DE102012213666A1 - Pedal for motor vehicle has pedal arm having tubular main portion of composite sheet - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Pedal für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a pedal for a motor vehicle according to the preamble of claim 1.
Im Stand der Technik sind neben in Metall ausgeführten Pedalen auch Pedale für Kraftfahrzeuge bekannt, beispielsweise Bremspedale oder Kupplungspedale, welche mittels Spritzgießverfahren hergestellt werden. In the prior art pedals for motor vehicles are known in addition to executed in metal pedals, for example, brake pedals or clutch pedals, which are produced by injection molding.
Beispielsweise ist in
Problematisch bei der Herstellung eines Pedals für ein Kraftfahrzeug aus Kunststoff ist allgemein jedoch die Erzielung der für eine sichere Verwendung erforderlichen Festigkeit und Steifigkeit des Pedals. However, a problem in the manufacture of a pedal for a motor vehicle made of plastic is generally the achievement of the required for safe use strength and rigidity of the pedal.
Um eine gute Stabilität für ein in einem Kraftfahrzeug einzusetzenden Pedal zu erzielen, ist es im Stand der Technik weiterhin bekannt, die Pedale in Metall-Leichtbauweise auszuführen. Hierbei wird ein Pedal in der Regel zweischalig hergestellt und dann geschweißt. Ein derartiges Pedal, welches sich durch eine gute Steifigkeit auszeichnet, ist jedoch aufwändig im Hinblick auf Material und Herstellung. Auch ist das Anbringen von zusätzlichen Funktionselementen an dem Pedal nur mit erhöhtem Aufwand möglich. In order to achieve a good stability for a pedal to be used in a motor vehicle, it is also known in the prior art to carry out the pedals in lightweight metal construction. Here, a pedal is usually made bivalve and then welded. However, such a pedal, which is characterized by a good rigidity, is complicated in terms of material and manufacturing. Also, the attachment of additional functional elements on the pedal is possible only with increased effort.
Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Pedal für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, welches eine hohe Steifigkeit und Festigkeit vorsieht, und dennoch einfach und kostengünstig herstellbar ist. Therefore, it is an object of the present invention to provide a pedal for a motor vehicle, which provides a high rigidity and strength, and yet is easy and inexpensive to produce.
Diese Aufgabe wird durch ein Pedal für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert. This object is achieved by a pedal for a motor vehicle having the features according to claim 1. Advantageous embodiments of the invention are defined in the dependent claims.
Erfindungsgemäß wird ein Pedal für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt, wobei das Pedal einen Pedalarm aufweist, welcher an einem ersten Ende mit einer Pedalplatte und an einem zweiten Ende mit einem Lager für eine Pedalschwenkachse versehen ist, wobei der Pedalarm einen röhrenförmigen Körper aus Organoblech umfasst. Durch die erfindungsgemäße Konfiguration des Pedals, welches mit einem Pedalarm in Form eines röhrenförmigen Körpers aus Organoblech gebildet ist, kann gleichzeitig ein sehr leichtes und kostengünstig herstellbares Pedal realisiert werden, welches gleichzeitig jedoch die sicherheitsrelevante und nötige Steifheit und Festigkeit bietet. Das Ausbilden des Pedalarms einerseits als röhrenförmige Struktur und andererseits aus einem Organoblech bewirkt unter anderem eine hohe Formstabilität, die den auf das Pedal wirkenden Druck-, Zug- und/oder Torsionsbelastungen standhält. Weiterhin wird durch die erfindungsgemäße Konfiguration eine verbesserte Materialausnutzung sowie eine verbesserte Lastverteilung realisiert, da es beispielsweise nicht notwendig ist, den Pedalarm zumindest abschnittsweise kompakt auszugestalten. According to the invention, there is provided a pedal for a motor vehicle, the pedal having a pedal arm provided at a first end with a pedal plate and at a second end with a bearing for a pedal pivot axis, the pedal arm comprising a tubular body made of organic sheet. The inventive configuration of the pedal, which is formed with a pedal arm in the form of a tubular body made of organic sheet, at the same time a very lightweight and inexpensive to produce pedal can be realized, which at the same time, however, provides the safety-related and necessary stiffness and strength. The formation of the pedal arm on the one hand as a tubular structure and on the other hand from an organic sheet causes inter alia a high dimensional stability, which withstands the pressure, tensile and / or torsional loads acting on the pedal. Furthermore, an improved material utilization and improved load distribution is realized by the configuration according to the invention, since it is not necessary, for example, to make the pedal arm at least partially compact.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Pedal ein Bremspedal oder ein Kupplungspedal. According to a preferred embodiment, the pedal is a brake pedal or a clutch pedal.
