DE102006044908B4

DE102006044908B4 - Pedalvorrichtung mit einem Auslöseelement

Info

Publication number: DE102006044908B4
Application number: DE200610044908
Authority: DE
Inventors: Edgar Grundke
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2006-09-22
Filing date: 2006-09-22
Publication date: 2009-09-17
Anticipated expiration: 2026-09-23
Also published as: DE102006044908A1

Abstract

Pedalvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, welche ein Pedal (1) mit einem Auslöseelement (6) für eine Sensorvorrichtung (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine an einer Konsole des Kraftfahrzeugs befestigte Haltevorrichtung (4) für die Sensorvorrichtung (3) vorgesehen ist, dass das Pedal (1) mittels einer Lagervorrichtung (2) gelagert ist, dass das Auslöseelement (6) nachgiebig am Pedal (1) gelagert ist, dass zwischen dem Pedal (1) und dem Auslöseelement (6) eine elastische Schicht (7) angeordnet ist, und dass die Sensorvorrichtung (3) einen Sensor (3a) aufweist, wobei der Sensor (3a) und das Auslöseelement (6) derart angeordnet sind, dass eine Bewegung des Pedals (1) mittels des Sensors (3a) erfassbar ist, wobei der Sensor (3a) derart angeordnet ist, dass sich bei einer Betätigung des Pedals (1) aus seiner Ruhestellung in Betätigungsrichtung (a) der Abstand zwischen dem Sensor (3a) und dem Auslöseelement (6) vergrößert, und wobei sich der Sensor (3a) und das Auslöseelement (6) in der Ruhestellung des Pedals...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pedalvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, welche ein Pedal mit einem Auslöseelement für eine Sensorvorrichtung aufweist.
Die DE 196 45 059 C1 beschreibt ein Bremspedal und einen Bremslichtschalter, wobei die Erzeugung der Schaltbewegung des Bremslichtschalters durch eine Betätigung des Bremspedals erfolgt. Dabei ist der Schalter an einem Hebel des Bremspedals angeordnet, der sich bei einer Betätigung des Bremspedals in eine Richtung bewegt, die den Abstand zwischen dem Schalter und der betreffenden Seite des Hebels des Bremspedals vergrößert.
Aus der EP 0 121 114 B1 ist ein Bremslichtschalter bekannt, der in einer an einem Pedalbock befindlichen Hülse gelagert ist. Das Bremspedal ist dabei mittels eines Bolzens an diesem Pedalbock gelagert.
Aus der DE 20 2004 004 453 U1 ist eine Fahrpedalvorrichtung für Personenkraftwagen bekannt, welche ein Fahrpedalmodul aufweist, bei dem ein Fahrpedalelement und ein Grundplattenelement in wenigstens einem Drehpunkt relativ zueinander bewegbar sind, wobei wenigstens eine Rückholeinrichtung vorgesehen ist, mit der das Fahrpedalelement wenigstens in seine Nichtbetätigungsstellung rückholbar ist, wobei ein Sensor vorgesehen ist, der als aktive Teile einen Resonanzschaltkreis und einen Spulenschaltkreis aufweist.
Die DE 1 954 380 A befasst sich mit einem Bremssignalgeber für Kraftfahrzeuge, wobei ein gegen eine Feder wirkendes Bremspedal über ein Schaltmittel auf den elektrischen Schaltkreis für einen Leuchtsignalgeber wirkt.
Die DE 199 06 037 A1 bezieht sich auf einen Bremslichtschalter für ein Pedal mit Hebel eines Kraftfahrzeugs, mit einem Betätigungselement und einer Kontakteinrichtung, wobei das Betätigungselement an dem Pedal angeordnet ist. Gemäß der DE 199 06 037 A1 ist das Betätigungselement als eine das Oberteil des Pedals bildende Betätigungsplatte ausgebildet, wobei die Kontakteinrichtung eine Leiterplatte mit wenigstens einer Kontaktierungsstelle und eine darauf angeordnete elastische Matte mit wenigstens einem Kontaktpunkt umfasst, wobei die Leiterplatte auf einer Grundplatte des Pedals angeordnet ist.
Die in der DE 199 06 037 A1 beschriebene Anordnung ist hinsichtlich ihrer Funktionsweise unzuverlässig, da nicht stets gewährleistet ist, dass das Schaltersignal der tatsächlichen Betätigung des Pedals entspricht. Auch die übrigen bekannten Anordnungen mit Bremspedal und Bremslichtschalter sind fehleranfällig. Wird z. B. bei einer derartigen bekannten Anordnung das Bremspedal nicht in Betätigungsrichtung bewegt, sondern entgegengesetzt dieser Betätigungsrichtung an den Bremslichtschaler gedrückt, so kann sich die Position des Bremslichtschalters verstellen, was zu Funktionseinschränkungen führen kann. Ein derartiger Überhub, bei dem das Bremspedal gegen den Bremslichtschalter gedrückt wird, kann z. B. beim Einsatz einer so genannten Lenkradkralle vorkommen, wenn die Lenkradkralle am Bremspedal verankert wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine funktionssichere Pedalvorrichtung bereitzustellen, wobei die Nachteile des Stands der Technik vermieden werden.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Pedalvorrichtung, wie sie Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs 1 ist. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
Erfindungsgemäß weist die Pedalvorrichtung ein Pedal mit einem Auslöseelement für eine Sensorvorrichtung auf, wobei das Auslöseelement nachgiebig am Pedal gelagert ist. Durch die nachgiebige Lagerung des Auslöseelements wird am Bremspedal ein weicher Anschlag ausgebildet, der bei einem Überhub nachgibt, um zu vermeiden, dass die Sensorvorrichtung verstellt wird.
Erfindungsgemäß ist zwischen dem Pedal und dem Auslöseelement eine elastische Schicht angeordnet, wobei vorzugsweise die Kraft zum Eindrücken des elastischen Materials kleiner ist als die Kraft zum Verstellen der Sensorvorrichtung.
Mit Vorteil kann die Sensorvorrichtung als berührungslos arbeitende Sensorvorrichtung ausgebildet sein, welche wesentlich verschleißfreier arbeitet als beispielsweise aus dem Stand der Technik bekannte Schalter bzw. kontaktierende Sensorvorrichtungen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele sowie weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend beispielhaft anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen, jeweils schematisch,
