als Blattfeder ausgebildete Rückstellfeder 10 und einen als Dehnungsmessstreifen ausgebildeten Verformungssensor 12 auf. Take intermediate positions trained operating positions; the accelerator pedal 2 is thus infinitely adjustable. Furthermore, the accelerator pedal 2 has a return spring 10 designed as a leaf spring and a deformation sensor 12 designed as a strain gauge.

Die Blattfeder 10 ist aus einem Metall hergestellt und übt eine Rückstellkraft auf die Pedalplatte 8 in Richtung der dargestellten Ruhelage aus. Der Dehnungsmessstreifen 12 ist an der in der Blattebene dargestellten Oberseite der Blattfeder 10 angeordnet. The leaf spring 10 is made of a metal and exerts a restoring force on the pedal plate 8 in the direction of the illustrated rest position. The strain gauge 12 is disposed on the top surface of the leaf spring 10 shown in the sheet plane.

Zwecks einer guten Kraftübertragungsverbindung zwischen der Blattfeder 10 und dem Dehnungsmessstreifen 12 ist dieser auf dem Fachmann bekannte Weise mit einem hierfür geeigneten Kleber auf die Oberseite der Blattfeder 10 aufgeklebt. For the purpose of a good power transmission connection between the leaf spring 10 and the strain gauge 12 this is glued on the specialist known manner with a suitable adhesive on top of the leaf spring 10.

In einer Betätigungslage der Pedalplatte 8 liefert der Dehnungsmessstreifen 12 ein zu dem Auslenkungswinkel der Pedalplatte 8 aus deren Ruhelage korrespondierendes Ausgangssignal. Das Ausgangssignal des Dehnungsmessstreifen 12 ist über eine erste elektrisch leitende Verbindung 14 mit einer elektronischen Auswerteschaltung 16 in Signalübertragungsverbindung, wobei die erste elektrisch leitende Verbindung 14 wie auch die elektronische Auswerteschaltung 16 auf der Blattfeder 10 angeordnet sind. In an operating position of the pedal plate 8, the strain gauge 12 provides an output signal corresponding to the deflection angle of the pedal plate 8 from its rest position. The output signal of the strain gauge 12 is via a first electrically conductive connection 14 with an electronic evaluation circuit 16 in signal transmission connection, wherein the first electrically conductive connection 14 as well as the electronic evaluation circuit 16 are arranged on the leaf spring 10.

Gleiches gilt für einen Steckerkorb 18 aus Kunststoff, der hier als The same applies to a connector basket 18 made of plastic, here as

Randkontaktsteckerkorb ausgebildet und an die Blattfeder 10 angespritzt ist und dessen elektrisch leitfähige Kontakte mittels einer zweiten elektrisch leitenden Edge contact plug basket is formed and molded onto the leaf spring 10 and its electrically conductive contacts by means of a second electrically conductive

Verbindung 20 mit der elektronischen Auswerteschaltung 16 in Connection 20 with the electronic evaluation circuit 16 in

Signalübertragungsverbindung stehen. Signal transmission connection stand.

Die elektrisch leitfähigen Kontakte des Steckerkorbs 18 sind nicht dargestellt. Zwecks Randkontaktierung sind diese auf dem Fachmann bekannte Weise auf einer ebenfalls nicht dargestellten Leiterplatte ausgebildet. The electrically conductive contacts of the connector basket 18 are not shown. For the purpose of edge contacting, these are formed in a manner known to those skilled in a printed circuit board, also not shown.

Ferner ist denkbar, dass die elektronische Auswerteschaltung in Abweichung zu dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ebenfalls auf der Leiterplatte angeordnet ist und über die erste elektrisch leitende Verbindung 14 mit dem Dehnungsmessstreifen 12 in Signalübertragungsverbindung steht. It is also conceivable that the electronic evaluation circuit is also arranged on the circuit board in deviation from the present embodiment, and is in signal transmission connection via the first electrically conductive connection 14 with the strain gauge 12.

