DE19644169A1 - Lastverstelleinrichtung - Google Patents
LastverstelleinrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Lastverstelleinrichtung mit einer in einem
Drosselklappengehäuse angeordneten Drosselklappe zur Leistungssteuerung
einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Aus der DE 38 15 735 A1 ist eine Lastverstelleinrichtung bekannt, bei der in
einem Drosselklappengehäuse eine Drosselklappe drehbar gelagert ist. Die
Drosselklappe wird in Abhängigkeit von vorgebbaren Parametern von einer
Stelleinrichtung, insbesondere einem Elektromotor, zur Leistungssteuerung der
Brennkraftmaschine eingestellt. In dem Drosselklappengehäuse ist jeweils
separat ein Drosselklappen-Potentiometer mit eigener Verdrahtung und auch
der Elektromotor mit eigener Verdrahtung, die einzeln aus dem
Drosselklappengehäuse herausgeführt werden muß angeordnet.
Diese Anordnung hat den Nachteil, daß durch eine Vielzahl von Bauteilen der
Montageaufwand erheblich ist und aufgrund der Verwendung der Verdrahtung
die Gefahr eines Kabelbruches besteht.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Lastverstelleinrichtung
der eingangs genannten Art derart auszugestalten, daß unter Beibehaltung der
kompakten Bauweise der Montageaufwand vereinfacht wird und die Gefahr von
Leitungsbrüchen vermieden wird.
Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
Der Einsatz einer Trägerplatte mit elektrisch leitenden Bereichen hat den
Vorteil, daß die Verkabelung entfallen kann, insbesondere dann, wenn die
elektrisch leitenden Bereiche mit dem elektrischen Anschluß (Stecker)
verbunden sind. Weiterhin ist von Vorteil, daß beim Zusammenbau der
Lastverstelleinrichtung die Trägerplatte lediglich in das Drosselklappengehäuse
eingesetzt werden muß, so daß weitere Handgriffe wie z. B. Verlegen der Kabel
oder Anlöten oder dergleichen entfallen. Dies ist insbesondere bei der
Serienproduktion von Lastverstelleinrichtungen von besonderem Vorteil, da
dadurch ein erheblicher Zeitvorteil bei der Produktion gegeben ist.
In Weiterbildung der Erfindung weist die als Elektromotor ausgebildete
Stelleinrichtung in an sich bekannter Weise mittels Federn belastete, mit einem
Kollektor des Elektromotors in Verbindung stehende Kohlen auf, wobei
zumindest die Kohlen und die Federn an und/oder in der Trägerplatte
angeordnet sind. Dies hat den Vorteil, daß auch schon Elemente des
Elektromotors in der Trägerplatte vormontiert werden können, so daß auch die
Verkabelung des Elektromotors entfällt. Darüber hinaus ist es von Vorteil, daß
bei einer vorkonfigurierten Trägerplatte verschiedene Elektromotoren
verwendbar sind.
In Weiterbildung der Erfindung nimmt die Trägerplatte Entstörmittel wie
beispielsweise Entstördrosseln, Entstörkondensatoren oder dergleichen, für die
Stelleinrichtung auf. Auch damit kann die separate Anbringung von
Entstörmitteln an dem Elektromotor entfallen, da die Trägerplatte in der direkten
Nähe des Elektromotors angeordnet ist und somit die Entstörmittel, die in der
Trägerplatte angeordnet sind, eine optimale Wirkung zeigen.
In Weiterbildung der Erfindung weist die Trägerplatte als elektrischen Anschluß
einen Stecker oder eine Buchse auf, wobei der Stecker und/oder die Buchse
einteilig oder mehrteilig, insbesondere zweiteilig, ausgestaltet ist. Dabei kann
der Stecker oder die Buchse mit der Trägerplatte eine Einheit bilden, was
insbesondere bei der Herstellung der Trägerplatte von Vorteil ist, oder als
separates Bauteil ausgeführt sein, was dann den Vorteil hat, daß
verschiedenartige Stecker oder Buchsen, die unterschiedliche Ausformungen
haben können, beispielsweise in Abhängigkeit des jeweiligen Herstellers, und
an der Trägerplatte beispielsweise mittels Verschrauben, Verkleben oder
dergleichen befestigt werden können. Zu diesem Zweck ist in vorteilhafter
Weise vorgesehen, daß ein Teil des mehrteiligen Steckers bzw. der
mehrteiligen Buchse mit der Trägerplatte verbindbar ist.
In Weiterbildung der Erfindung ist zwischen dem Stecker oder der Buchse bzw.
den Teilen des Steckers oder der Buchse und dem Drosselklappengehäuse
eine Dichtung vorgesehen. Dies hat den Vorteil, daß der Bereich, in dem der
Stecker oder die Buchse aus dem Drosselklappengehäuse herausgeführt ist,
gegen Umwelteinflüsse (insbesondere Feuchtigkeit und Staub) zuverlässig
abgedichtet ist.
