本发明涉及一种踏板装置，该踏板装置具有壳体、踏板、与壳体和踏板连接的弹簧器件，踏板能够抵抗该弹簧器件的弹簧力相对于壳体沿着轴向方向移动，该踏板装置还具有位置检测装置，通过该位置检测装置能够检测踏板的当前轴向位置，尤其是相对于壳体的当前轴向位置，并且能够提供表征该位置的至少一个位置信号。
背景技术：
1、de 198 36 691a1公开了一种用于能够电操作的机动车辆制动器的踏板装置，其具有可沿致动方向平移移动的踏板体，该踏板体受到作为回复器件的弹簧的力的作用，该弹簧逆着操作方向作用并且优选具有线性特性曲线。踏板体具有贴紧器件，该贴紧器件将至少一个线性增加的操作行程增量转换成累进的弹簧行程增量并将其施加到贴靠的弹簧上，其中，设置具有限定的非线性凸轮轮廓的凸轮作为贴紧器件。踏板体在脚侧的端部包括加厚的盖板，轴与该盖板连接，该轴在其端部被回复弹簧加载。
2、该解决方案的缺点是操作路径长，这在线控制动系统中在功能上不是必需的，而是通常用于模拟液压制动系统的致动行为。此外还产生相对较大的摩擦。
3、基于此，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种操作路径短的低摩擦的踏板装置。
技术实现思路
1、根据本发明，所述技术问题通过根据权利要求1所述的踏板装置解决。本发明的优选改进方案在从属权利要求和以下说明书中给出。
2、踏板装置，其具有壳体、踏板、与壳体和踏板连接的弹簧器件，踏板能够抵抗该弹簧器件的弹簧力相对于壳体沿着轴向方向移动，该踏板装置还具有位置检测装置，通过该位置检测装置能够检测踏板的当前轴向位置，尤其是相对于壳体的当前轴向位置，并且能够提供表征该位置的至少一个位置信号，根据本发明，该踏板装置尤其如下改进，即弹簧器件具有一个或多个尤其是平坦的板簧，所述板簧横向于轴向方向定向，被踏板穿过并且沿着轴向方向将踏板弹性地支撑在壳体处。
3、壳体通过根据本发明的弹簧器件能够实现相对较短的踏板行程，从而踏板装置能够在总体上构造得相对短。踏板行程尤其只有几毫米。例如，弹簧器件的弹簧行程、尤其是最大和/或自由弹簧行程和/或踏板行程为3mm、5mm或3mm至5mm。
4、在踏板装置未被操作时产生的踏板的位置、优选轴向位置尤其被称为踏板静止位置。踏板尤其能够克服弹簧器件的弹簧力从所述或一个踏板静止位置开始沿轴向方向相对于壳体移动。弹簧器件有利地能够尤其是通过踏板的轴向操作而沿着轴向方向弹性变形。
5、优选能够通过位置检测装置检测踏板相对于壳体的当前轴向位置。位置信号尤其表征踏板的该位置和/或踏板相对于所述或一个踏板静止位置的当前轴向抬升高度。优选地，位置信号是电信号。
6、优选为踏板装置对应配置有沿轴向方向延伸的纵轴线。纵轴线尤其居中地延伸穿过踏板和/或居中地穿过弹簧器件和/或居中地穿过壳体。优选地，位于纵轴线上并作用在踏板上的轴向操作力不导致作用在踏板上的任何扭矩，尤其是相对于壳体的扭矩。横向于轴向方向和/或横向于纵轴线延伸的一个或任何方向尤其被称为径向方向。优选地，围绕纵轴线延伸的方向被称为周向。
7、根据一个设计方案，踏板具有操作区段、尤其是端侧的操作区段，以及导引区段、优选呈杆状的导引区段，操作区段优选布置在壳体外部，导引区段优选沿着轴向方向背离操作区段延伸。每个板簧优选被导引区段穿过。每个板簧尤其被踏板穿过，方式为所述板簧被踏板的导引区段穿过。导引区段优选沿着轴向方向延伸，优选地笔直延伸。纵轴线尤其居中地延伸穿过导引区段。操作区段例如由塑料和/或金属构成。操作区段尤其形成刚性体。导引区段例如由塑料和/或金属构成。导引区段尤其形成刚性体。导引区段例如设计为圆柱形，尤其是至少区域性地设计为圆柱形，和/或导引区段具有例如圆柱形的外周面。操作区段有利地刚性地与导引区段连接。