In der Fig. sind der Dehnungsmessstreifen 12, die elektrisch leitenden Verbindungen 14 und 20, die elektronische Auswerteschaltung 16 und das Reibelement 24 geringfügig beabstandet von der Blattfeder 10 dargestellt. Dies ist rein der In the figure, the strain gauge 12, the electrically conductive connections 14 and 20, the electronic evaluation circuit 16 and the friction element 24 are shown slightly spaced from the leaf spring 10. This is pure

Übersichtlichkeit wegen. Clarity.

In Wirklichkeit sind der Dehnungsmessstreifen 12, die elektrisch leitenden In fact, the strain gauges 12 are the electrically conductive ones

Verbindungen 14 und 20 sowie die elektronische Auswerteschaltung 16 auf die Blattfeder 10 aufgeklebt oder dergleichen fest mit der Blattfeder 10 verbunden und ist das Reibelement 24 in Anlage zu der Blattfeder 10. Connections 14 and 20 and the electronic evaluation circuit 16 glued to the leaf spring 10 or the like firmly connected to the leaf spring 10 and the friction member 24 in abutment with the leaf spring 10th

Der Steckerkorb 18 kann je nach Bedarf konfiguriert sein. Auf diese Weise ist es möglich, beispielsweise voneinander abweichende Steckergeometrien von The plug basket 18 may be configured as needed. In this way it is possible, for example, different connector geometries of

verschiedenen Kunden zu verwenden, ohne von der Grundkonstruktion des to use different customers without departing from the basic design of

Fahrpedals 2 abweichen zu müssen. In dem vorliegenden Fall sind sowohl der Steckerkorb 18 wie auch der dazu korrespondierende, nicht dargestellte Stecker für den Randkontakt geeignet ausgebildet. Have to deviate accelerator pedal 2. In the present case, both the plug basket 18 as well as the corresponding thereto, not shown plug for edge contact are designed to be suitable.

Darüber hinaus ist die in vorgenannter weise gebildete Baugruppe mit Blattfeder 10, Dehnungsmessstreifen 12, elektrisch leitender Verbindung 14 und 20, elektronischer Auswerteschaltung 16 und Steckerkorb 18 als integraler Bestandteil des Gehäuses 4 ausgebildet. In addition, the assembly formed in the aforementioned manner with leaf spring 10, strain gauges 12, electrically conductive connection 14 and 20, electronic evaluation circuit 16 and connector basket 18 is formed as an integral part of the housing 4.

Dies ist beispielsweise möglich, indem das Gehäuse 4 an die vorgenannte Baugruppe angespritzt ist. Hierdurch sind elektrische und elektronische Bauteile, also die elektronische Auswerteschaltung 16 wie auch die zweite elektrische Verbindung 20, ohne weitere Maßnahmen gut gegen Umwelteinflüsse, beispielsweise Schmutz, Feuchtigkeit und hohe Temperaturen, geschützt. This is possible, for example, by the housing 4 is molded onto the aforementioned assembly. As a result, electrical and electronic components, so the electronic evaluation circuit 16 as well as the second electrical connection 20, without any further measures well against environmental influences, such as dirt, moisture and high temperatures, protected.

Wie aus der Fig. hervorgeht, ist die beschriebene Baugruppe, also auch die Blattfeder 10, einseitig in das Gehäuse 4 eingespannt. Mit einem freien Ende steht die Blattfeder 10 in Kraftübertragungsverbindung mit der Pedalplatte 8. Jedoch liegt die Pedalplatte 8 nicht direkt an dem freien Ende der Blattfeder 10 an. As is apparent from the figure, the assembly described, including the leaf spring 10, is clamped on one side in the housing 4. With a free end is the leaf spring 10 in power transmission connection with the pedal plate 8. However, the pedal plate 8 is not directly at the free end of the leaf spring 10 at.

