DE102021205832A1

DE102021205832A1 - Operating device for a motor vehicle

Info

Publication number: DE102021205832A1
Application number: DE102021205832.9A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Faller; Kevin Kiwus; Sascha Hiller
Original assignee: Continental Automotive Technologies GmbH
Current assignee: Continental Automotive Technologies GmbH
Priority date: 2021-06-09
Filing date: 2021-06-09
Publication date: 2022-12-15

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung (100) für ein Kraftfahrzeug, wobei die Betätigungsvorrichtung (100) wenigstens ein Betätigungspedal (102), einen Hebelarm (110), eine Rückstellvorrichtung (124), eine Sensorvorrichtung und ein Gehäuse (104) aufweist, wobei das Betätigungspedal (102) an dem Hebelarm (110) angeordnet ist, wobei der Hebelarm (110) in dem Gehäuse (104) um eine definierte erste Schwenkachse (106) schwenkbar gelagert ist, wobei die Sensorvorrichtung dazu ausgebildet ist, eine Betätigung des Betätigungspedals (102) zu ermitteln, und wobei die Rückstellvorrichtung (124) dazu ausgebildet ist, bei einer Auslenkung des Betätigungspedals (102) aus seiner Ruhelage entlang einer Betätigungsrichtung (116) eine Rückstellkraft auf das Betätigungspedal (102) in Richtung der Ruhelage des Betätigungspedals (102) zu bewirken. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass der Hebelarm (110) gabelförmig mit einem Gabelschaft (138), einer Gabelbrücke (140) und wenigstens zwei Gabelzinken (142) ausgebildet ist, wobei die Gabelbrücke (140) den Gabelschaft (138) mit den Gabelzinken (142) verbindet, und wobei die Rückstellvorrichtung (124) zumindest teilweise zwischen den Gabelzinken (142) angeordnet ist.The invention relates to an actuating device (100) for a motor vehicle, the actuating device (100) having at least one actuating pedal (102), a lever arm (110), a restoring device (124), a sensor device and a housing (104), the actuating pedal (102) is arranged on the lever arm (110), the lever arm (110) being pivotably mounted in the housing (104) about a defined first pivot axis (106), the sensor device being designed to detect actuation of the actuating pedal (102) and wherein the restoring device (124) is designed to bring about a restoring force on the actuating pedal (102) in the direction of the rest position of the actuating pedal (102) when the actuating pedal (102) is deflected from its rest position in an actuating direction (116). . According to the invention, the lever arm (110) is designed in the shape of a fork with a fork shaft (138), a fork bridge (140) and at least two fork arms (142), the fork bridge (140) connecting the fork shaft (138) with the fork arms (142 ) connects, and wherein the return device (124) is arranged at least partially between the forks (142).

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to an actuating device for a motor vehicle according to the preamble of claim 1.

Eine solche Betätigungsvorrichtung bzw. Pedalbetätigungseinheit ist beispielsweise in der DE 10 2019 215 429 A1 gezeigt. Dabei handelt es sich um eine Betätigungsvorrichtung, die keine direkte mechanische Verbindung mit dem zu steuernden System, beispielsweise einem Bremssystem, aufweist. Solche Vorrichtungen werden auch als elektronisches Pedal (ePedal) bezeichnet. Anders als bei einem klassischen Bremspedal bewirkt ein Fahrzeugführer bei einer Betätigung des Pedals keine Kraft auf den Hauptzylinder einer hydraulischen Bremsvorrichtung zur Erzeugung eines Bremsdrucks. Vielmehr wird eine Betätigung des Pedals durch entsprechende Sensoren erfasst und aus den ermittelten Werten ein Betätigungswunsch bzw. Bremswunsch abgeleitet. Dieser Bremswunsch wird an das Bremssystem weitergeleitet. Das Bremssystem ist dann wiederum dazu ausgebildet, eine dem Bremswunsch entsprechende Bremskraft zu erzeugen. Dieses Vorgehen ist als „Brake by Wire“ im Stand der Technik bekannt. Analoge Überlegungen gelten für eine Nutzung eines solchen Pedals zur Steuerung eines Antriebssystems (Drive by Wire).Such an actuator or pedal control unit is for example in DE 10 2019 215 429 A1 shown. This is an actuating device that has no direct mechanical connection to the system to be controlled, for example a braking system. Such devices are also referred to as an electronic pedal (ePedal). In contrast to a classic brake pedal, when the pedal is actuated, a vehicle driver does not apply any force to the master cylinder of a hydraulic braking device to generate braking pressure. Rather, an actuation of the pedal is detected by corresponding sensors and an actuation request or braking request is derived from the determined values. This braking request is forwarded to the braking system. The braking system is then in turn designed to generate a braking force that corresponds to the braking request. This procedure is known as "brake by wire" in the prior art. Analogous considerations apply to the use of such a pedal to control a drive system (drive by wire).

Ein wesentlicher Aspekt bei der Auslegung solcher Betätigungsvorrichtungen ist die Betriebssicherheit. So muss zwingend vermieden werden, dass eine Betätigung der Betätigungsvorrichtung, beispielsweise aufgrund eines mechanischen Defekts, nicht mehr in ausreichendem Maße möglich ist. Insbesondere muss dabei die Betätigungsvorrichtung auch dann noch betätigbar sein, wenn die Krafteinleitung auf die Betätigungsvorrichtung nicht in der vorgesehenen Richtung erfolgt, sondern eine Betätigungskraft beispielsweise schräg auf die Betätigungsvorrichtung einwirkt. Eine solche Situation kann beispielsweise auftreten, wenn ein Fahrzeugführer von der Betätigungsvorrichtung abrutscht, oder infolge einer Gefahrenbremsung schnell auf die Betätigungsvorrichtung wechseln musste und eine Betätigung in der eigentlich vorgesehenen Art nur eingeschränkt möglich ist.A key aspect in the design of such actuation devices is operational safety. In this way, it is imperative to prevent the actuating device no longer being able to be actuated to a sufficient extent, for example due to a mechanical defect. In particular, the actuating device must still be operable when the force is not applied to the actuating device in the intended direction, but rather an actuating force acts on the actuating device at an angle, for example. Such a situation can occur, for example, when a vehicle driver slips off the actuating device or has to switch to the actuating device quickly as a result of emergency braking and actuation in the way actually intended is only possible to a limited extent.

Der vorliegenden Anmeldung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, eine Betätigungsvorrichtung mit einer verbesserten Betriebssicherheit anzugeben. Diese Aufgabe wird mit der Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.Accordingly, the present application is based on the object of specifying an actuating device with improved operational reliability. This object is achieved with the actuating device according to claim 1. Advantageous configurations are the subject matter of the dependent claims.

Bei einer Betätigungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, wobei die Betätigungsvorrichtung wenigstens ein Betätigungspedal, einen Hebelarm, eine Rückstellvorrichtung, eine Sensorvorrichtung und ein Gehäuse aufweist, wobei das Betätigungspedal an dem Hebelarm angeordnet ist, wobei der Hebelarm in dem Gehäuse um eine definierte erste Schwenkachse schwenkbar gelagert ist, wobei die Sensorvorrichtung dazu ausgebildet ist, eine Betätigung des Betätigungspedals zu ermitteln, und wobei die Rückstellvorrichtung dazu ausgebildet ist, bei einer Auslenkung des Betätigungspedals aus seiner Ruhelage entlang einer Betätigungsrichtung eine Rückstellkraft auf das Betätigungspedal in Richtung der Ruhelage des Betätigungspedals zu bewirken, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Hebelarm gabelförmig mit einem Gabelschaft, einer Gabelbrücke und wenigstens zwei Gabelzinken ausgebildet ist, wobei die Gabelbrücke den Gabelschaft mit den Gabelzinken verbindet, und wobei die Rückstellvorrichtung zumindest teilweise zwischen den Gabelzinken angeordnet ist.In an actuating device for a motor vehicle, the actuating device having at least one actuating pedal, a lever arm, a restoring device, a sensor device and a housing, the actuating pedal being arranged on the lever arm, the lever arm being pivotably mounted in the housing about a defined first pivot axis , wherein the sensor device is designed to determine an actuation of the actuating pedal, and wherein the restoring device is designed to bring about a restoring force on the actuating pedal in the direction of the rest position of the actuating pedal when the actuating pedal is deflected from its rest position along an actuation direction, is according to the invention provided that the lever arm is fork-shaped with a steerer tube, a fork bridge and at least two forks, wherein the fork bridge connects the steerer tube to the forks, and the resetting device at least tei lwise arranged between the forks.