1 eine perspektivische Ansicht der Pedalvorrichtung mit Sensorvorrichtung,
2 perspektivisch einen vergrößerten Ausschnitt der Pedalvorrichtung in Ruhestellung,
3 einen Pedalabschnitt mit Auslöseelement und einen Teil der Sensorvorrichtung,
4 einen vergrößerten Ausschnitt der Pedalvorrichtung bei Überhub.
1 zeigt eine Pedalvorrichtung mit einem Pedal 1, z. B. ein Bremspedal, und eine Sensorvorrichtung 3, die beispielsweise als Signalgeber für eine Bremslichtanlage eines Kraftfahrzeugs ausgebildet ist. Das Pedal 1 ist im gezeigten Beispiel mittels einer Lagervorrichtung 2, die z. B. als Bolzen ausgebildet sein kann, gelagert. Das Pedal 1 weist eine Betätigungseinrichtung 9 auf. Mittels der Betätigungseinrichtung 9 kann ein Bediener das Pedal 1 aus seiner Ruhestellung auslenken, um z. B. die Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs zu betätigen. Hierzu wird das Pedal 1 in Betätigungsrichtung a bewegt.
Die Bewegung des Pedals 1 aus der in 1 gezeigten Ruhestellung in Betätigungsrichtung a wird mittels der Sensorvorrichtung 3 erfasst. Die Sensorvorrichtung 3 erfasst auch, wenn das Pedal 1 wieder in die Ruhestellung zurückkehrt.
Wird das Pedal 1 aus seiner Ruhestellung in Betätigungsrichtung a bewegt, gibt die Sensorvorrichtung 3 ein Signal, beispielsweise zur Aktivierung einer Bremslichteinrichtung. Kehrt das Pedal 1 wieder in seine Ruhestellung zurück, gibt die Sensorvorrichtung 3 wiederum ein Signal, beispielsweise zur Deaktivierung der Bremslichteinrichtung.
Im gezeigten Beispiel ist eine Haltevorrichtung 4 für die Sensorvorrichtung 3 vorgesehen. Die Haltevorrichtung 4 kann an einer nicht näher dargestellten Konsole eines Kraftfahrzeugs befestigt sein. Ebenfalls nicht näher dargestellt ist eine Verkleidung des Fußraums einer Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs, in dem die Pedalvorrichtung vorzugsweise angeordnet sein kann.
2 zeigt in vergrößerter Darstellung die Sensorvorrichtung 3 und einen Abschnitt des Pedals 1 mit einem Auslöseelement 6 für die Sensorvorrichtung 3. Wird das Pedal 1, z. B. ein Bremspedal, in Betätigungsrichtung a (siehe 1) bewegt, vergrößert sich der Abstand zwischen dem Sensor 3a der Sensorvorrichtung 3 und dem Auslöseelement 6.
Die in den 1 und 2 gezeigte Ruhestellung ist durch einen bestimmten Abstand 8 zwischen Auslöseelement 6 und Sensor 3a gekennzeichnet. Der die Ruhestellung kennzeichnende Abstand kann beispielsweise ca. 1 mm, beispielsweise ca. 1,5 mm oder ein anderer definierter Abstand oder ein Abstandsbereich, vorzugsweise im einstelligen Millimeterbereich, sein.
Die Sensorvorrichtung 3 weist vorzugsweise einen berührungslos arbeitenden Sensor 3a auf. Der berührungslos arbeitende Sensor 3a kann beispielsweise ein induktiver Sensor sein. Das Auslöseelement 6 besteht vorzugsweise, insbesondere bei einem induktiven Sensor, aus Metall. Alternativ kann als berührungslos arbeitender Sensor 3a auch ein optischer Sensor, ein Sonarsensor oder ein kapazitiver Sensor vorgesehen sein. Der Sensor 3a kann auch derart ausgebildet sein, dass sich das Auslöseelement 6 und der Sensor 3a berühren, wenn sich das Pedal 1 in Ruhestellung befindet. Dies kann z. B. bei einem Kraftsensor oder einem Kontaktsensor der Fall sein.
Das Auslöseelement 6 kann zur Aufnahme und/oder Kontaktierung eines Schalterstößels oder als Auslöseelement 6 für einen berührungslos arbeitenden Sensor 3a ausgebildet sein.
Das Auslöseelement 6 ist nachgiebig am Pedal 1 gelagert und kann beispielsweise als Metallplatte ausgebildet sein. Im gezeigten Beispiel ist zwischen dem Auslöseelement 6 und dem Pedal 1 eine elastischen Schicht 7 angeordnet. Die elastische Schicht 7 kann beispielsweise aus Gummi oder aus Schaumstoff, z. B. Elastomer-Schaumstoff, sein.
Im gezeigten Beispiel weist die Sensorvorrichtung 3 ein Führungselement 5, z. B. eine Führungshülse, für den Sensor 3a auf. Die Sensorvorrichtung 3 kann derart ausgebildet sein, dass der Sensor 3a durch seine Positionierung im Führungselement 5 justiert werden kann. Der Sensor 3a kann zur Justage beispielsweise durch Verstellung der Rastierung des Sensors 3a im Führungselement 5 positioniert werden. Hierzu ist vorzugsweise eine Kraft größer ca. 60 N erforderlich. Um nach erfolgter Justierung beispielsweise bei einer Bremspedalvorrichtung eine genaue Bremssignalbildung zu gewährleisten, muss die Positionierung der Sensorvorrichtung 3 beibehalten werden.
3 zeigt in zweidimensionaler und stark vereinfachter Darstellung einen Abschnitt des Pedals 1 mit dem Auslöseelement 6 und einen Teil der Sensorvorrichtung 3. Wird das Pedal 1 aus der Ruhestellung entgegen der Betätigungsrichtung a (siehe 1) in Überhubrichtung b bewegt, so wird eine Verstellung bzw. Dejustierung der Sensorvorrichtung 3 durch die nachgiebige Lagerung des Auslöseelements 6 vermieden.
In 4 ist dargestellt, wie die elastische Schicht 7 bei einem Überhub des Pedals 1 nachgibt und zusammengedrückt wird. Derart können Funktionseinschränkungen effektiv vermieden werden. Die Kraft zum Eindrücken der elastischen Schicht 7 ist kleiner als die Kraft zum Verstellen bzw. Dejustieren der Sensorvorrichtung 3.
Besonders vorteilhaft kann die Erfindung bei Bremspedalen eingesetzt werden, die über einen Kugelkopf mit der Kolbenstange eines Bremskraftverstärkers verbunden sind. Eine derartige Anordnung weist in der Regel konstruktionsbedingt einen gewissen Überhub auf. Durch das weich gelagerte, z. B. als Metallplatte ausgebildete Auslöseelement 6 kann ein Überhub funktionssicher ausgeglichen werden.