In eine als Aufnahme ausgebildete Befestigungsstelle 22 der Pedalplatte 8 ist ein Reibelement 24 eingesetzt, das mit einem freien Ende an der in der Blattebene obenliegenden Oberfläche der Blattfeder 10 anliegt und somit in In a trained as a receiving attachment point 22 of the pedal plate 8, a friction element 24 is used, which rests with a free end on the top surface in the leaf level of the leaf spring 10 and thus in

Kraftübertragungsverbindung mit der Blattfeder 10 steht. Power transmission connection with the leaf spring 10 is.

Bei einer Überführung der Pedalplatte 8 von der dargestellten Ruhelage in einer Betätigungslage, also -bezogen auf die Blattebene- bei einer Drehbewegung der Pedalplatte 8 im Uhrzeigersinn um das Filmscharnier 6, gleitet das Reibelement 24 auf der obenliegenden Oberfläche der Blattfeder 10 vom freien Ende in Richtung des eingespannten Endes der Blattfeder 10. Siehe Pfeil 26, der diese Bewegung verdeutlicht. In a transfer of the pedal plate 8 of the illustrated rest position in an operating position, so-related to the Blattebene- at a rotational movement of the pedal plate 8 in a clockwise direction about the film hinge 6, the friction member 24 slides on the upper surface of the leaf spring 10 from the free end in the direction the clamped end of the leaf spring 10. See arrow 26, which illustrates this movement.

Zum einen reibt dabei das Reibelement 24 über die obenliegende Oberfläche der Blattfeder 10. Zum anderen wird dabei die Blattfeder 10 in der Blattebene nach unten umgebogen und somit gespannt. Die Blattfeder 10 übt auf die Pedalplatte 8 eine als Gegenkraft zur Fußbetätigung des Kraftfahrzeugführers ausgebildete Rückstellkraft aus. On the one hand while the friction spring 24 rubs over the overhead surface of the leaf spring 10. On the other hand, the leaf spring 10 is bent down in the leaf level and thus stretched. The leaf spring 10 exerts on the pedal plate 8 designed as a counter force to the foot control of the motor vehicle driver restoring force.

Wird die Pedalplatte 8 von dem Kraftfahrzeugführer in der Blattebene nicht mehr heruntergedrückt, dreht die Blattfeder 10 die Pedalplatte 8 mittels der Rückstell kraft in der Blattebene im Gegenuhrzeigersinn um das Filmscharnier 6 in die dargestellte Ruhelage zurück. Die Blattfeder 10 richtet sich wieder auf; die Blattfeder 10 entspannt sich. Das Reibelement 24 gleitet dabei wieder über die obenliegende Oberfläche der Blattfeder 10 zurück in die in der Fig. dargestellte Ausgangsposition, also von dem eingespannten Ende in Richtung des freien Endes der Blattfeder 10. If the pedal plate 8 is no longer depressed by the motor vehicle driver in the leaf level, the leaf spring 10 rotates the pedal plate 8 by means of the restoring force in the leaf plane in the counterclockwise direction about the film hinge 6 in the rest position shown. The leaf spring 10 is directed again; the leaf spring 10 relaxes. The friction element 24 slides back over the overhead surface of the leaf spring 10 back into the starting position shown in the figure, ie from the clamped end in the direction of the free end of the leaf spring 10th

Durch das Reibelement 24 ist es möglich, eine gewünschte, vorher festgelegte Hysterese abzubilden. Hierfür können die einzelnen Parameter, wie beispielsweise die Materialien und die Oberflächenbeschaffenheiten der beiden Reibpartner, also der Blattfeder 10 und des Reibelements 24, entsprechend ausgewählt werden. By the friction element 24, it is possible to image a desired, predetermined hysteresis. For this purpose, the individual parameters, such as the Materials and the surface textures of the two friction partners, so the leaf spring 10 and the friction element 24 are selected accordingly.