Durch die gabelförmige Ausgestaltung des Hebelarms kann eine auf den Hebelarm einwirkende Kraft auf zwei Lagerpunkte des Hebelarms verteilt werden, sodass auch schräg auf den Hebelarm einwirkende Kräfte sicher durch wenigstens einen der Gabelzinken abgestützt werden. Durch die Anordnung der Rückstellvorrichtung zwischen den Gabelzinken wird dabei ferner erreicht, dass eine durch die Rückstellvorrichtung auf den Hebelarm bewirkte Rückstellkraft kein Kippmoment auf den Hebelarm bewirkt. Auf diese Weise kann einem Verklemmen des Hebelarms und mithin der Betätigungsvorrichtung insbesondere bei einer schrägen Krafteinleitung wirkungsvoll vorgebeugt werden.Due to the fork-shaped design of the lever arm, a force acting on the lever arm can be distributed over two bearing points of the lever arm, so that forces acting obliquely on the lever arm are also reliably supported by at least one of the fork tines. The arrangement of the restoring device between the fork tines also ensures that a restoring force exerted on the lever arm by the restoring device does not cause a tilting moment on the lever arm. In this way, jamming of the lever arm and thus of the actuating device can be effectively prevented, particularly when force is introduced at an angle.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist dabei ferner vorgesehen, dass die Gabelzinken jeweils an der ersten Schwenkachse angelenkt sind. Auf die Art der Anlenkung wird im Folgenden noch weiter eingegangen.According to a preferred embodiment, it is further provided that the fork tines are each articulated on the first pivot axis. The type of linkage will be discussed further below.

Die gleichmäßige Abstützung von auf das Betätigungspedal und mithin den Hebelarm einwirkenden Betätigungskräften wird dabei nach einer weiteren Ausführungsform dadurch verbessert, dass die Gabelzinken zumindest abschnittsweise parallel zueinander ausgerichtet sind. Effektiv ergibt sich in diesem Fall für die Geometrie des Hebelarms annähernd die Form einer Stimmgabel.According to a further embodiment, the uniform support of actuating forces acting on the actuating pedal and consequently the lever arm is improved in that the forks are aligned parallel to one another at least in sections. In this case, the geometry of the lever arm effectively results in approximately the shape of a tuning fork.

Dabei ist nach einer weiteren Ausführungsform ferner vorgesehen, dass sich die Rückstellvorrichtung an der ersten Schwenkachse abstützt. Auf diese Weise kann der konstruktive Aufwand zur Herstellung und zum Zusammenbau der Betätigungsvorrichtung reduziert werden.According to a further embodiment, it is also provided that the restoring device is supported on the first pivot axis. In this way, the design effort involved in manufacturing and assembling the actuating device can be reduced.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist dabei ferner vorgesehen, dass die Rückstellvorrichtung als Federbein ausgebildet ist. Das Federbein weist dabei insbesondere eine Aufnahme zur Krafteinleitung in das Federbein auf, wobei die Aufnahme mittelbar oder unmittelbar an dem Hebelarm angelenkt ist. Ferner weist das Federbein einen Befestigungspunkt auf, mit dem das Federbein an einem feststehenden Element der Betätigungsvorrichtung, insbesondere der ersten Schwenkachse abgestützt ist. Zwischen der Aufnahme und dem Befestigungspunkt weist das Federbein bevorzugt eine Anordnung aus elastischen Elementen, insbesondere Spiralfedern und Elastomerelementen, auf, die einer Bewegung der Aufnahme in Richtung des Befestigungspunkts eine definierte Rückstellkraft entgegensetzen. Durch eine geeignete Auslegung der elastischen Elemente kann so einem Fahrzeugführer bei einer Betätigung des Betätigungspedals das Gefühl vermittelt werden, dass beispielsweise eine klassische, hydraulische Bremsvorrichtung betätigt wird, bei das Betätigungspedal direkt auf die Hydraulik der Bremsvorrichtung einwirkt.According to a preferred embodiment, it is further provided that the restoring device is designed as a spring strut. The strut has, in particular, a receptacle for introducing force into the spring strut, with the receptacle being articulated directly or indirectly on the lever arm. Furthermore, the spring strut has an attachment point with which the spring strut is supported on a fixed element of the actuating device, in particular the first pivot axis. Between the receptacle and the attachment point, the spring strut preferably has an arrangement of elastic elements, in particular spiral springs and elastomer elements, which counteract a movement of the receptacle in the direction of the attachment point with a defined restoring force. With a suitable design of the elastic elements, a vehicle driver can be given the feeling when the actuating pedal is actuated that, for example, a classic hydraulic braking device is being actuated, in which the actuating pedal acts directly on the hydraulics of the braking device.

Ein besonders kompakte Ausführung der Betätigungsvorrichtung wird nach einer weiteren Ausführungsform dadurch erreicht, dass die Betätigungsvorrichtung ein Umlenkelement aufweist, wobei das Umlenkelement um eine von der ersten Schwenkachse beabstandete zweite Schwenkachse schwenkbar in dem Gehäuse gelagert und dazu ausgebildet ist, eine Verschiebung des Betätigungspedals entlang der Betätigungsrichtung in eine Kompression der Rückstellvorrichtung entlang einer von der Betätigungsrichtung verschiedenen Richtung umzusetzen. Hierzu weist das Umlenkelement bevorzugt eine Ausnehmung auf, in der eine Aufnahme der Rückstellvorrichtung gelagert ist, sodass eine auf das Umlenkelement wirkende Kraft sicher auf die Rückstellvorrichtung übertragen werden kann.According to a further embodiment, a particularly compact design of the actuating device is achieved in that the actuating device has a deflection element, the deflection element being mounted in the housing such that it can pivot about a second pivot axis spaced apart from the first pivot axis and is designed to allow the actuating pedal to be displaced along the actuating direction into a compression of the return device along a direction different from the direction of actuation. For this purpose, the deflection element preferably has a recess in which a receptacle of the restoring device is mounted, so that a force acting on the deflection element can be reliably transmitted to the restoring device.

Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass durch den Umlenkhebel eine Umlenkung um etwa 90° erfolgt, sodass die Bewegung des Betätigungspedals entlang der Betätigungsrichtung in eine Kompression der Rückstellvorrichtung entlang einer zur Betätigungsrichtung orthogonalen Richtung umgesetzt wird. Durch eine solche Anordnung kann die Bautiefe der Betätigungsvorrichtung reduziert werden, da sich die Rückstellvorrichtung nicht in Betätigungsrichtung erstrecken muss. Vielmehr kann die Ausrichtung der Rückstellvorrichtung an die Einbausituation der Betätigungsvorrichtung in einem Fußraum eines Fahrzeugs angepasst werden.In particular, it can be provided that the deflection lever causes a deflection of about 90°, so that the movement of the actuating pedal along the actuating direction is converted into a compression of the restoring device along a direction orthogonal to the actuating direction. Such an arrangement allows the overall depth of the actuating device to be reduced since the resetting device does not have to extend in the direction of actuation. Rather, the orientation of the reset device can be adapted to the installation situation of the actuating device in a footwell of a vehicle.

Zur Übertragung einer auf das Betätigungspedal wirkenden Betätigungskraft auf das Umlenkelement ist nach einer weiteren Ausführungsform vorgesehen, dass an dem Umlenkelement einen Führungselement angeordnet ist, wobei das Führungselement auf einer Führungsfläche aufliegt, wobei die Führungsfläche auf der dem Betätigungspedal abgewandten Seite des Hebelarms ausgebildet ist. Um dabei den Verschleiß der Betätigungsvorrichtung zu minimieren kann vorgesehen sein, dass die Führungsfläche mit einer verschleißmindernden Beschichtung versehen ist.In order to transmit an actuating force acting on the actuating pedal to the deflection element, according to a further embodiment, a guide element is arranged on the deflection element, with the guide element resting on a guide surface, with the guide surface being formed on the side of the lever arm facing away from the actuating pedal. In order to minimize the wear on the actuating device, it can be provided that the guide surface is provided with a wear-reducing coating.

Die Führungsfläche ist dabei nach einer bevorzugten Ausführungsform auf dem Gabelschaft ausgebildet.According to a preferred embodiment, the guide surface is formed on the steerer tube.

