踏板盖及其支架的制作方法

本发明涉及一种踏板盖、一种将踏板盖附接到踏板的方法、一种包括这种踏板盖的踏板以及一种包括这种踏板的机动车。本发明还涉及用于将踏板盖附接到踏板的支架。特定而言，本发明涉及一种具有用于附接到踏板的闩锁的踏板盖。

背景技术：

机动车(以及其他交通工具)通常设有踏板，诸如驾驶员为控制交通工具而踩压的加速器踏板、制动器踏板以及(可选的)离合器踏板。这类踏板通常由金属臂与整体或附接的金属板形成，使金属板致动来操作交通工具。

自驾驶汽车初期以来，人们已知直接踩压在金属板上存在缺陷。在此背景下，US2069066、US1977415、US1810625和US1455675都提出例如橡胶的垫/盖用来覆盖踏板。US2069066和US1810625均提议在踏板盖的边缘处设置内伸的凸缘，操纵踏板进入该凸缘内。事实上，即使在工厂中也很难操纵踏板进入内伸的凸缘内(通常需要专业工具来开盖)，这对于服务商或家庭技工而言尤其困难，但这种技术至今仍是将踏板垫连接到踏板的标准方法。

将踏板引入凸缘形成的凹窝会对板产生应力，但这种板材通常由金属制成，因此它一般能够承受这类作用力。US1977415和US1455675另外使用夹爪或柔韧舌片附接踏板盖的替代方法，但这类连接方法在行业中并未受到青睐。这在一定程度上归因于还是需要专业工具来进行装配，而且夹爪/舌片所需的位置和功能会增加设计限制。

尽管这种由踏板盖的弹性材料形成围绕整个外围形成整体内弯凸缘的技术广具普遍性，但已提出一些替代方案，甚至最近在2007年的EP1816538中还提议将螺柱插过踏板中形成的通孔。然而，这是一种更加昂贵的技术，需要若干部件并且额外加工踏板才能提供这些通孔。同样，这种技术并不受欢迎，因为已经存在简单而价廉的解决方案。

EP1816538的解决方案尤其不适用于由碳纤维/玻璃纤维复合材料等形成的现代化踏板。这些复合材料踏板采取非常规轮廓，旨在减少材料，除非是考虑到它们在使用中会遭遇的作用力而绝对不能减少材料。对复合材料钻孔会大幅度削弱材料，并且这类复合材料踏板理想上应使板材设计成在使用中具有最大的强度，而不应承受将板压入踏板盖的凹窝的应力。

本发明旨在提供一种改进的踏板盖，其优选适用于由复合材料形成的踏板，并且优选解决上述问题。

技术实现要素：

根据第一方面，本发明提供一种踏板盖，其包括具有前表面和后表面的足垫；该踏板盖进一步包括从足垫向后延伸远离前表面的至少一个侧部，侧部包括至少一个闩锁构件。

在使用中，足垫的前表面朝向驾驶员的足部，并且后表面朝向踏板(或踩踏板)的头部的前表面；当应用踏板盖时，将踏板头部朝向踏板盖的后表面推过侧部促使闩锁构件缩回，并且一旦盖的后表面抵接踏板头部，至少一个闩锁构件便从后面卡合踏板的后表面。

踏板盖可以包括两个侧部。两个侧部可以形成在踏板盖的相对横侧上。

所述侧部或每个侧部可以向内弯曲，例如略微向内弯曲。

所述侧部或每个侧部可以包括多个闩锁构件，例如2个、3个、4个或更多个闩锁构件。

所述闩锁构件或每个闩锁构件可以由弹性材料形成。作为替代，所述闩锁构件或每个闩锁构件可以例如被螺旋弹簧施加弹性偏压。

闩锁构件可以由弹性材料形成。踏板盖可以完全由塑料材料形成，例如由橡胶或弹性体形成。闩锁构件可以与踏板盖一体成型。踏板盖可以是模制品。例如，闩锁构件可以形成包括足垫和至少一个侧部的塑料模制品(例如橡胶或弹性体模制品)的一体部分，因此闩锁构件可以与踏板盖一体成型。