Durch die in der Fig. dargestellte und oben erläuterte Konstruktion ist die Kinetik des Fahrpedals 2 vorgegeben. Eine Modifikation der Kinetik ist möglich, indem By illustrated in the figure and explained above construction, the kinetics of the accelerator pedal 2 is predetermined. A modification of the kinetics is possible by

beispielsweise die Befestigungsstelle 22 des Reibelements 24 einstellbar ist. Dies ist in der Fig. durch einen Doppelpfeil 28 symbolisiert. In dem konkreten For example, the attachment point 22 of the friction element 24 is adjustable. This is symbolized in the figure by a double arrow 28. In the concrete

Ausführungsbeispiel ist dies durch die Ausbildung von mehreren in der Pedalplatte 8 ausgebildeten Aufnahmen 22 auf konstruktiv besonders einfache Weise realisiert. Embodiment, this is realized by the formation of several trained in the pedal plate 8 receptacles 22 in a structurally particularly simple manner.

Je nach Bedarf kann das Reibelement 24 in eine der Aufnahmen 22 eingesetzt werden, um so den für die Kraftübertragung zwischen Reibelement 24 und Blattfeder 10 wirksamen Hebelarm entweder zu verkürzen oder zu verlängern. Depending on requirements, the friction element 24 can be inserted into one of the receptacles 22 so as to either shorten or extend the lever arm, which is effective for transmitting power between friction element 24 and leaf spring 10.

Eine weitere nicht näher dargestellte Einstellmöglichkeit besteht darin, dass die Lage des Reibelements 24 in Richtung der Normalkraft des Reibelements 24 einstellbar und/oder das Reibelement 24 in Richtung von dessen Normal kraft federnd gelagert ist. Another adjustment not shown in detail is that the position of the friction element 24 in the direction of the normal force of the friction element 24 adjustable and / or the friction element 24 is resiliently mounted in the direction of its normal force.

Eine derartige Einstellung und/oder Federung des Reibelements 24 verliefe also senkrecht zu der Reibkraft zwischen der Blattfeder 10 und dem Reibelement 24, die parallel zu dem Pfeil 26 verläuft. Such an adjustment and / or suspension of the friction element 24 thus runs perpendicular to the frictional force between the leaf spring 10 and the friction element 24, which runs parallel to the arrow 26.

Ferner weist das Fahrpedal 2 des Ausführungsbeispiels eine Notfallfeder 30 auf, wobei die Notfallfeder 30 die Pedalplatte 8 in Abhängigkeit einer Fehlfunktion der Blattfeder 10 mittels einer Notfallrückstellkraft in die dargestellte Ruhelage überführt. Sollte die Blattfeder 10 beschädigt oder zerstört sein, beispielsweise brechen, dann sorgt die Notfallfeder 30 dafür, dass das Fahrpedal 2 nicht in einer ungewünschten Betätigungslage, beispielsweise der maximalen Betätigungslage, als dem Vollgasfall, verbleibt, sondern wieder automatisch in die dargestellte Ruhelage überführt wird. Further, the accelerator pedal 2 of the embodiment, an emergency spring 30, wherein the emergency spring 30, the pedal plate 8 in response to a malfunction of the leaf spring 10 is transferred by means of an emergency restoring force in the illustrated rest position. If the leaf spring 10 be damaged or destroyed, for example, break, then the emergency spring 30 ensures that the accelerator pedal 2 is not in an undesired operating position, for example, the maximum operating position, as the full throttle case remains, but is automatically transferred back into the illustrated rest position.

Die Erfindung ist nicht auf das vorliegende Ausführungsbeispiel begrenzt. Beispielsweise kann die Blattfeder als eine in Längsrichtung geschlitzte Blattfeder ausgebildet sein. Auch kann die Blattfeder im Bereich einer Biegestelle der Blattfeder mindestens eine Prägung aufweisen. The invention is not limited to the present embodiment. For example, the leaf spring may be formed as a longitudinally slotted leaf spring. Also, the leaf spring may have at least one embossment in the region of a bending point of the leaf spring.