8、操作区段优选尤其至少区域性地具有比导引区段更大的横向于轴向方向的尺寸。优选地，操作区段尤其至少区域性地呈板状。操作区段例如是踏板或包括踏板。操作区段和/或踏板有利地设置在踏板的端部、优选自由端部处，所述端部尤其背离壳体。优由弹性体构成的踏板盖板尤其位于操作区段和/或踏板板材上。踏板盖板有利地覆盖操作区段和/或踏板板材的背离壳体和/或导引区段的一侧或端侧。踏板例如由塑料和/或金属构成。踏板尤其形成刚性体。
9、壳体优选具有踏板侧和/或操作区段侧的轴向端部区域，在该轴向端部区域中尤其设置有踏板通孔，踏板和/或导引区段延伸穿过该踏板通孔，优选延伸到壳体中。壳体尤其在其踏板侧和/或操作区段侧的轴向端部区域处具有壳体顶部，该壳体顶部限定踏板通孔。优选地，踏板盖板通过缓冲区域从下方抓握操作区段和/或踏板板材，该缓冲区域尤其沿着轴向方向布置在操作区段或踏板板材与踏板侧或操作区段侧的轴向端部区域或壳体顶部之间。缓冲区域有利地围绕导引区段延伸，和/或缓冲区域例如具有围绕导引区段布置的多个缓冲区域区段。尤其在踏板被不对称地致动时可能有扭矩作用在踏板上，当扭矩作用在踏板上时，缓冲区域尤其用作端部止动件和/或用于支撑踏板，从而能够通过缓冲区避免踏板倾斜。备选地，用作端部止动件的缓冲件例如也可以设置在导引区段的背离操作区段的轴向端部处和/或设置在与该端部轴向相对的壳体底部处。
10、踏板盖板优选具有凸缘区段，该凸缘区段朝向壳体的方向突伸并且包围和/或围绕壳体的所述或一个踏板侧和/或操作区段侧的轴向端部区域。例如，当扭矩和/或横向力作用在踏板上时，凸缘区段还用于支撑踏板。
11、弹簧器件优选布置在壳体中。踏板和/或导引区段优选能够通过弹簧器件沿着轴向方向移动，尤其是在壳体处或壳体中导引。例如，踏板和/或导引区段的可移动性、尤其是通过弹簧器件实现的可移动性优选相对于壳体被限制在仅一个维度上。该维度尤其由轴向方向和/或纵轴线给出或限定。
12、板簧的数量优选为两个或至少两个。尤其每个板簧都是平坦的。板簧优选相同地构造。每个板簧尤其是在未张紧的状态中有利地位于板簧平面中或在板簧平面中延伸，该板簧平面优选横向于轴向方向定向或延伸。每个板簧优选由金属、尤其是弹簧钢构成。备选地，每个板簧例如由塑料制成构成。每个板簧优选具有中心通孔，踏板和/或其导引区段尤其延伸穿过该中心通孔。
13、每个板簧尤其被踏板穿过，方式为踏板和/或导引区段延伸穿过板簧的中心通孔。例如每个板簧形成弹簧垫片。
14、每个板簧优选具有至少一个尤其是背离踏板和/或导引区段和/或面向壳体的外部板簧区域，该外部板簧区域尤其是径向外部的板簧区域。每个板簧优选在外周侧和/或以其外部板簧区域固定在壳体处或固定在壳体中。每个板簧优选具有至少一个尤其是面向踏板和/或导引区段和/或背离壳体的内部板簧区域，该内部板簧区域尤其是径向内部的板簧区域。每个板簧优选在内周侧和/或以其内部板簧区域固定在踏板和/或导引区段处。例如，每个板簧的内部板簧区域被踏板和/或导引区段穿过。
15、板簧优选并联连接。优选地，踏板和/或导引区段经由板簧的并联连接结构尤其是弹性地壳体与连接。有利地，踏板和/或导引区段能够抵抗板簧的并联连接结构的弹簧力尤其是从踏板静止位置开始相对于壳体沿着轴向方向移动。
16、板簧优选地沿着轴向方向前后相继并且彼此间隔距离地布置。因此，尤其能够通过弹簧器件实现踏板和/或导引区段的轴向的导引。
17、优选地，每个板簧沿着周向、尤其是至少区域性地沿着周向具有多个、尤其是三个或至少三个彼此相间隔的和/或分开的弹簧板条，这些弹簧板条优选均匀分布地尤其围绕踏板和/或导引区段地布置。每个板簧的弹簧板条有利地在踏板或导引区段与壳体之间尤其是横向于轴向方向延伸或延展，和/或从踏板或导引区段延伸至壳体。弹簧板条例如也被称为弹簧片。每个板簧的弹簧板条尤其在其板簧平面或相应的板簧平面中延伸或延展。优选地，踏板和/或导引区段借助或通过居间连接弹簧板条尤其是沿着轴向方向弹性地支撑在壳体处，优选与踏板和/或导引区段间隔距离、尤其是径向距离。由此例如使踏板尤其是借助板簧优选沿着轴向方向弹性地支撑在壳体处。