所述闩锁构件或每个闩锁构件可以呈楔形。

所述闩锁构件或每个闩锁构件可以呈角锥形。

所述闩锁构件或每个闩锁构件可以呈中空状。

所述闩锁构件或每个闩锁构件可以形成有锥形侧壁，以使闩锁构件受到压缩时向外鼓出。

所述闩锁构件或每个闩锁构件可以设有支撑壁，以使闩锁构件受到压缩时向外鼓出。支撑壁可以与踏板盖一体成型，可选地形成为塑料模制品(例如橡胶或弹性体模制品)的一部分。

踏板盖可以包括踏板盖的一端或两端处的唇缘构件。所述唇缘构件或每个唇缘构件可以与踏板盖一体成型，可选地形成为塑料模制品(例如橡胶或弹性体模制品)的一部分。

踏板盖可以大致呈矩形，具有两侧(横侧)和两端。

至少一个(或每个)唇缘构件可以是包括内伸凸缘的内弯唇缘构件，该内伸凸缘优选与踏板盖一体成型，可选地形成为塑料模制品(例如橡胶或弹性体模制品)的一部分。至少一个(或每个)唇缘构件可以是不形成内伸凸缘的上翻唇缘构件。

在两端都包括唇缘构件的情况下，一个唇缘构件可以内弯并包括内伸凸缘，而另一个唇缘构件可以上翻，即不形成内伸凸缘。

作为替代，两个唇缘构件都可以包括内伸凸缘，在此情况下，如果足垫大幅度弯曲，则可能难以将踏板头部插入盖中。然而，比现有技术中在整个外围形成内伸凸缘相比，呈现至少一个侧方构件且其上具有至少一个闩锁会使上述过程更加容易。

一种优选实施例包括一端的具有(一体成型的)内伸凸缘的唇缘、另一端的不具有内伸凸缘的唇缘以及唇缘之间延伸的两个侧部，每个侧部均设有多个弹性闩锁构件。

特别是，如果足垫弯曲，则这种布置会提供强力连接，同时易于施加到踏板头部；将踏板头部的第一端插入内伸凸缘后面的空间内，然后转动踏板以使足垫的后表面与踏板的前表面抵接，闩锁缩回，然后参与转动过程。内伸凸缘和闩锁限制盖被拉离踏板。

踏板盖可以呈弯曲状。

踏板盖的曲线可以呈凹形，即，后表面可以呈凹面，而且前表面可以呈凸面。

踏板盖的曲线具有基本上构成圆弧的截面形状。圆弧可以小于四分之一圆。在提供内弯唇缘和上翻唇缘的情况下，如果该圆弧大于四分之一圆并且设置内弯唇缘和上翻唇缘，则更加难以将踏板插入踏板盖中。圆弧可以小于八分之一圆。在两个唇缘皆内弯的情况下，如果该圆弧大于八分之一圆，则变得更加难以将踏板头部引入踏板盖中。

上翻唇缘与内弯唇缘的内伸凸缘可能基本上平行。

根据第二方面，本发明提供一套部件，该套件包括根据本发明第一方面所述的踏板盖以及踏板盖支架；其中，该踏板盖支架具有与踏板盖的前表面形状相符的后表面。

踏板盖支架可以包括布置成支撑踏板盖的直立或内弯唇缘的直立唇缘。

踏板支架可以包括布置成支撑踏板盖的直立或内弯唇缘的内弯唇缘。

根据第三方面，本发明提供一种将本发明第一方面所述的踏板盖装配到踏板头部的方法；所述方法包括：将踏板盖支撑在如本发明第二方面定义的踏板盖支架中，并且将踏板头部越过至少一个闩锁压到踏板盖的侧部上，以便将踏板盖固定到踏板头部。

所述方法可以包括将踏板盖支撑在踏板盖支架中，其中，踏板盖具有内弯唇缘，并且内弯唇缘插入支架的内弯唇缘中；所述方法包括将踏板头部的一端插入踏板盖的内弯唇缘中并且转动踏板，以使头部越过所述闩锁或每个闩锁，由此使闩锁从后面卡合踏板的后表面。