Gemäß noch einer bevorzugten Ausführungsform ist der röhrenförmige Körper aus Organoblech mit mittels Spritzgießverfahren aufgebrachtem Kunststoff umspritzt. Durch Umspritzen des röhrenförmigen Körpers mit Kunststoff wird dessen Stabilität, insbesondere im Hinblick auf die Festigkeit und Steifigkeit, noch weiter verbessert. According to yet another preferred embodiment, the tubular body is overmolded from organic sheet with injection-molded plastic. By encapsulating the tubular body with plastic, its stability, in particular with regard to strength and rigidity, is further improved.
Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umschließt der röhrenförmige Körper aus Organoblech einen Hohlraum, welcher zumindest teilweise mit mittels Spritzgießverfahren eingebrachtem Kunststoff gefüllt ist. Auch diese Ausführungsform erzielt eine noch weitere Verbesserung der strukturellen und mechanischen Eigenschaften des Pedals. According to yet another preferred embodiment, the tubular body of organo-sheet encloses a cavity which is at least partially filled with plastic introduced by means of injection molding. This embodiment also achieves a further improvement in the structural and mechanical properties of the pedal.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform weist der röhrenförmige Körper aus Organoblech eine Innenwandung auf, welche zumindest abschnittweise mit einer mittels Spritzgießverfahren aufgebrachten Kunststoffschicht versehen ist. Auch gemäß dieser Ausführungsform werden die Festigkeit und Steifigkeit des Pedalarms gezielt weiter verbessert. According to another preferred embodiment, the tubular body made of organic sheet on an inner wall, which is at least partially provided with an applied by injection molding plastic layer. Also according to this embodiment, the strength and rigidity of the pedal arm are further improved in a targeted manner.
Vorzugsweise bildet der röhrenförmige Körper aus Organoblech die Struktur des Pedalarms, was im Hinblick auf die Herstellung des Pedals und auf dessen mechanische Eigenschaften vorteilhaft ist. Dabei kann das Organoblech zumindest abschnittweise die Außenkontur des Pedals bzw. des Pedalarms bilden. Preferably, the tubular body of organo-sheet forms the structure of the pedal arm, which is advantageous in terms of the manufacture of the pedal and on its mechanical properties. In this case, the organic sheet at least in sections form the outer contour of the pedal or the pedal arm.
Darüber hinaus können gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform an dem Pedalarm Funktionselemente oder Anbindungspunkte für Funktionselemente, insbesondere Aufnahmen für Funktionselemente, angeordnet sein, insbesondere mittels Spritzgießverfahren angespritzt. Dies ist besonders vorteilhaft, da Funktionselemente somit auf einfache, kostengünstige und stabile Art und Weise flexibel an dem Pedal angeordnet bzw. fixiert werden können. In addition, according to a further preferred embodiment, functional elements or connection points for functional elements, in particular receptacles for functional elements, may be arranged on the pedal arm, in particular injection-molded by means of injection molding. This is particularly advantageous because functional elements are thus limited to simple, inexpensive and stable manner can be flexibly arranged or fixed to the pedal.
Es ist vorteilhaft, wenn der für das Spritzgießverfahren verwendete Kunststoff ein kurzglasfaserverstärkter oder langglasfaserverstärkter Kunststoff ist. Faserverstärkter Kunststoff bietet den Vorteil einer hohen Festigkeit, was im Hinblick auf den Einsatzbereich des Pedals im Kraftfahrzeugbereich besonders vorteilhaft ist. Vorteilhaft ist es darüber hinaus, wenn der an- oder aufgespritzte Kunststoff identisch zu dem Matrixmaterial des Organoblechs ist, da sich hierdurch eine innige stoffschlüssige Verbindung der an das Organoblech angespritzten Teile ergibt. Ein in diesem Kontext gut geeigneter Kunststoff ist Polyamid (PA), ohne dass die Erfindung auf die Verwendung dieses speziellen Kunststoffs beschränkt wäre. It is advantageous if the plastic used for the injection molding is a short glass fiber reinforced or long glass fiber reinforced plastic. Fiber-reinforced plastic offers the advantage of high strength, which is particularly advantageous in view of the range of use of the pedal in the automotive sector. Moreover, it is advantageous if the plastic applied or sprayed on is identical to the matrix material of the organic sheet, since this results in an intimate cohesive connection of the parts molded onto the organic sheet. A well-suited in this context plastic is polyamide (PA), without the invention being limited to the use of this special plastic.