18、每个弹簧板条优选具有尤其是背离踏板和/或导引区段和/或面向壳体的外部弹簧板条端部和/或自由弹簧板条端部，其尤其是径向外部的弹簧板条端部。每个板簧的外部板簧区域尤其包括其外部弹簧板条端部和/或自由弹簧板条端部。例如，每个板簧以其外部弹簧板条端部和/或自由弹簧板条端部固定在壳体处或固定在壳体中。每个弹簧板条有利地具有尤其是面向踏板和/或导引区段和/或背离壳体的内部弹簧板条端部，其尤其是径向内部的弹簧板条端部。每个板簧的内部板簧区域尤其包括其内部弹簧板条端部。例如，每个板簧以其内部弹簧板条端部固定在踏板和/或导引区段处。
19、优选在每个板簧中设置多个、例如三个或至少三个沿轴向连续的安装孔。优选在每个板簧的每个外部弹簧板条端部和/或自由弹簧板条端部中设置有其中一个安装孔。有利地设置有多个、例如三个或至少三个安装元件，这些安装元件尤其穿过安装孔或啮合在安装孔中。安装元件的数量优选对应于每个板簧的安装孔的数量。优选地，弹簧器件借助安装元件固定在壳体处。弹簧器件尤其借助安装元件固定在壳体的壳体壁处。每个安装元件尤其设计为销状和/或销栓状和/或螺钉状。
20、优选地，在两个相邻的板簧之间布置有一个或多个间隔元件，板簧借助该间隔元件彼此保持轴向距离。优选地，在弹簧器件和壳体或壳体的壳体壁之间布置有一个或多个尤其是附加的间隔元件，借助该间隔元件使弹簧器件与壳体和/或壳体壁保持轴向距离。每个间隔元件尤其被设计为套筒并且优选被推套到其中一个安装元件上。每个设计为套筒的间隔元件尤其被称为间隔套筒。优选地，间隔套筒、尤其是每个间隔套筒分别具有比所述或相应的安装孔更大的直径和/或横向于轴向方向的更大的尺寸。壳体壁例如是壳体顶部或壳体底部或壳体底部。
21、优选每个板簧均具有外框架，该外框架尤其与板簧的弹簧板条和/或板簧的外部弹簧板条端部和/或自由弹簧板条端部固定地连接。例如，每个板簧的外部板簧区域包括所述板簧的外框架或形成所述板簧的外框架，或者反之亦然。每个板簧的弹簧板条优选从其外框架朝向踏板和/或导引区段的方向延伸。每个板簧的外框架尤其呈环形或者是环和/或例如也被称为外环。优选地，每个板簧尤其是在其外周处和/或通过其外框架固定在壳体处。有利地，每个板簧尤其是在其外周处和/或在外周侧和/或通过其外部板簧区域和/或通过其外部弹簧板条端部和/或自由弹簧板条端部和/或通过其外框架啮合到设置在壳体的内周处的一个或至少一个槽中，该槽优选是环形槽。每个板簧和/或每个板簧的外框架和/或每个板簧的外部板簧区域优选具有圆的和/或圆形的外周轮廓。
22、每个板簧优选具有内框架，该内框架尤其与板簧的弹簧板条和/或板簧的内部弹簧板条端部固定地连接。例如，每个板簧的内部板簧区域包括所述板簧的内框架或形成所述板簧的内框架，或者反之亦然。每个板簧的内框架尤其限定其中心通孔。内框架有利地围绕或包围踏板和/或导引区段。踏板和/或导引区段尤其延伸穿过内框架。例如，每个板簧的内框架被踏板和/或导引区段穿过。优选地，每个板簧的弹簧板条从其内框架朝向壳体的方向和/或朝向相应的外框架的方向延伸。弹簧板条有利地优选均匀分布地围绕内框架地布置。每个板簧的内框架尤其呈环形或者是环和/或例如也被称为内环。每个板簧有利地以其内框架固定地安设在尤其是穿过该内框架的踏板和/或导引区段处或安设在其上。优选地，每个板簧尤其是在其内周处和/或通过其内框架固定在踏板和/或导引区段处。有利地，每个板簧尤其是在其内周处和/或在内周侧和/或通过其内部板簧区域和/或通过其内部弹簧板条端部和/或通过其内框架啮合到一个或至少一个设置在踏板和/或导引区段的外周处的槽中，该槽优选是环形槽。每个板簧和/或每个板簧的内框架和/或每个板簧的内部板簧区域优选具有圆的和/或圆形的内周轮廓。