Nach einer weiteren Ausführungsform ist ferner vorgesehen, dass die Gabelzinken Einkerbungen aufweisen, wobei die Einkerbungen als Anschlag für die zweite Schwenkachse eine Bewegung des Hebelarms in Richtung der zweiten Schwenkachse begrenzen. Auf diese Weise kann insbesondere eine klar definierte Nulllage des unbetätigten Betätigungspedals realisiert werden.According to a further embodiment it is further provided that the fork tines have indentations, the indentations as a stop for the second pivot axis limiting a movement of the lever arm in the direction of the second pivot axis. In this way, in particular, a clearly defined zero position of the unactuated actuating pedal can be implemented.

Der Verschleiß der Betätigungsvorrichtung und insbesondere die Geräuschentwicklung bei der Rückführung des Betätigungspedals in seine Ruhestellung wird dabei nach einer weiteren Ausführungsform dadurch verbessert, dass im Kontaktbereich der zweiten Schwenkachse oder dem Umlenkelement mit den Einkerbungen der Gabelzinken an der zweiten Schwenkachse oder dem Umlenkelement elastische Dämpfungselemente angeordnet sind. Bei den Dämpfungselementen kann es sich beispielsweise um O-Ringe aus einem Elastomer handeln, die in einer entsprechenden umlaufenden Nut in der zweiten Schwenkachse oder dem Umlenkelement angeordnet sind. Durch eine solche Anordnung trifft der Hebelarm bei einer Rückführung in die Nullstellung auf die Dämpfungselemente, sodass eine kinetische Energie des Hebelarms von den Dämpfungselementen aufgenommen werden kann, ohne eine verstärkte Geräuschentwicklung zu verursachen.The wear of the actuating device and in particular the noise generated when the actuating pedal is returned to its rest position is improved according to a further embodiment in that elastic damping elements are arranged in the contact area of the second pivot axis or the deflection element with the notches of the fork tines on the second pivot axis or the deflection element . The damping elements can be, for example, O-rings made of an elastomer, which are arranged in a corresponding circumferential groove in the second pivot axis or the deflection element. With such an arrangement, the lever arm hits the damping elements when returning to the zero position, so that kinetic energy of the lever arm can be absorbed by the damping elements without causing increased noise.

Nach einer weiteren Ausführungsform ist ferner vorgesehen, dass an und/oder in den Gabelzinken jeweils Aufnahmen für Elemente der Sensorvorrichtung ausgebildet sind. Dabei können die Aufnahmen insbesondere als Vertiefungen ausgebildet sein, wobei in den Vertiefungen Mess-Targets der Sensorvorrichtung angeordnet sein können. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass in einer ersten der Aufnahmen ein Target für eine erste Sensorart, beispielsweise einen Wegsensor angeordnet ist, während in einer zweiten der Aufnahmen ein Target für eine zweite Sensorart, beispielsweise einen Winkelsensor angeordnet ist.According to a further embodiment, provision is also made for receptacles for elements of the sensor device to be formed on and/or in the forks. In this case, the receptacles can be designed in particular as indentations, it being possible for measurement targets of the sensor device to be arranged in the indentations. It can be provided in particular that a target for a first type of sensor, for example a displacement sensor, is arranged in a first of the receptacles, while a target for a second type of sensor, for example an angle sensor, is arranged in a second of the receptacles.

Der Hebelarm kann dabei einteilig ausgeführt sein, wodurch eine optimale Stabilität des Gesamtaufbaus erzielt wird. Nach einer weiteren Ausführungsform kann demgegenüber jedoch auch vorgesehen sein, dass Gabelbrücke, Gabelschaft und Gabelzinken jeweils als separate Bauteile ausgebildet sind, die miteinander verbunden sind. Ein solcher modularer Aufbau kann dabei die Herstellung des Hebelarms vereinfachen. Dabei können die einzelnen Elemente des Hebelarms beispielsweise miteinander verschweißt, verstemmt, vernietet oder verschraubt werden.The lever arm can be designed in one piece, which achieves optimal stability of the overall structure. According to a further embodiment, however, provision can also be made for the fork bridge, fork shaft and fork prongs to be in the form of separate components which are connected to one another. Such a modular construction can simplify the production of the lever arm. The individual elements of the lever arm can be welded, caulked, riveted or screwed together, for example.

Die Herstellung der Gabelzinken als separate Bauteile kann dabei besonders vorteilhaft sein, wenn nach einer weiteren Ausführungsform die Gabelzinken als formgleiche Stanzteile ausgebildet sind und insbesondere aus Aluminium bestehen. Auf diese Weise kann der Aufwand zur Herstellung des Hebelarms reduziert werden, da Gleichteile verwendet werden können.The production of the forks as separate components can be particularly advantageous if, according to a further embodiment, the forks are formed as stamped parts of the same shape and consist in particular of aluminum. In this way, the effort involved in producing the lever arm can be reduced, since identical parts can be used.

Nach einer hierzu alternativen Ausführungsform kann ferner vorgesehen sein, dass die Gabelzinken und die Gabelbrücke als einteilige Baugruppe ausgeführt sind, wobei die Baugruppe mit dem Gabelschaft verbunden ist. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass die einteilige Baugruppe aus Gabelbrücke und Gabelzinken als U-förmig gebogenes Blech, insbesondere aus Aluminium ausgebildet ist. Die einteilige Baugruppe kann dabei mit dem Gabelschaft beispielsweise verschweißt, verstemmt, vernietet oder verschraubt werden.According to an alternative embodiment, it can also be provided that the fork prongs and the fork bridge are designed as a one-piece assembly, the assembly being connected to the steerer tube. It can be provided, in particular, that the one-piece assembly consisting of the fork bridge and fork prongs is designed as a sheet metal bent in a U-shape, in particular made of aluminum. The one-piece assembly can, for example, be welded, caulked, riveted or screwed to the steerer tube.

Nach einer weiteren alternativen Ausführungsform kann ferner vorgesehen sein, dass ein erster Gabelzinken mit einem ersten Teil der Gabelbrücke und einem ersten Teil des Gabelschafts als einteilige erste Baugruppe ausgeführt ist und ein zweiter Gabelzinken mit einem zweiten Teil der Gabelbrücke und einem zweiten Teil des Gabelschafts als einteilige zweite Baugruppe ausgeführt ist, wobei die erste Baugruppe mit der zweiten Baugruppe im Bereich der Gabelbrücke und/oder im Bereich des Gabelschafts verbunden ist. Die einteilige erste Baugruppe und die einteilige zweite Baugruppe können dabei jeweils als S-förmig gebogene Bleche, insbesondere aus Aluminium ausgeführt sein, die im Bereich der Gabelbrücke und des Gabelschafts miteinander verbunden, insbesondere verschweißt, verstemmt, vernietet oder verschraubt sind.According to a further alternative embodiment, it can also be provided that a first fork is designed as a one-piece first assembly with a first part of the fork bridge and a first part of the fork shaft, and a second fork is designed as a one-piece with a second part of the fork bridge and a second part of the fork shaft second subassembly is designed, the first subassembly being connected to the second subassembly in the area of the fork bridge and/or in the area of the steerer tube. The one-piece first subassembly and the one-piece second subassembly can each be designed as S-shaped sheets, in particular made of aluminum, which are connected to one another in the area of the fork bridge and the steerer tube, in particular welded, caulked, riveted or screwed.

Ferner kann auch vorgesehen sein, dass die zuvor beschriebenen Baugruppen als jeweils einteiliges Spritzgussteil aus einem Kunststoff hergestellt sind.Furthermore, it can also be provided that the assemblies described above are each produced as a one-piece injection-molded part made of a plastic.

Die Betriebssicherheit der Betätigungsvorrichtung insbesondere bei einer schrägen Krafteinleitung kann nach einer weiteren Ausführungsform dadurch verbessert werden, dass in dem Gehäuse Lagerungen, insbesondere in Form von Lagerböcken, für die erste Schwenkachse ausgebildet sind, wobei die Lagerungen die Lage der Gabelzinken entlang der ersten Schwenkachse wenigstens einseitig festlegen. Auf diese Weise kann eine schräg auf das Betätigungspedal und mithin auf die Gabelzinken des Hebelarms einwirkende Kraft zumindest abschnittsweise durch die Lagerungen aufgefangen werden, sodass eine seitliche Verschiebung der Gabelzinken entlang der ersten Schwenkachse vermieden wird.According to a further embodiment, the operational reliability of the actuating device, in particular when force is introduced at an angle, can be improved in that bearings, in particular in the form of bearing blocks, are formed in the housing for the first pivot axis, the bearings determining the position of the forks along the first pivot axis at least on one side determine. In this way, a force acting obliquely on the actuating pedal and consequently on the fork tines of the lever arm can be absorbed at least in sections by the bearings, so that lateral displacement of the fork tines along the first pivot axis is avoided.