Das Reibelement kann im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel auch an der Rückstellfeder, also beispielsweise an einer Blattfeder, angeordnet sein und mit einer Oberfläche der Pedalplatte eine Reibpaarung bilden. In contrast to the exemplary embodiment, the friction element can also be arranged on the restoring spring, that is to say on a leaf spring, for example, and form a friction pairing with a surface of the pedal plate.

Neben dem Einsatz bei einem stehenden Pedal, kann die Erfindung auch in vorteilhafter Weise bei hängenden Pedalen verwendet werden. Auch ist die Erfindung nicht auf Fahrpedale für Kraftfahrzeuge beschränkt. Beispielsweise wäre auch eine Verwendung bei Kupplungs- und Bremspedalen denkbar. Jedoch sind auch andere fußbetätigte Pedale, unabhängig von der Verwendung bei Kraftfahrzeugen, von der Erfindung mit umfasst. In addition to the use of a standing pedal, the invention can also be used advantageously in suspended pedals. Also, the invention is not limited to accelerator pedals for motor vehicles. For example, a use in clutch and brake pedals would be conceivable. However, other foot-operated pedals, regardless of use in motor vehicles, are also included in the invention.

Anstelle eines Dehnungsmessstreifens wäre auch ein als Piezoelement oder ein als kapazitiver Sensor ausgebildeter Verformungssensor möglich. Instead of a strain gauge, a deformation sensor designed as a piezo element or as a capacitive sensor would also be possible.

Die Rückstellfeder muss nicht zwingend aus Metall hergestellt sein. Beispielsweise wären auch andere Materialien wie Kunststoffe, insbesondere Thermoplaste oder Duroplaste, oder auch Materialkombinationen denkbar. Unterschiedliche Materialien könnten miteinander vermischt sein, beispielsweise Verbundwerkstoffe, auch als Composite-Materialien bezeichnet. Jedoch ist auch eine schichtenweise Anordnung von unterschiedlichen Materialien und/oder Materialkombinationen denkbar. The return spring does not necessarily have to be made of metal. For example, other materials such as plastics, in particular thermoplastics or thermosets, or combinations of materials would be conceivable. Different materials could be mixed together, for example composites, also referred to as composite materials. However, a layered arrangement of different materials and / or material combinations is also conceivable.

Bei der Verwendung von sogenannten Composite-Geweben für die Rückstellfeder wäre es auch möglich, den Dehnungsmessstreifen in das Gewebe einzuarbeiten. Dies hätte den Vorteil, dass beispielsweise ein Bruch der Rückstellfeder über eine When using so-called composite fabrics for the return spring, it would also be possible to incorporate the strain gauge into the tissue. This would have the advantage that, for example, a fraction of the return spring over a

Widerstandsänderung des Dehnungsmessstreifens erkennbar wäre. Resistance change of the strain gauge would be recognizable.

Ist die Rückstellfeder darüber hinaus auch als Blattfeder ausgebildet, lassen sich die Herstellkosten der Rückstellfeder zusätzlich reduzieren. Blattfedern weisen eine einfache Geometrie auf und lassen sich analog zu Leiterplatten oder dergleichen fertigen. If the return spring is also designed as a leaf spring, the manufacturing costs of the restoring spring can be additionally reduced. Leaf springs have one simple geometry and can be made analogous to printed circuit boards or the like.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

2 Pedal, als Fahrpedal für ein Kraftfahrzeug mit Automatikgetriebe ausgebildet 2 pedal, designed as an accelerator pedal for a motor vehicle with automatic transmission