Weiterhin kann das Spritzgießverfahren vorzugsweise ein Schäum-Spritzgießprozess sein, und der für das Spritzgießverfahren verwendete Kunststoff ein für den Schäum-Spritzgießprozess geeigneter Kunststoff, insbesondere ein Thermoplast. Bei dem Schäum-Spritzgießprozess handelt es sich um ein Spritzgießverfahren mit einer Gasbeladung. Der Schäum-Spritzgießprozess kann als physikalischer Schäum-Spritzgießprozess, bei dem der Kunststoffschmelze ein Gas zugeführt wird, oder als chemischer Schäum-Spritzgießprozess, bei dem ein dem Kunststoffgranulat beigemengtes Treibmittel durch eine chemische Reaktion während der Verarbeitung ein Schäumen hervorruft, ausgelegt sein. Das Aufbringen des angespritzten Kunststoffs mittels des Schäum-Spritzgießprozesses bietet den Vorteil einer weiteren Gewichtsreduzierung des Pedals sowie einer Verbesserung der Dimensionsstabilität des Bauteils bzw. des Pedals. Furthermore, the injection molding process may preferably be a foaming injection molding process, and the plastic used for the injection molding process, a plastic suitable for the foaming injection molding process, in particular a thermoplastic. The foaming injection molding process is an injection molding process with a gas loading. The foaming injection molding process may be designed as a physical foaming injection process in which a gas is supplied to the plastic melt or as a chemical foaming injection molding process in which a blowing agent added to the plastic granules causes foaming by a chemical reaction during processing. The application of the molded plastic by means of the foam injection molding process offers the advantage of further reducing the weight of the pedal and improving the dimensional stability of the component or of the pedal.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die Funktionselemente bei Ausgestaltung des Pedals als Bremspedal einen Bremslichtsensoranschlag. According to a preferred embodiment, the functional elements comprise a brake light sensor stop when the pedal is designed as a brake pedal.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfassen die Aufnahmen für Funktionselemente eine Laschenaufnahme zur Aufnahme einer Metalllasche für ein Zusammenwirken mit berührungslosen Sensoren und/oder eine Aufnahme für ein Teil eines Bremskraftverstärkers, vorzugsweise dessen Betätigungsstange. According to a further preferred embodiment, the receptacles for functional elements comprise a tab receptacle for receiving a metal tab for cooperation with non-contact sensors and / or a receptacle for a part of a brake booster, preferably its actuating rod.
Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Pedalplatte an dem ersten Ende des Pedalarms angespritzt, was die Herstellung des Pedals weiter vereinfacht. According to yet another preferred embodiment, the pedal plate is molded on the first end of the pedal arm, which further simplifies the manufacture of the pedal.
Auch das Lager für die Pendelschwenkachse kann vorzugsweise an das zweite Ende des Pendelarms angespritzt sein. Auch hierdurch kann der Herstellungsprozess des Pedals weiter vereinfacht werden. Also, the bearing for the pendulum pivot axis may preferably be molded onto the second end of the pendulum arm. This also makes the manufacturing process of the pedal can be further simplified.
Vorzugsweise ist der röhrenförmige Körper ein Organoblech-Einleger, d.h. ein an die Art und Form des zu schaffenden Pedals fertig angepasster Formkörper. Der röhrenförmige Körper wird vorzugsweise mittels eines an sich bekannten GIT- oder WIT-Verfahrens, allgemein FIT-Verfahren, hergestellt, welches als solches nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist. Dabei kann der röhrenförmige Körper einteilig oder mehrteilig, beispielsweise mit zwei Halbschalen, ausgebildet sein. Preferably, the tubular body is an organic sheet inserter, i. a mold adapted to the type and shape of the pedal to be created. The tubular body is preferably made by means of a per se known GIT or WIT method, generally FIT method, which as such does not form part of the present invention. In this case, the tubular body can be formed in one piece or in several parts, for example with two half shells.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, in welchen Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and explained in more detail in the following description, in which
Die Kunststoffschicht
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Pedal pedal
- 22
- Pedalarm pedal arm
- 33
- erstes Ende des Pedalarms first end of the pedal arm
- 44
- zweites Ende des Pedalarms second end of the pedal arm
- 55
- Pedalplatte pedal plate
- 66
- Lager camp
- 77
- Aufnahme für Bremskraftverstärker Intake for brake booster
- 88th
- Laschenaufnahme tab receiving
- 99
- Bremslichtsensoranschlag Brake light sensor stop
- 1010
- Innenraum des Pedalarms Interior of the pedal arm
- 1111
- röhrenförmiger Körper aus Organoblech tubular body made of organic sheet
- 1212
- Innenwandung des röhrenförmigen Körpers Inner wall of the tubular body
- 1313
- Kunststoffschicht Plastic layer
- 1414
- äußerer Umfang des röhrenförmigen Körpers outer circumference of the tubular body
- 1515
- Pedalschwenkachse Pedal pivot axis
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102004057571 A1 [0003] DE 102004057571 A1 [0003]
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DE201210213666 DE102012213666A1 (en) | 2012-08-02 | 2012-08-02 | Pedal for motor vehicle has pedal arm having tubular main portion of composite sheet |
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ID=49943999
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DE201210213666 Withdrawn DE102012213666A1 (en) | 2012-08-02 | 2012-08-02 | Pedal for motor vehicle has pedal arm having tubular main portion of composite sheet |
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-
2012
- 2012-08-02 DE DE201210213666 patent/DE102012213666A1/en not_active Withdrawn
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