Die seitliche Führung der Gabelzinken auf der ersten Schwenkachse kann nach einer weiteren Ausführungsform dadurch verbessert werden, dass zwischen den Lagerungen und den Gabelzinken Distanzringe angeordnet sind, wobei die Distanzringe aus einem Kunststoff bestehen. Auf diese Weise kann die Reibung zwischen den Gabelzinken und den Lagerungen bzw. Lagerböcken reduziert werden. Gleichzeitig kann durch entsprechende Auswahl der Dicke der Distanzringe die Position der Gabelzinken entlang der ersten Schwenkachse gezielt eingestellt werden. Dabei kann gleichzeitig das Spiel der Gabelzinken auf der ersten Schwenkachse reduziert werden. Durch eine geeignete Wahl des Materials der Distanzringe kann ferner die Geräuschentwicklung bei einem Verschwenken der Gabelzinken auf der ersten Schwenkachse minimiert werden. Hierzu können beispielsweise Distanzringe aus Polyoxymethylen (POM) oder Polytetrafluorethylen (PTFE) eingesetzt werden.According to a further embodiment, the lateral guidance of the fork arms on the first pivot axis can be improved in that spacer rings are arranged between the bearings and the fork arms, the spacer rings being made of a plastic. In this way, the friction between the forks and the bearings or bearing blocks can be reduced. At the same time, the position of the fork tines along the first pivot axis can be specifically adjusted by appropriately selecting the thickness of the spacer rings. At the same time, the play of the forks on the first pivot axis can be reduced. Furthermore, by a suitable choice of the material of the spacer rings, the development of noise when the forks are pivoted on the first pivot axis can be minimized. For this purpose, for example, spacer rings made of polyoxymethylene (POM) or polytetrafluoroethylene (PTFE) can be used.

Nach einer weiteren Ausführungsform ist ferner vorgesehen, dass ein erster Gabelzinken eine Aufnahme mit einem ersten Durchmesser und ein zweiter Gabelzinken eine Aufnahme mit einem zweiten Durchmesser aufweist, wobei die erste Schwenkachse zwei Bereiche mit unterschiedlichem Durchmesser aufweist, wobei der Durchmesser eines ersten der Bereiche ungefähr dem ersten Durchmesser entspricht und wobei ein der Durchmesser eines zweiten der Bereiche ungefähr dem zweiten Durchmesser entspricht. Die Bezeichnung „ungefähr“ ist dabei so zu verstehen, dass der Durchmesser der Schwenkachse bevorzugt jeweils etwas kleiner (<2%) als der Durchmesser der entsprechenden Aufnahme ist. Dabei kann eine Verbindung zwischen der Schwenkachse und dem jeweiligen Gabelzinken beispielsweise durch Verschweißen oder Verpressen hergestellt werden.According to a further embodiment, it is further provided that a first fork tine has a receptacle with a first diameter and a second fork tine has a receptacle with a second diameter, the first pivot axis having two areas with different diameters, the diameter of a first of the areas being approximately the corresponds to the first diameter and wherein a diameter of a second of the regions approximately corresponds to the second diameter. The designation "approximately" is to be understood in such a way that the diameter of the pivot axis is preferably somewhat smaller (<2%) than the diameter of the corresponding receptacle. A connection between the pivot axis and the respective fork prongs can be produced, for example, by welding or pressing.

Alternativ kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der Durchmesser der Schwenkachse gleich oder größer als der Durchmesser der entsprechenden Aufnahmen ist, insbesondere wenn vorgesehen ist, dass die Gabelzinken mit der ersten Schwenkachse verstemmt werden.Alternatively, however, it can also be provided that the diameter of the pivot axis is equal to or greater than the diameter of the corresponding receptacles, in particular if it is provided that the fork prongs are caulked to the first pivot axis.

Dementsprechend ist nach einer weiteren Ausführungsform ferner vorgesehen, dass die Gabelzinken drehfest mit der ersten Schwenkachse verbunden sind und folglich ein Verschwenken des Hebelarms und mithin der Gabelzinken zu einer Rotation der ersten Schwenkachse um deren Längsachse führt. Die erste Schwenkachse kann dabei insbesondere einteilig ausgeführt sein.Accordingly, according to a further embodiment, it is also provided that the fork tines are non-rotatably connected to the first pivot axis and consequently the lever arm and thus the fork tines pivot to rotate the first pivot axis about its length axis leads. The first pivot axis can in particular be designed in one piece.

Die Führung einer Bewegung des Betätigungspedals und mithin der weiteren Mechanik der Betätigungsvorrichtung wird nach einer weiteren Ausführungsform dadurch verbessert, dass der Gabelschaft in ein Pedalrohr übergeht, wobei das Pedalrohr näherungsweise senkrecht zum Hebelarm ausgerichtet ist, wobei das Pedalrohr so gekrümmt ist, dass der Krümmungsradius der Oberfläche des Pedalrohrs wenigstens abschnittsweise dem lokalen Abstand der Oberfläche von der ersten Schwenkachse entspricht. Eine solche Ausgestaltung kann insbesondere für Bereiche der Oberfläche des Pedalrohrs vorgesehen sein, die auf der der ersten Schwenkachse zugewandten und/oder abgewandten Seite des Pedalrohrs angeordnet sind.According to a further embodiment, the guidance of a movement of the actuating pedal and thus of the other mechanics of the actuating device is improved in that the steerer tube merges into a pedal tube, with the pedal tube being aligned approximately perpendicularly to the lever arm, with the pedal tube being curved in such a way that the radius of curvature of the Surface of the pedal tube at least partially corresponds to the local distance of the surface from the first pivot axis. Such a configuration can be provided in particular for areas of the surface of the pedal tube that are arranged on the side of the pedal tube that faces and/or faces away from the first pivot axis.

Durch eine solche Auslegung der Oberfläche des Pedalrohrs kann erreicht werden, dass die Durchtrittsfläche des Pedalrohrs durch eine Außenfläche des Gehäuses während eines Betätigungsvorgangs stets gleich bleibt. Folglich kann eine Durchtrittsöffnung in dem Gehäuse, durch die das Pedalrohr hindurchtritt, so bemessen werden, dass um das Pedalrohr herum sehr geringe Spaltmaße eingehalten werden. Auf diese Weise wird zum einen eine Führung des Pedalrohrs bereitgestellt und zum anderen kann der Schmutzeintrag in die Mechanik der Betätigungsvorrichtung innerhalb des Gehäuses minimiert werden. Der Schmutzeintrag kann dabei ferner beispielsweise durch eine Schutzkappe im Bereich der Durchtrittsöffnung reduziert werden.By designing the surface of the pedal tube in this way, it can be achieved that the passage area of the pedal tube through an outer surface of the housing always remains the same during an actuation process. Consequently, a passage opening in the housing through which the pedal tube passes can be dimensioned in such a way that very small gap dimensions are maintained around the pedal tube. In this way, on the one hand, the pedal tube is guided and, on the other hand, the ingress of dirt into the mechanism of the actuating device within the housing can be minimized. The entry of dirt can also be reduced, for example, by a protective cap in the area of the passage opening.

Die Stabilität der Betätigungsvorrichtung und insbesondere des Hebelarms bei einer schrägen Krafteinleitung wird nach einer weiteren Ausführungsform ferner dadurch verbessert, dass in dem Gehäuse seitliche Führungen für die Gabelzinken ausgebildet sind, wobei die seitlichen Führungen dazu ausgebildet sind, eine Bewegung der Gabelzinken parallel zu der ersten Schwenkachse zu begrenzen. Die Führungen können dabei als seitliche Einbuchtungen des Gehäuses ausgebildet sein, oder als separate Elemente innerhalb des Gehäuses angeordnet werden.According to a further embodiment, the stability of the actuating device and in particular of the lever arm when force is introduced at an angle is further improved in that lateral guides for the fork tines are formed in the housing, the lateral guides being designed to prevent a movement of the fork tines parallel to the first pivot axis to limit. The guides can be designed as lateral indentations in the housing, or they can be arranged as separate elements inside the housing.

Im Folgenden werden bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:

1 eine perspektivische Darstellung einer beispielhaften Betätigungsvorrichtung,
2 eine perspektivische Darstellung der beispielhaften Betätigungsvorrichtung ohne Gehäuse,
3 eine Frontalansicht einer beispielhaften Betätigungsvorrichtung,
4 eine perspektivische Darstellung eines beispielhaften Hebelarms mit einem Betätigungspedal und einer Rückstellvorrichtung,
5 eine schematische Darstellung der Komponenten eines beispielhaften Hebelarms,
6 schematische Darstellung unterschiedlicher Zusammensetzungen des Hebelarms,
7 eine schematische Darstellung der Anlenkung der Gabelzinken an der ersten Schwenkachse,
8 eine schematische Darstellung einer beispielhaften ersten Schwenkachse und
9 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausgestaltung eines Pedalrohrs.