附图说明

为了更清楚地理解本发明，现将仅以举例方式并结合附图对本发明的实施例予以阐述，在附图中：

图1示出根据本发明第一实施例的踏板、踏板盖和踏板盖支架的示意性横向剖视图；

图2a示出图1的踏板盖引入图1的踏板盖支架的示意性横向剖视图；

图2b示出图1的踏板引入图1和图2a的踏板盖并保持在图1和图2a的踏板盖支架中的示意性横向剖视图；

图2c示出图1和图2b的踏板插入保持在图1至图2b的支架中的图1至图2b的踏板盖的示意性横向剖视图；

图3a示出图1至图2c的踏板盖的示意性纵向剖视图；

图3b示出图1至图3a的踏板盖的两个闩锁处于松弛状态的示意性局部截面图；

图3c示出图3b的示意性局部截面图，其中踏板盖的两个闩锁处于压缩状态；以及

图4示出根据本发明第二实施例的踏板盖的横向剖视图。

具体实施方式

参照图1，在踏板1旁示出第一实施例的踏板盖2，该踏板盖被成形为与踏板1的头部3的形状相符并且在侧部5上具有闩锁4以在后方卡合踏板1的头部3的后面。此外还设有支架6，踏板盖2能够插入该支架以提供稳定的基底，这有助于操纵头部3进入踏板盖2中。

踏板1包括臂部7，在其自由端具有头部(或踏板)3。在使用中，相反的一端将经由输入杆等(图中未示)以枢转方式附接(悬挂或直立)在机动车(图中未示)或类似交通工具中，以担当加速器、离合器、制动器等。

在本实施例中，踏板1由复合材料一体成型，诸如碳纤维复合材料。因此，踏板1重量轻且坚硬，但相对较脆。踏板的头部3尤其形成为薄片/薄板，因此相对薄弱，但当然可以承受正常使用，甚至是强力使用。

踏板1的头部3形成有弯曲的前表面8，该前表面在使用中会朝向驾驶员的足部。头部3形成为板状，因此后表面9同样弯曲。曲线从头部3的顶部10延伸到底部17，使得前表面8呈凸面并且横向延伸(即，在两侧之间)，头部3平直。

踏板盖2形成为由弹性(且高摩擦)材料制成的模制品，例如，诸如橡胶或弹性体的塑性材料。该踏板盖具有类似板状的弯曲主体部分11，该主体部分与踏板1的头部3的形状相符并且形成足垫，在使用中，驾驶员踩压其前表面。该前表面能够单独设计并且可以例如设有装饰金属板。

踏板盖2的曲线具有基本上构成圆弧的截面形状，该圆弧略小于四分之一圆。

因此，主体部分11的后表面12呈凹面，以便与头部3的前表面8相匹配。主体部分11的底部布置有向后延伸并具有内伸凸缘14的内弯唇缘13，该内伸凸缘基本上平行于弯曲主体部分11在其形成区域内的部分，以便形成凹槽15，该凹槽的尺寸设定成容纳头部3的底端17。

在相反的一端(顶端)形成向后延伸的直立唇缘16，该直立唇缘基本上垂直于弯曲主体部分11在其形成区域内的部分。上翻唇缘16与内弯唇缘13的内伸凸缘25基本上平行。

在踏板盖2的每个横侧形成侧部5。侧部5在踏板盖2的底部的内弯唇缘13与其顶部的上翻唇缘16之间延伸。侧部远离主体部分11的后表面12向后突出。同时唇缘13、16通常可以相对较短，例如，短于1cm，侧部5在向后方向上进一步突出，通常至少2cm，这会降低驾驶员的足部滑到踏板下的几率。