4 Grundkörper, als Gehäuse aus Kunststoff ausgebildet 4 main body, designed as a housing made of plastic

4.1 Absatz, am Grundkörper 4 ausgebildet 4.1 paragraph, formed on the base body 4

6 Drehachse, als Filmscharnier ausgebildet 6 axis of rotation, designed as a film hinge

8 Pedalplatte, aus Kunststoff ausgebildet 8 pedal plate, made of plastic

9 Kickdown-Element, als separate Baueinheit ausgebildet 9 kickdown element, designed as a separate unit

10 Rückstellfeder, als Blattfeder aus Metall ausgebildet 10 return spring, designed as a leaf spring made of metal

12 Verformungssensor, als Dehnungsmessstreifen ausgebildet 12 deformation sensor, designed as strain gauges

14 Erste elektrisch leitende Verbindung 14 First electrically conductive connection

16 Elektronische Auswerteschaltung 16 Electronic evaluation circuit

18 Steckerkorb, als Randkontaktsteckerkorb ausgebildet 18 plug basket, designed as edge contact plug basket

20 Zweite elektrisch leitende Verbindung 20 Second electrically conductive connection

22 Befestigungsstelle für das Reibelement 24, als Aufnahme in der 22 attachment point for the friction element 24, as a receptacle in the

Pedalplatte 8 ausgebildet Pedal plate 8 is formed

24 Reibelement 24 friction element

26 Bewegungsrichtung des Reibelements 24 bei der Überführung der 26 direction of movement of the friction element 24 in the transfer of the

Pedalplatte 8 von deren Ruhelage in eine Betätigungslage Pedal plate 8 from its rest position in an operating position

28 Doppelpfeil, der die Einstellbarkeit der Befestigungsstelle 22 symbolisiert 30 Notfallfeder 28 double arrow symbolizing the adjustability of the attachment point 22 30 emergency spring

Claims

Pedal, insbesondere Fahrpedal Patentansprüche Pedal, in particular accelerator pedal claims

1 . Pedal, insbesondere Fahrpedal, mit einem Grundkörper und einer an dem Grundkörper um eine Drehachse drehbar befestigten Pedalplatte, wobei die Pedalplatte zwischen einer Ruhelage und einer maximalen Betätigungslage hin und her bewegbar ist, sowie mit mindestens einer Rückstellfeder, die eine Rückstell kraft auf die Pedalplatte in Richtung der Ruhelage ausübt, und mindestens einem Verformungssensor, 1 . Pedal, in particular accelerator pedal, with a base body and a rotatably mounted on the base body about a rotation axis pedal plate, wherein the pedal plate between a rest position and a maximum operating position is moved back and forth, and at least one return spring, the force on the pedal plate in a restoring Towards the rest position, and at least one strain sensor,

dadurch gekennzeichnet, characterized,

dass der Verformungssensor (12) an der Rückstellfeder (10) angeordnet ist und dass mit dem Verformungssensor (12) ein zu dem Auslenkungswinkel der Pedalplatte (8) aus deren Ruhelage korrespondierendes Ausgangssignal erzeugbar ist. in that the deformation sensor (12) is arranged on the restoring spring (10) and that an output signal corresponding to the deflection angle of the pedal plate (8) from its rest position can be generated with the deformation sensor (12).

2. Pedal (2) nach Anspruch 1 , 2. Pedal (2) according to claim 1,

dadurch gekennzeichnet, characterized,

dass der Verformungssensor (12) als ein Dehnungsmessstreifen (12) ausgebildet ist. in that the deformation sensor (12) is designed as a strain gauge (12).

3. Pedal (2) nach Anspruch 1 oder 2, 3. pedal (2) according to claim 1 or 2,

dadurch gekennzeichnet, characterized,

dass die Rückstellfeder (10) als integraler Bestandteil des Grundkörpers (4) ausgebildet ist. that the return spring (10) is formed as an integral part of the base body (4).

4. Pedal (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 4. pedal (2) according to one of claims 1 to 3,

dadurch gekennzeichnet, characterized,

dass die Rückstellfeder (10) als einseitig eingespannte Blattfeder (10) ausgebildet ist, deren freies Ende mit der Pedalplatte (8) in the return spring (10) is formed as a leaf spring (10) clamped on one side, the free end of which is connected to the pedal plate (8) in FIG

Kraftübertragungsverbindung steht. Power transmission connection is.