Preferred configurations of the invention are explained in more detail below with reference to the drawings. show:

1 a perspective view of an exemplary actuating device,
2 a perspective view of the exemplary actuator without a housing,
3 a front view of an exemplary actuating device,
4 a perspective view of an exemplary lever arm with an actuating pedal and a reset device,
5 a schematic representation of the components of an exemplary lever arm,
6 schematic representation of different compositions of the lever arm,
7 a schematic representation of the articulation of the forks on the first pivot axis,
8th a schematic representation of an exemplary first pivot axis and
9 a schematic representation of an exemplary embodiment of a pedal tube.

Im Folgenden werden einander ähnliche oder identische Merkmale mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.In the following, features that are similar or identical to one another are marked with the same reference symbols.

Die 1 zeigt eine perspektivische Darstellung einer beispielhaften Betätigungsvorrichtung 100. Die Betätigungsvorrichtung 100 weist dabei ein Betätigungspedal 102 auf, das in einem Gehäuse 104 um eine erste Schwenkachse 106 schwenkbar gelagert ist. Hierzu ist das Betätigungspedal 102 mittels eines Pedalrohrs 108 an einem Hebelarm 110 angeordnet, wobei der Hebelarm 110 an der ersten Schwenkachse 106 angeordnet und um die erste Schwenkachse 106 schwenkbar ist. Folglich kann das Betätigungspedal 102 bei Einwirken einer Betätigungskraft entlang einer Betätigungsrichtung 116 in Richtung des Gehäuses 104 verschwenkt werden. In der 2 ist die beispielhafte Betätigungsvorrichtung 100 nochmals ohne das Gehäuse 104 dargestellt.the 1 shows a perspective view of an exemplary actuating device 100. The actuating device 100 has an actuating pedal 102 which is mounted in a housing 104 so that it can pivot about a first pivot axis 106. For this purpose, the actuating pedal 102 is arranged on a lever arm 110 by means of a pedal tube 108 , the lever arm 110 being arranged on the first pivot axis 106 and being pivotable about the first pivot axis 106 . Consequently, when an actuating force is applied, the actuating pedal 102 can be pivoted along an actuating direction 116 in the direction of the housing 104 . In the 2 the example actuator 100 is shown again without the housing 104 .

Die konkrete Ausgestaltung des Hebelarms 110 wird im Folgenden mit Bezug auf die 3 und 4 noch näher erläutert. Eine das Gehäuse 104 nach vorne abschließende Frontplatte ist aus Gründen der Übersichtlichkeit in der 1 nicht dargestellt.The specific design of the lever arm 110 is described below with reference to the 3 and 4 explained in more detail. A front panel, which closes the housing 104 to the front, is shown in FIG 1 not shown.

In dem Gehäuse 104 ist ferner eine zweite Schwenkachse 112 angeordnet, die parallel zur ersten Schwenkachse 106 ausgerichtet, aber von der ersten Schwenkachse 106 beabstandet und ungefähr auf halber Höhe zwischen der ersten Schwenkachse 106 und dem Betätigungspedal 102 angeordnet ist. An der zweiten Schwenkachse 112 ist ein Umlenkelement 114 angeordnet, sodass das Umlenkelement 114 um die zweite Schwenkachse 112 schwenkbar ist. Das Umlenkelement 114 ist in seinem Querschnitt näherungsweise L-förmig ausgebildet, wobei ein unterer Schenkel 118 der L-Form in unbetätigtem Zustand der Betätigungsvorrichtung 100 näherungsweise parallel zur Betätigungsrichtung 116 ausgerichtet ist, während ein oberer Schenkel 120 der L-Form näherungsweise orthogonal zum unteren Schenkel 118 ausgerichtet ist und an der dem Betätigungspedal 102 abgewandten Seite des unteren Schenkels 118 angeordnet ist.A second pivot axis 112 is also arranged in the housing 104 and is aligned parallel to the first pivot axis 106 but is spaced apart from the first pivot axis 106 and is arranged approximately halfway between the first pivot axis 106 and the actuating pedal 102 . A deflection element 114 is arranged on the second pivot axis 112 such that the deflection element 114 can be pivoted about the second pivot axis 112 . The deflection element 114 is approximately L-shaped in cross section, with a lower leg 118 of the L-shape being aligned approximately parallel to the actuation direction 116 in the non-actuated state of the actuation device 100, while an upper rer leg 120 of the L-shape is aligned approximately orthogonally to the lower leg 118 and on the side facing away from the operating pedal 102 of the lower leg 118 is arranged.

An einem oberen Ende des oberen Schenkels 120 ist ferner ein Führungselement 122 angeordnet, wobei das Führungselement 122 auf einer dem Betätigungspedal 102 abgewandten Seite des Hebelarms 110 auf dem Hebelarm 110, bzw. einer auf dem Hebelarm 110 ausgebildeten Führungsfläche 126 aufliegt. Die sichere Auflage des Führungselements 122 auf dem Hebelarm 110 wird dabei durch eine Rückstellvorrichtung 124 in Form eines Federbeins gewährleistet, wobei die Rückstellvorrichtung 124 zwischen der ersten Schwenkachse 106 einerseits und dem unteren Schenkel 118 des Umlenkelements 114 andererseits eingespannt ist. Hierzu ist in dem unteren Schenkel 118 des Umlenkelements 114 eine Aufnahme für einen oberen Bereich der Rückstellvorrichtung 124 ausgebildet, insbesondere in Form einer näherungsweise halbrunden Vertiefung.A guide element 122 is also arranged at an upper end of the upper leg 120, the guide element 122 resting on the lever arm 110 or a guide surface 126 formed on the lever arm 110 on a side of the lever arm 110 facing away from the actuating pedal 102. The secure support of guide element 122 on lever arm 110 is ensured by a restoring device 124 in the form of a spring strut, with restoring device 124 being clamped between first pivot axis 106 on the one hand and lower leg 118 of deflection element 114 on the other. For this purpose, a receptacle for an upper region of the restoring device 124 is formed in the lower leg 118 of the deflection element 114, in particular in the form of an approximately semicircular depression.

Durch eine entsprechende Auslegung der Rückstellvorrichtung 124 kann so bei einem Verschwenken des Betätigungspedals 102 aus seiner Ruhelage eine Rückstellkraft auf das Betätigungspedal 102 bewirkt werden, die einem Fahrzeugführer bei einer Betätigung der Betätigungsvorrichtung 100 das Gefühl vermittelt, ein Pedal zu betätigten, das direkt mit dem zu steuernden System, insbesondere einem Bremssystem verbunden ist. Hierzu wird durch die beschriebene Anordnung aus Hebelarm 110, Umlenkelement 114 und Rückstellvorrichtung 124 eine auf das Betätigungspedal 102 in Betätigungsrichtung 116 wirkende Kraft in eine auf die Rückstellvorrichtung 124 wirkende Kraft übersetzt, wodurch die Kraftrichtung um nahezu 90° umgelenkt wird. Durch eine entsprechende Auslegung der Rückstellvorrichtung 124, insbesondere hinsichtlich der verwendeten elastischen Elemente wie Spiralfedern und Elastomerelementen, kann eine definierte Rückstellkraft auf das Umlenkelement 114 und mithin auf das Betätigungspedal 102 bewirkt werden, die das Verhalten eines klassischen Pedals imitiert.By appropriately designing resetting device 124, when actuating pedal 102 is pivoted out of its rest position, a restoring force can be exerted on actuating pedal 102, which gives a vehicle driver, when actuating actuating device 100, the feeling of actuating a pedal that is directly connected to the controlling system, in particular a braking system is connected. For this purpose, the described arrangement of lever arm 110, deflection element 114 and restoring device 124 converts a force acting on the actuating pedal 102 in the actuating direction 116 into a force acting on the restoring device 124, as a result of which the direction of the force is deflected by almost 90°. A defined restoring force on the deflection element 114 and consequently on the actuating pedal 102 can be brought about by an appropriate design of the restoring device 124, in particular with regard to the elastic elements used such as spiral springs and elastomer elements, which imitates the behavior of a classic pedal.