Claims

Pedalvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, welche ein Pedal (1) mit einem Auslöseelement (6) für eine Sensorvorrichtung (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine an einer Konsole des Kraftfahrzeugs befestigte Haltevorrichtung (4) für die Sensorvorrichtung (3) vorgesehen ist, dass das Pedal (1) mittels einer Lagervorrichtung (2) gelagert ist, dass das Auslöseelement (6) nachgiebig am Pedal (1) gelagert ist, dass zwischen dem Pedal (1) und dem Auslöseelement (6) eine elastische Schicht (7) angeordnet ist, und dass die Sensorvorrichtung (3) einen Sensor (3a) aufweist, wobei der Sensor (3a) und das Auslöseelement (6) derart angeordnet sind, dass eine Bewegung des Pedals (1) mittels des Sensors (3a) erfassbar ist, wobei der Sensor (3a) derart angeordnet ist, dass sich bei einer Betätigung des Pedals (1) aus seiner Ruhestellung in Betätigungsrichtung (a) der Abstand zwischen dem Sensor (3a) und dem Auslöseelement (6) vergrößert, und wobei sich der Sensor (3a) und das Auslöseelement (6) in der Ruhestellung des Pedals (1) oder bei einer Bewegung des Pedals (1) aus der Ruhestellung entgegengesetzt der Betätigungsrichtung (a) berühren.
Pedalvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Auslöseelement (6) als Metallplatte ausgebildet ist.
Pedalvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die elastische Schicht (7) aus Gummi ist.
Pedalvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die elastische Schicht (7) aus Schaumstoff ist.
Pedalvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, welche eine als Signalgeber für eine Bremslichtanlage eines Kraftfahrzeugs ausgebildete Sensorvorrichtung (3) aufweist, wobei das Pedal (1) ein Bremspedal des Kraftfahrzeugs ist.