如图3a所示，侧部5略微向内弯曲，使得它们的最后端18相比踏板盖2的主体部分11的两端略加靠近。例如，最后端可能向内至多5mm。

上述闩锁4形成在侧部5的内表面19上，并且在本实施例中，两个侧部5中的每个侧部上设置3个闩锁4，从而总共形成6个闩锁(但显然数目可以改变)。

从图3a和图3b可以看出，闩锁4呈楔形，在靠近主体部分11处变宽，并且在每个闩锁4处窄成三棱角锥形，其中该角锥形的一个壁由侧部5形成。楔形闩锁4的基底或接合表面20与主体部分11的后表面12间隔基本上等于踏板1的板状头部3的厚度的尺寸。

在本实施例中，楔形闩锁4呈中空状并且由与踏板盖2的其余部分相同的弹性材料形成。因此，它们能够被压向侧部5，如图3c所示。

图3a至图3c中示出两种不同的中空楔形闩锁4。右手边的闩锁4a完全中空并且由两个三角侧壁21a、22a形成，这两个侧壁在一个边缘处连接在一起并且各自在另一个边缘处连接到侧部5。侧壁21a、22a呈锥形，使得每个侧壁朝向它们相交的边缘变厚。这趋于促使闩锁向外鼓出，因为踏板1的头部3移向踏板盖2的主体部分11而施加的力使这些闩锁朝向侧部5压缩。

图3a至图3c中左手边的盖由三角侧壁21b、22b形成并且大体上中空，而一对支撑壁23从每个三角侧壁的中途延伸到侧部5中途的公共点。采用类似于锥形的方式，这些支撑壁23防止三角侧壁在受到压缩时向内鼓出，反而使它们向外鼓出，从而允许闩锁4压缩成更小的横向空间。

当然，在实践中，两个闩锁通常会以相同的方式形成，即，两者皆呈锥形或者两者皆设有支撑壁23。

为了协助踏板1的头部4插入踏板盖2中，如上所述，设置如图1至图2c所示的支架6。支架6由坚实的材料形成并且通过公知的手段附接到稳定的表面。支架6旨在将踏板盖2容纳于其中，因此设有与踏板盖2的前表面的形状相符的后表面24。在支架6的底部设置内弯唇缘25，踏板盖的内弯唇缘13能够嵌入其中。在每个侧部5中形成切口26，以便内弯唇缘13能够嵌入支架6的内弯唇缘中。

参照图2，为将踏板盖2装配到踏板1的头部3上，踏板盖2的内弯唇缘13被引入支架6的内弯唇缘25中，并且踏板盖2的前表面搁置在支架6的后表面24上。然后，踏板1的头部3的底端17被引入踏板盖2的内弯唇缘13中，并且踏板1的臂部7用作杠杆使踏板1转动，以便头部3使闩锁4朝向侧部5传送并压缩(如图3c所示)。然后，一旦踏板1的头部3的后表面9越过闩锁4的基底，随着前表面8与踏板盖2的后表面11抵接，闩锁4向内弹回以便在后方卡合踏板1的后表面9。

一旦全部闩锁4都卡合，踏板1的头部3的顶部10会邻接上翻的壁部16。因此，内伸唇缘13和闩锁4通过向远离前面的方向拉动踏板盖2而限制踏板盖2脱离；内伸唇缘13的直立部分通过使踏板盖向上(向踏板1的头部3的顶部10的方向)滑动而限制踏板盖2脱离；侧部5限制踏板盖2滑向一侧或另一侧，并且直立唇缘16通过使踏板盖2向下滑动(向踏板1的头部3的底部17的方向)而限制踏板盖2脱离。

本领域技术人员应领会到，这是一种将踏板1引入踏板盖2的非常平缓的方式，在头部3的底部17引入踏板盖2或者引入顶部11时不会产生显著的应力，而只有压靠楔形锁闩4而产生的轻微应力。这与将踏板1的头部3引入常规的踏板盖相比也明显更加容易；当设置适用的支架6时，使用踏板臂部7作为杠杆，这就能够在不使用工具的情况下快速完成。然而，尽管易于组装，但盖2仍可牢固地保持在踏板1上。闩锁4还用来支撑踏板盖的侧部5，该侧部防止驾驶员的足部踏空到踏板下方而在踏板之间移动(例如，从加速器到制动器)。