Dabei gleitet bei einem Verschwenken des Hebelarms 110 um die erste Schwenkachse 106 das Führungselement 122 auf der Führungsfläche 126 entlang. Um dabei den Verschleiß des Führungselements 122 und die Reibungsverluste zu reduzieren, kann die Führungsfläche 126 mit einem entsprechenden Material beschichtet sein.When the lever arm 110 pivots about the first pivot axis 106 , the guide element 122 slides along on the guide surface 126 . In order to reduce the wear of the guide element 122 and the frictional losses, the guide surface 126 can be coated with an appropriate material.

Die definierte Ausgangslage des Betätigungspedals 102 in Abwesenheit einer Betätigungskraft wird dabei durch einen Anschlag zwischen Hebelarm 110 und zweiter Schwenkachse 112 festgelegt. Hierzu sind in dem Hebelarm Einkerbungen 128 ausgebildet, mit denen der Hebelarm 110 auf die zweite Schwenkachse 112 bzw. das die zweite Schwenkachse 112 am entsprechenden Kontaktpunkt umgebende Umlenkelement 114 trifft. Um dabei die Geräuschentwicklung bei einem Auftreffen des Hebelarms 110 auf das Umlenkelement 114 zu minimieren, ist in den Bereichen des Umlenkelements 114, auf denen der Hebelarm 110 zu liegen kommt, jeweils ein elastisches Element 130 in Form eines O-Rings angeordnet, wobei die O-Ringe jeweils in entsprechenden Nuten angeordnet sind.The defined starting position of the actuating pedal 102 in the absence of an actuating force is determined by a stop between the lever arm 110 and the second pivot axis 112 . For this purpose, notches 128 are formed in the lever arm, with which the lever arm 110 meets the second pivot axis 112 or the deflection element 114 surrounding the second pivot axis 112 at the corresponding contact point. In order to minimize the noise generated when lever arm 110 strikes deflection element 114, an elastic element 130 in the form of an O-ring is arranged in the areas of deflection element 114 on which lever arm 110 comes to rest, with the O -Rings are each arranged in corresponding grooves.

Die Betätigungsvorrichtung 100 weist ferner eine Sensorvorrichtung (nicht dargestellt) auf, mit der eine Auslenkung des Betätigungspedals 102 aus seiner unbetätigten Ruhelage ermittelt werden kann. Hierzu ist in dem Hebelarm 110 ein Mess-Target 134 angeordnet (siehe 4), dessen Bewegung durch einen entsprechenden Wegsensor (in der gewählten Darstellung nicht sichtbar) erfasst werden kann. Ferner kann zur Bestimmung einer Auslenkung des Betätigungspedals 102 auch eine Rotation der zweiten Schwenkachse 112 durch einen entsprechenden Winkelsensor ermittelt werden. Die so erhaltenen Betätigungsinformationen können dann an eine zu steuernde Bremseinrichtung weitergegeben werden, sodass die Bremseinrichtung dem erfassten Bremswunsch entsprechend angesteuert werden kann.The actuating device 100 also has a sensor device (not shown) with which a deflection of the actuating pedal 102 from its non-actuated rest position can be determined. For this purpose, a measurement target 134 is arranged in the lever arm 110 (see 4 ), whose movement can be detected by a corresponding path sensor (not visible in the selected representation). Furthermore, to determine a deflection of the actuating pedal 102, a rotation of the second pivot axis 112 can also be determined by a corresponding angle sensor. The actuation information obtained in this way can then be forwarded to a braking device to be controlled, so that the braking device can be controlled in accordance with the detected braking request.

Die 3 zeigt eine Frontalansicht der beispielhaften Betätigungsvorrichtung 100. Dabei ist gut zu erkennen, dass der Hebelarm 110 gabelförmig ausgebildet ist. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist in der Darstellung der 3 das Umlenkelement 114 nicht dargestellt. Die Anordnung der 3 ist nochmals in der 4 in einer schräg seitlichen Perspektive dargestellt, wobei das Gehäuse 104 nicht dargestellt ist. Der Hebelarm 110 lässt sich dabei in drei Bereiche untergliedern. Einen ersten Bereich stellt der Gabelschaft 138 dar, an dem das Pedalrohr 108 und das Betätigungspedal 102 angeordnet sind. Am unteren Ende des Gabelschafts 138 ist eine Gabelbrücke 140 angeordnet, die den Gabelschaft 138 mit den Gabelzinken 142 verbindet. Die Gabelzinken 142 sind wiederum jeweils an der ersten Schwenkachse 106 angelenkt, sodass der Hebelarm 110 um die erste Schwenkachse 106 schwenkbar gelagert ist. Dabei sind die Gabelzinken 142 parallel zueinander angeordnet.the 3 shows a front view of the exemplary actuating device 100. It can be clearly seen that the lever arm 110 is designed in the shape of a fork. For reasons of clarity, the presentation of 3 the deflection element 114 is not shown. The arrangement of 3 is again in the 4 shown in an oblique side perspective with the housing 104 not shown. The lever arm 110 can be divided into three areas. The steerer tube 138 on which the pedal tube 108 and the actuating pedal 102 are arranged represents a first area. A fork bridge 140 is arranged at the lower end of the steerer tube 138 and connects the steerer tube 138 to the fork tines 142 . The forks 142 are in turn each articulated on the first pivot axis 106 so that the lever arm 110 is mounted pivotably about the first pivot axis 106 . The forks 142 are arranged parallel to one another.

Die in den 3 und 4 nur schematisch angedeutete Rückstellvorrichtung 124 ist zumindest abschnittsweise zwischen den Gabelzinken 142 angeordnet, insbesondere im Bereich der Abstützung der Rückstellvorrichtung 124 an der ersten Schwenkachse 106.The in the 3 and 4 Restoring device 124, which is only indicated schematically, is arranged at least in sections between fork arms 142, particularly in the area where restoring device 124 is supported on first pivot axis 106.

Durch die beschriebene Ausbildung des Hebelarms 110 in Gabelform und die Anordnung der Rückstellvorrichtung 124 zwischen den Gabelzinken 142 wird die Stabilität der Rückstellvorrichtung 100 insbesondere bei einer Krafteinleitung verbessert, die nicht Entlang der vorgesehenen Betätigungsrichtung 116 erfolgt. So kann eine schräg auf das Betätigungspedal 102 und mithin den Hebelarm 110 wirkende Betätigungskraft durch die Gabelzinken 142 abgefangen werden, während die Rückstellvorrichtung 124 durch ihre Anordnung zwischen den Gabelzinken 142 keine Kippmomente auf den Hebelarm 110 bewirkt.By the described formation of the lever arm 110 in the form of a fork and the arrangement The restoring device 124 between the forks 142 improves the stability of the restoring device 100, in particular when a force is introduced that does not take place along the intended actuating direction 116. Thus, an operating force acting obliquely on the actuating pedal 102 and thus the lever arm 110 can be intercepted by the forks 142, while the resetting device 124 does not cause any tilting moments on the lever arm 110 due to its arrangement between the forks 142.

Dabei sind in den Gabelzinken 142 jeweils Einkerbungen 128 ausgebildet, die zusammen mit der zweiten Schwenkachse 112 (nicht dargestellt) als Anschlag entgegen der Betätigungsrichtung 116 und mithin zur Festlegung der unbetätigten Ausgangslage des Betätigungspedals 102 dienen. Ferner ist nach einer bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen, dass in wenigstens einem der Gabelzinken 142, insbesondere jedoch in beiden Gabelzinken 142 jeweils Aufnahmen für Mess-Targets 134 der Sensorvorrichtung ausgebildet sind. Ferner ist auf der Seite des Gabelschafts 138, die dem Betätigungspedal abgewandt ist, die Führungsfläche 126 ausgebildet, auf der das Führungselement 122 des Umlenkelements 114 aufliegt.Notches 128 are formed in each of the forks 142 and, together with the second pivot axis 112 (not shown), serve as a stop against the direction of actuation 116 and thus to define the unactuated starting position of the actuation pedal 102 . Furthermore, according to a preferred embodiment, it is provided that receptacles for measurement targets 134 of the sensor device are formed in at least one of the fork arms 142, but in particular in both fork arms 142. Furthermore, the guide surface 126, on which the guide element 122 of the deflection element 114 rests, is formed on the side of the steerer tube 138 that faces away from the actuating pedal.