23、每个板簧和/或每个板簧的内框架和/或每个板簧的内部板簧区域有利地配设有一个或多个优选呈窗状的尤其是轴向的开口。通过这种开口例如可以影响板簧的刚度。优选地，对于每个板簧，每个弹簧板条的外部弹簧板条端部和/或自由弹簧板条端部背离所述板簧的内框架和/或其内部板簧区域。
24、每个板簧的外框架优选有利地间隔距离、尤其是径向距离地围绕或包围其内框架。优选地，每个板簧的弹簧板条从板簧的内框架和/或板簧的内部板簧区域和/或从踏板和/或从导引区段延伸至板簧的外框架和/或延伸至壳体。例如，每个板簧的弹簧板条从板簧的内框架和/或板簧的内部板簧区域和/或从踏板和/或从导引区段朝向壳体的方向延伸。
25、优选地，每个弹簧板条或每个板簧的每个弹簧板条尤其在板簧的板簧平面内例如一次或多次地弯折和/或拱曲和/或弯曲，或者一次或多次地弯折地和/或拱曲地和/或弯曲地延伸。优选地，每个弹簧板条或每个板簧的每个弹簧板条尤其是在板簧的板簧平面内是来回弯曲的和/或呈s形，或者来回弯曲地和/或呈s形地延伸。通过这样成形的弹簧板条，尤其能够实现线性的表现和/或线性的特性曲线。备选地，例如，每个弹簧板条或每个板簧的每个弹簧板条尤其是在板簧的板簧平面内优选横向于轴向方向笔直地延伸。通过这种笔直的弹簧板条，例如可以实现累进的表现和/或累进的特性曲线。
26、壳体优选尤其至少域性地圆柱形地设计。壳体例如是盆状的。壳体例如由塑料和/或金属构成。壳体例如包括优选呈圆柱形的套筒，其尤其是金属套筒。每个板簧优选位于壳体的套筒处或位于壳体的套筒内。每个板簧有利地尤其是在外周侧和/或通过一个或至少一个板簧区域或其外部板簧区域和/或通过其外部弹簧板条端部和/或自由弹簧板条端部固定在壳体的套筒处或固定在壳体的套筒中。壳体的套筒尤其确保板簧的持久牢固的配合。优选地，踏板和/或导引区段尤其是至少区域性地布置在壳体的套筒中和/或伸入壳体的套筒中。优选地，壳体的套筒围绕踏板和/或踏板的区段和/或板簧。上述区段尤其是导引区段。壳体的套筒例如由钢或铝构成。
27、优选地，每个板簧在其外周处和/或通过其外框架固定在壳体的套筒处。每个板簧尤其有利地在其外周处和/或在外圆周侧和/或通过一个或至少一个板簧区域或其外部板簧区域和/或通过其外部弹簧板条端部和/或自由弹簧板条端部和/或通过其外框架啮合到设置在壳体的套筒的内周处的一个或至少一个槽中，该槽优选是环形槽。设置在壳体的套筒的内周处的一个或多个槽尤其是设置在壳体的内周处的一个或多个槽。有利地，壳体尤其除了所述套筒或其套筒之外还包括至少一个优选另外的壳体区域，该另外的壳体区域尤其由塑料构成，其中，该壳体区域优选固定地与壳体的套筒连接。壳体区域和/或壳体优选包括多个壳体部分，这些壳体部分例如通过固定器件彼此固定地连接。壳体尤其形成刚性体。
28、例如也被称为位置传感器的位置检测装置优选包括至少一个传感器、例如至少一个霍尔传感器和/或至少一个感应传感器。优选地，至少一个传感器设置在壳体处和/或相对于壳体位置固定。例如，位置检测装置包括至少一个固定在踏板和/或导引区段处的磁体以及至少一个固定在壳体处的霍尔传感器。
29、根据一个改进方案，设置有优选与位置检测装置连接的控制装置，借助该控制装置能够根据位置信号控制至少一个优选能操作和/或能控制的车辆部件。车辆部件例如是车辆致动器或包括车辆制动器。踏板尤其是制动踏板。控制装置例如包括模拟计算机或数字计算机。踏板装置优选设置用于车辆、尤其是机动车辆。