5. Pedal (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, 5. pedal (2) according to claim 4, characterized,

dass die Blattfeder (10) als eine in Längsrichtung geschlitzte Blattfeder ausgebildet ist. in that the leaf spring (10) is designed as a longitudinally slotted leaf spring.

6. Pedal (2) nach Anspruch 4 oder 5, 6. pedal (2) according to claim 4 or 5,

dadurch gekennzeichnet, characterized,

dass die Blattfeder (10) im Bereich einer Biegestelle der Blattfeder mindestens eine Prägung aufweist. the leaf spring (10) has at least one embossment in the region of a bending point of the leaf spring.

7. Pedal (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 7. pedal (2) according to one of the preceding claims,

dadurch gekennzeichnet, characterized,

dass in einer Betätigungslage der Pedalplatte (8) der Kraftschluss zwischen der Pedalplatte (8) und der Rückstellfeder (10) über ein Reibelement (24) erfolgt, wobei das Reibelement (24) an einer Befestigungsstelle (22) an der Pedalplatte (8) oder der Rückstellfeder befestigt ist. that in an operating position of the pedal plate (8) the adhesion between the pedal plate (8) and the return spring (10) via a friction element (24), wherein the friction element (24) at an attachment point (22) on the pedal plate (8) or the return spring is attached.

8. Pedal (2) nach Anspruch 7, 8. pedal (2) according to claim 7,

dadurch gekennzeichnet, characterized,

dass die Befestigungsstelle (22) des Reibelements (24) einstellbar ist. the attachment point (22) of the friction element (24) is adjustable.

9. Pedal (2) nach Anspruch 7 oder 8, 9. pedal (2) according to claim 7 or 8,

dadurch gekennzeichnet, characterized,

dass die Lage des Reibelements (24) in Richtung der Normalkraft des Reibelements (24) einstellbar und/oder das Reibelement in Richtung von dessen Normal kraft federnd gelagert ist. in that the position of the friction element (24) is adjustable in the direction of the normal force of the friction element (24) and / or the friction element is resiliently mounted in the direction of its normal force.

10. Pedal (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 10. pedal (2) according to any one of the preceding claims,

dadurch gekennzeichnet, characterized,

dass die Rückstellfeder (10) als Träger für elektrische Bauteile (14, 16, 18, 20) ausgebildet ist. the return spring (10) is designed as a carrier for electrical components (14, 16, 18, 20).

1 1 . Pedal (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 1 1. Pedal (2) according to one of the preceding claims,

dadurch gekennzeichnet, dass das Pedal (2) eine Notfallfeder (30) aufweist, wobei die Notfallfeder (30) die Pedalplatte (8) in Abhängigkeit einer Fehlfunktion der Rückstellfeder (10) mittels einer Notfallrückstell kraft in die Ruhelage überführt. characterized, that the pedal (2) has an emergency spring (30), wherein the emergency spring (30) the pedal plate (8) in response to a malfunction of the return spring (10) by means of an emergency return force transferred to the rest position.

12. Pedal (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 12. pedal (2) according to one of the preceding claims,

dadurch gekennzeichnet, characterized,

dass eine Drehachse (6) der Pedalplatte (8) als Filmscharnier ausgebildet ist. an axis of rotation (6) of the pedal plate (8) is designed as a film hinge.

13. Pedal (2) nach Anspruch 12, 13. pedal (2) according to claim 12,

dadurch gekennzeichnet, characterized,

dass das Filmscharnier aus einem Kompositmaterial, insbesondere aus Kohlefaserverstärktem Kunststoff (KFK) gefertigt ist. that the film hinge is made of a composite material, in particular of carbon fiber reinforced plastic (KFK).