Wie in der 3 ferner dargestellt ist, sind in dem Gehäuse 104 bevorzugt seitliche Führungen 154 für die Gabelzinken 142 ausgebildet. Dabei ist der Abstand zwischen den Führungen 154 und den Gabelzinken 142 bevorzugt so gering gewählt, dass eine Bewegung der Gabelzinken parallel zu der ersten Schwenkachse 106 begrenzt werden. Derartige seitliche Bewegungen können insbesondere bei einer Fehlbetätigung der Betätigungsvorrichtung 100 in Form einer seitlichen Krafteinleitung auf das Betätigungspedal 102 auftreten.Like in the 3 is also shown, lateral guides 154 for the forks 142 are preferably formed in the housing 104 . The distance between the guides 154 and the forks 142 is preferably selected to be so small that a movement of the forks parallel to the first pivot axis 106 is limited. Such lateral movements can occur in particular in the event of incorrect actuation of the actuating device 100 in the form of a lateral application of force to the actuating pedal 102 .

Der gabelförmige Hebelarm 110 kann dabei einteilig hergestellt sein, beispielsweise aus einem Metall, insbesondere Aluminium, oder einem Kunststoff. Nach einer Ausgestaltung ist jedoch vorgesehen, dass der Hebelarm 110 aus mehreren Teilen zusammengesetzt ist, was im Folgenden mit Bezug auf die 5 und 6 erläutert wird.The fork-shaped lever arm 110 can be made in one piece, for example from a metal, in particular aluminum, or a plastic. According to one embodiment, however, it is provided that the lever arm 110 is composed of several parts, which is described below with reference to FIG 5 and 6 is explained.

Die 5 zeigt dabei nochmals den gabelförmigen Hebelarm 110, wobei der Gabelschaft 138, die Gabelbrücke 140 und die Gabelzinken 142 jeweils als separate Elemente vorgesehen sind, die miteinander verbunden werden. Dabei können Gabelschaft 138, Gabelbrücke 140 und Gabelzinken 142 beispielsweise miteinander verschweißt, verstemmt, vernietet oder verschraubt werden. Insbesondere können dabei die Gabelzinken 142 als formgleiche Stanzteile aus Aluminium ausgeführt sein, was die Herstellung des Hebelarms 110 vereinfacht.the 5 shows again the fork-shaped lever arm 110, the steerer tube 138, the fork bridge 140 and the fork tines 142 being provided as separate elements which are connected to one another. For example, the steerer tube 138, the fork bridge 140 and the fork arms 142 can be welded, caulked, riveted or screwed together. In particular, the fork tines 142 can be designed as aluminum stamped parts of the same shape, which simplifies the production of the lever arm 110 .

Die 6 zeigt zwei hierzu alternative Ausgestaltungen, wobei in der 6 a) vorgesehen ist, dass die Gabelbrücke 140 mit den Gabelzinken 142 eine einteilige Baugruppe 144 bildet, das mit dem Gabelschaft 138 verbunden werden kann. Hierbei kann die Baugruppe 144 aus Gabelbrücke 140 und Gabelzinken 142 insbesondere als U-förmiges Formbiegeteil hergestellt werden, insbesondere als gebogenes Aluminiumblech. Alternativ kann die Baugruppe 144 auch als einteiliges Spritzgussteil aus einem Kunststoff ausgeführt sein.the 6 shows two alternative configurations, in which 6 a) provision is made for the fork bridge 140 to form a one-piece assembly 144 with the fork arms 142 which can be connected to the steerer tube 138 . Here, the subassembly 144 consisting of the fork bridge 140 and the fork tines 142 can be produced in particular as a U-shaped bent part, in particular as a bent aluminum sheet. Alternatively, the assembly 144 can also be designed as a one-piece injection molded part made of a plastic.

Die 6 b) zeigt eine hierzu alternative Ausgestaltung des Hebelarms 110, bei der ein erster Gabelzinken 142 mit einem ersten Teil der Gabelbrücke 140 und einem ersten Teil des Gabelschafts 138 als einteilige erste Baugruppe 146 ausgeführt ist und ein zweiter Gabelzinken 142 mit einem zweiten Teil der Gabelbrücke 140 und einem zweiten Teil des Gabelschafts 138 als einteilige zweite Baugruppe 148 ausgeführt ist. Dabei können die erste und zweite Baugruppe 146 jeweils 148 als S-förmig gebogenes Aluminiumblech ausgeführt sein. Alternativ kann auch hier die jeweilige Baugruppe 146 und/oder 148 als einteiliges Spritzgussteil aus einem Kunststoff ausgeführt sein. Zur Verbindung der Baugruppen 146, 148 kann wiederum auf Schweißen, Verstemmen, Nieten oder Schrauben zurückgegriffen werden.the 6 b) shows an alternative configuration of lever arm 110, in which a first fork tine 142 is designed as a one-piece first assembly 146 with a first part of fork bridge 140 and a first part of fork shaft 138, and a second fork tine 142 with a second part of fork bridge 140 and a second part of the steerer tube 138 is designed as a one-piece second assembly 148 . The first and second assemblies 146 can each be embodied 148 as aluminum sheet bent in an S-shape. Alternatively, the respective subassembly 146 and/or 148 can also be designed here as a one-piece injection-molded part made of a plastic. Welding, caulking, riveting or screwing can again be used to connect the assemblies 146, 148.

Die 7 zeigt eine Detailansicht eines unteren Bereichs der Betätigungsvorrichtung 100, in dem insbesondere die erste Schwenkachse 106 angeordnet ist. Wie in der 7 gut zu erkennen ist, ist die erste Schwenkachse 106 in zwei Lagerungen 150 in Form von Lagerböcken gelagert. Die Lagerungen 150 sind dabei so ausgebildet, dass sie gleichzeitig als seitliche Führung für die Gabelzinken 142 fungieren. Alternativ oder zusätzlich kann ferner vorgesehen sein, dass zwischen den Lagerungen 150 und den Gabelzinken 142 Distanzringe 152 angeordnet sind, die den Abstand zwischen den Lagerungen 150 und den Gabelzinken 142 festlegen. In der 7 ist nur auf einer Seite der ersten Schwenkachse 106 ein Distanzring 152 angeordnet. Dies ist jedoch lediglich aus Gründen der Übersichtlichkeit so dargestellt. Bevorzugt sind auf beiden Seiten der ersten Schwenkachse 106 jeweils Distanzringe 152 zwischen den Gabelzinken 142 und den Lagerungen 150 angeordnet.the 7 shows a detailed view of a lower area of the actuating device 100, in which in particular the first pivot axis 106 is arranged. Like in the 7 is clearly visible, the first pivot axis 106 is mounted in two bearings 150 in the form of bearing blocks. The bearings 150 are designed in such a way that they simultaneously act as lateral guides for the forks 142 . Alternatively or additionally, it can also be provided that between the bearings 150 and the forks 142 spacer rings 152 are arranged, which define the distance between the bearings 150 and the forks 142 . In the 7 a spacer ring 152 is arranged on only one side of the first pivot axis 106 . However, this is only shown for reasons of clarity. Spacer rings 152 are preferably arranged on both sides of the first pivot axis 106 between the fork arms 142 and the bearings 150 .

Die Distanzringe 152 bestehen dabei bevorzugt aus einem Kunststoff. Besonders bevorzugt wird dabei ein geräuschminimierendes Material für die Distanzringe 152 verwendet, insbesondere Polyoxymethylen (POM) oder Polytetrafluorethylen (PTFE).The spacer rings 152 are preferably made of a plastic. A noise-reducing material is particularly preferably used for the spacer rings 152, in particular polyoxymethylene (POM) or polytetrafluoroethylene (PTFE).

Die 8 zeigt eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausgestaltung der ersten Schwenkachse 106. Dabei ist vorgesehen, dass die erste Schwenkachse 106 zwei Bereiche 164 und 156 mit unterschiedlichen Durchmessern aufweist. Dementsprechend weisen auch die Gabelzinken 142 jeweils Aufnahmen mit unterschiedlichen Durchmessern auf, die mit dem Durchmesser der ersten Schwenkachse 106 an eben jener Stelle korrespondieren, auf die die Gabelzinken 142 aufgesteckt werden. Der Übergang zwischen dem ersten Bereich 164 mit dem kleineren Durchmesser und dem zweiten Bereich mit dem größeren Durchmesser legt dabei gleichzeitig den linken Gabelzinken 142 entlang der ersten Schwenkachse 106 fest. Die erste Schwenkachse 106 ist dabei bevorzugt fest mit den Gabelzinken verbunden, insbesondere form- und kraftschlüssig. Hierzu können die Gabelzinken auf die erste Schwenkachse 106 aufgepresst, mit der ersten Schwenkachse 106 verstemmt oder verschweißt werden.the 8th shows a schematic representation of an exemplary embodiment of the first Pivot axis 106. It is provided that the first pivot axis 106 has two areas 164 and 156 with different diameters. Accordingly, the fork tines 142 also each have receptacles with different diameters, which correspond to the diameter of the first pivot axis 106 at precisely that point onto which the fork tines 142 are attached. At the same time, the transition between the first area 164 with the smaller diameter and the second area with the larger diameter fixes the left-hand fork tine 142 along the first pivot axis 106 . The first pivot axis 106 is preferably firmly connected to the forks, in particular in a positive and non-positive manner. For this purpose, the forks can be pressed onto the first pivot axis 106, caulked or welded to the first pivot axis 106.