还应理解到，尽管支架6有助于在批量生产中快速且便捷地组装，但组装并非必需。与现有技术中的典型踏板盖相比，踏板盖2明显能够更易于维修技术人员/家庭技工手动放置到踏板1上。

图4中示出踏板盖27的第二实施例。可以看出，这与第一实施例类似，并且该踏板盖也是由诸如橡胶或弹性体的弹性塑料形成的模制品。该踏板盖具有类似板状的弯曲主体部分28，该主体部分与踏板(图中未示)的头部(图中未示)的形状相符并且形成足垫，在使用中，驾驶员踩压其前表面。

踏板盖27的曲线具有基本上构成圆弧的截面形状，在本第二实施例中，该圆弧略小于八分之一圆。

因此，主体部分28的后表面29呈凹面，以便与头部(图中未示)的前表面相匹配。主体部分28的底部布置有向后延伸并具有内伸凸缘31的内弯唇缘30，该内伸凸缘基本上平行于弯曲主体部分28在其形成区域内的部分，以便形成凹槽32，该凹槽的尺寸设定成容纳踏板头部(图中未示)的底端。

在本第二实施例中，在相反的一端(顶端)形成另一个向后延伸并具有内伸凸缘34的内弯唇缘33，该内弯唇缘基本上垂直于弯曲主体部分28在其形成区域内的部分，该内伸凸缘基本平行于弯曲主体部分28在其形成区域内的部分，以便形成第二凹槽35，该第二凹槽的尺寸设定成容纳踏板头部(图中未示)的顶端。鉴于主体部分28相对较浅的弯曲，内伸凸缘31、34大体上彼此相向。

在踏板盖27的每个横侧形成侧部36。侧部36在踏板盖27的底部的内弯唇缘30与其顶部的上翻唇缘33之间延伸。侧部远离主体部分27的后表面29向后突出。同时唇缘30、33通常可以相对较短，例如，短于1cm，侧部36在向后方向上进一步突出，通常至少2cm，这会降低驾驶员的足部滑到踏板下的几率。

示意图3a至3b就第一实施例而言的各方面同样适用于第二实施例。同样，侧部36略微向内弯曲，使得它们的最后端37相比踏板盖27的主体部分28的两端略加靠近。例如，最后端可能向内至多5mm。

闩锁38形成在侧部36的内表面39上并且与参照图3a至图3c所述的第一实施例的那些闩锁相同。

为了协助踏板头部(图中未示)插入踏板盖27中，可以设置类似于参照图1至图2c示出的第一实施例所描述的支架。

为将踏板盖27装配到踏板头部(图中未示)上，踏板盖27的底部内弯唇缘30被引入相应支架(图中未示)的内弯唇缘中。然后，踏板头部(图中未示)的底端被引入踏板盖27的底部内弯唇缘30中，并且踏板的臂部用作杠杆使踏板转动，以便头部使闩锁4朝向侧部36传递并压缩。然后，一旦踏板头部的后表面越过闩锁38的基底，随着前表面与踏板盖27的后表面抵接，头部便被操纵进入踏板盖27的顶部处的凹槽35，并且闩锁38向内弹回以在后方卡合踏板的后表面。

一旦全部闩锁38都卡合，踏板头部的顶部便会保持在顶部的凹槽35中。因此，底部内伸凸缘31、闩锁38和顶部内伸凸缘34全部都通过向远离前面的方向拉动踏板盖2而限制踏板盖2脱离；内伸唇缘30、33的直立部分通过使踏板盖向上或向下滑动而限制踏板盖2脱离；并且侧部5限制踏板盖2滑向一侧或另一侧。

本领域技术人员应领会到，这又是一种将踏板引入踏板盖27的平缓方式。这与将踏板头部引入常规的踏板盖相比也明显更加容易；当设置适用的支架时，使用踏板臂部作为杠杆，这就能够在不使用工具的情况下快速完成。

上述实施例仅作举例说明。在不脱离如所附权利要求限定的本发明范围的情况下，可能存在许多变型。