Die 9 zeigt schließlich eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausgestaltung des Pedalrohrs 108, das den Hebelarm 110 mit dem Betätigungspedal 102 verbindet. Hierzu ist die Betätigungsvorrichtung 100 in einer seitlichen Schnittansicht gezeigt. Dabei ist durch entsprechende Konturlinien eine bevorzugte Ausgestaltung des Pedalrohrs 108 angedeutet, in der das Pedalrohr 108 so gekrümmt ist, dass der Krümmungsradius der Oberfläche des Pedalrohrs 108 wenigstens abschnittsweise dem lokalen Abstand der Oberfläche von der ersten Schwenkachse 106 entspricht. Dies ist in der dargestellten Ausführung insbesondere für die der ersten Schwenkachse 106 abgewandte Oberfläche 158 und die der ersten Schwenkachse 106 zugewandte Oberfläche 160 durch die entsprechenden Krümmungsradien R1 für die Oberfläche 160 und R2 für die Oberfläche 158 angedeutet.the 9 Finally, FIG. 12 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of the pedal tube 108 that connects the lever arm 110 to the actuating pedal 102. FIG. For this purpose, the actuating device 100 is shown in a lateral sectional view. Corresponding contour lines indicate a preferred configuration of pedal tube 108, in which pedal tube 108 is curved such that the radius of curvature of the surface of pedal tube 108 corresponds at least in sections to the local distance of the surface from first pivot axis 106. In the illustrated embodiment, this is indicated in particular for the surface 158 facing away from the first pivot axis 106 and the surface 160 facing the first pivot axis 106 by the corresponding radii of curvature R1 for the surface 160 and R2 for the surface 158 .

Durch eine solche Ausgestaltung der Oberflächen des Pedalrohrs 108 ist gewährleistet, dass sich die Durchtrittsfläche des Pedalrohrs 108 durch eine Frontplatte 162 des Gehäuses 104 nicht oder nur sehr geringfügig verändert. Folglich kann das Spaltmaß zwischen Pedalrohr 108 und Frontplatte 162 minimiert werden, was zum einen eine seitliche Führung des Pedalrohrs 108 bewirkt und zum anderen den Schmutzeintrag in die Betätigungsvorrichtung 100 minimiert. Dabei kann der Schmutzeintrag auch dadurch weiter verringert werden, dass eine Abdichtung oder Schutzkappe im Bereich des Durchtritts des Pedalrohrs 106 durch die Frontplatte 162 angeordnet wird.Such a configuration of the surfaces of the pedal tube 108 ensures that the passage area of the pedal tube 108 through a front panel 162 of the housing 104 does not change or changes only very slightly. Consequently, the gap dimension between the pedal tube 108 and the front panel 162 can be minimized, which on the one hand causes a lateral guidance of the pedal tube 108 and on the other hand minimizes the entry of dirt into the actuating device 100 . The ingress of dirt can also be further reduced by arranging a seal or protective cap in the area where the pedal tube 106 passes through the front plate 162 .

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 102019215429 A1 [0002]

Claims

Actuating device (100) for a motor vehicle, wherein the actuating device (100) has at least one actuating pedal (102), a lever arm (110), a return device (124), a sensor device and a housing (104), the actuating pedal (102) on is arranged on the lever arm (110), the lever arm (110) being mounted in the housing (104) so that it can pivot about a defined first pivot axis (106), the sensor device being designed to detect an actuation of the actuating pedal (102), and wherein the restoring device (124) is designed to bring about a restoring force on the actuating pedal (102) in the direction of the rest position of the actuating pedal (102) when the actuating pedal (102) is deflected from its rest position along an actuating direction (116), characterized in that that the lever arm (110) is fork-shaped with a steerer tube (138), a fork bridge (140) and at least two fork arms (142), di e fork bridge (140) connects the fork shaft (138) to the fork arms (142), and wherein the resetting device (124) is at least partially arranged between the fork arms (142).

Actuating device (100) after claim 1 , characterized in that the fork tines (142) are articulated in each case on the first pivot axis (106).

Actuating device (100) after claim 1 or 2 , characterized in that the forks (142) are aligned parallel to one another at least in sections.

Actuating device (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the restoring device (124) is supported on the first pivot axis (106).

Actuating device (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the restoring device (124) is designed as a spring strut.

Actuating device (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the actuating device (100) has a deflection element (114), the deflection element (114) being pivotable about a second pivot axis (112) spaced apart from the first pivot axis (106) in the Housing (104) is mounted and adapted to convert a displacement of the actuating pedal (102) along the direction of actuation (116) into a compression of the restoring device (124) along a direction different from the direction of actuation (116).

Actuating device (100) after claim 6 , characterized in that a guide element (122) is arranged on the deflection element (114), the guide element (122) resting on a guide surface (126), the guide surface (126) on the side of the lever arm facing away from the actuating pedal (102). (110) is formed.

Actuating device (100) after claim 7 , characterized in that the guide surface (126) is formed on the steerer tube (138).

Actuating device (100) according to one of Claims 6 until 8th , characterized in that the forks (142) have notches (128), the notches (128) as a stop for the second pivot axis (112) limiting a movement of the lever arm (110) in the direction of the second pivot axis (112).

Actuating device (100) after claim 9 , characterized in that elastic damping elements (130) are arranged in the contact area of the second pivot axis (112) or the deflection element (114) with the notches (128) of the fork arms (142) on the second pivot axis (112) or the deflection element (114). .

Actuating device (100) according to one of the preceding claims, characterized in that receptacles for elements (134) of the sensor device are formed on and/or in the forks (142).

Actuating device (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the fork bridge (140), fork shaft (138) and fork tines (142) are each designed as separate components which are connected to one another.

Actuating device (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the fork tines (142) are formed as stamped parts of the same shape and consist in particular of aluminum.

Actuating device (100) according to any one of the preceding Claims 1 until 11 , characterized in that the forks (142) and the fork bridge (140) are designed as a one-piece assembly (144), the assembly (144) being connected to the steerer tube (138).

Actuating device (100) according to one of Claims 1 until 11 , characterized in that a first fork (142) with a first part of the fork bridge (140) and a first part of the steerer tube (138) as a one-piece first assembly (146) and a second fork tine (142) with a second part of the fork bridge (140) and a second part of the steerer tube (138) as one-piece second assembly (148), the first assembly (146) being connected to the second assembly (148) in the area of the fork bridge (140) and/or in the area of the steerer tube (138).

Actuating device (100) according to one of the preceding claims, characterized in that bearings (150) for the first pivot axis (106) are formed in the housing (104), the bearings (150) determining the position of the forks (142) along the first Set the pivot axis (106) at least on one side.

Actuating device (100) after Claim 16 , characterized in that spacer rings (152) are arranged between the bearings (150) and the fork arms (142), the spacer rings (152) being made of a plastic.

Actuating device (100) according to one of the preceding claims, characterized in that a first fork (142) has a receptacle with a first diameter and a second fork (142) has a receptacle with a second diameter, the first pivot axis (106) having two regions (156, 164) of differing diameters, a first of said portions (156) having a diameter approximately equal to said first diameter and a second of said portions (164) having a diameter approximately equal to said second diameter.

Actuating device (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the fork tines (142) are non-rotatably connected to the first pivot axis (106).

Actuating device (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the fork shaft (138) merges into a pedal tube (108), the pedal tube (108) being aligned approximately perpendicular to the lever arm (110), the pedal tube (108) being so is curved such that the radius of curvature (R1, R2) of the surface (158, 160) of the pedal tube (108) corresponds at least in sections to the local distance of the surface (158, 160) from the first pivot axis (106).

Actuating device (100) according to one of the preceding claims, characterized in that lateral guides (154) for the fork arms (142) are formed in the housing (104), the lateral guides (154) being formed to prevent a movement of the fork arms ( 142) parallel to the first pivot axis (106).