In Weiterbildung der Erfindung sind auf der Trägerplatte mehrere Bahnbereiche
eines Drosselklappen-Potentiometers zur Erfassung der Stellung der
Drosselklappe angeordnet, wobei sich die Trägerplatte um einen Bereich einer
Drosselklappenwelle herum erstreckt und die mehreren Bahnbereiche
konzentrisch um die Drosselklappenwelle angeordnet sind. Dies hat den
Vorteil, daß mit Einlegen der Trägerplatte in das Drosselklappengehäuse schon
ein wesentlicher Teil, nämlich die mehreren Bahnbereiche (Pisten- und
Widerstandsbereiche) des Drosselklappenpotentiometers zur Verfügung stehen
und nur noch der Schleiferabnehmer montiert werden muß. Da die mehreren
Bahnbereiche ebenfalls über elektrisch leitende Bereiche in der Trägerplatte zu
dem elektrischen Anschluß geführt sind, entfällt auch hier eine entsprechende
Verkabelung. Weiterhin ist es denkbar, daß die Trägerplatte Schalter oder
dergleichen, beispielsweise zum Feststellen einer Leerlaufposition der
Drosselklappe, beinhaltet.
In Weiterbildung der Erfindung ist zwischen einem Anschluß insbesondere
zwischen einer mit einer Kohle des Elektromotors in Verbindung stehenden
elektrischen Verbindung und dem Drosselklappengehäuse ein Ableitwiderstand
geschaltet. Dieser ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das Saugrohr aus
Kunststoff besteht, bei dem die Gefahr besteht, daß sich das
Drosselklappengehäuse statisch auflädt. Der Ableitwiderstand ist an oder in der
Trägerplatte angeordnet und kann beispielsweise durch eine Klemmverbindung
mit dem Drosselklappengehäuse verbunden werden.
In Weiterbildung der Erfindung sind die elektrisch leitenden Bereiche der
Trägerplatte als auf der Trägerplatte angeordnete Leiterbahnen ausgebildet.
Die Leiterbahnen können beispielsweise durch Wegätzen der nicht benötigten
gesamten, elektrisch leitenden Bereiche auf der Trägerplatte hergestellt
werden.
In Weiterbildung der Erfindung ist die Trägerplatte mehrschichtig ausgebildet,
wobei zwischen einer elektrisch nicht leitenden Ober- und Unterschicht die
elektrisch leitenden Bereiche eingelegt sind. Dies ist insbesondere dann von
Vorteil, wenn beispielsweise zu dem Elektromotor hohe Ströme fließen, für die
die Leiterbahnen nicht ausgelegt wären.
In Weiterbildung der Erfindung ist die Trägerplatte mehrteilig ausgebildet und
im Verbindungsbereich, insbesondere der Stirnseiten, der mehreren
Trägerplattenteile ein elektrischer Übergang der jeweiligen elektrisch leitenden
Bereiche vorgesehen. Damit können in vorteilhafter Weise in einer Art
Baukastensystem mehrere Trägerplattenteile zusammengefügt werden, die
sich nach geometrischer Ausdehnung oder sonstigen Spezifikationen
unterscheiden können. So ist es beispielsweise von Vorteil, daß eine
Grundträgerplatte verwendet wird, die zum einen den elektrischen Anschluß
und die Federn des Elektromotors aufnimmt und zum anderen daran eine
ergänzende Trägerplatte angeschlossen werden kann, die die mehreren
Bahnbereiche des Drosselklappen-Potentiometers aufnimmt. Die mehreren
Trägerplattenteile können beispielsweise Bohrungen aufnehmen, in die Stifte
des Drosselklappengehäuses nach der Montage eingreifen und die
Trägerplattenteile in ihrer Lage fixieren.
In Weiterbildung der Erfindung ist die Trägerplatte oder sind die mehreren
Trägerplattenteile von dem Drosselklappengehäuse und einem das
Drosselklappengehäuse verschließenden Deckel oder einer sonstigen
Abdeckung fixierbar. Dies stellt eine weitere Vereinfachung der Montage dar,
da in dem Drosselklappengehäuse im wesentlichen nur noch die
Stelleinrichtung,insbesondere der Elektromotor einschließlich eines eventuell
vorhandenen Getriebes, die Trägerplatte oder die Trägerplattenteile und ggfs.
der Schleiferabnehmer montiert werden müssen, die dann von dem Deckel in
ihrer Lage fixiert werden.
Die Erfindung läßt eine Vielzahl von Ausgestaltungsformen, insbesondere
hinsichtlich der geometrischen Ausgestaltung der Trägerplatte, zu, wobei eine
bevorzugte Ausführungsform, ohne daß die Erfindung auf diese
Ausführungsform beschränkt ist, im folgenden beschrieben und anhand der
Figuren erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1-3 verschiedene Seitenansichten einer Trägerplatte,
Fig. 4 den Aufbau eines mehrteiligen Steckers.
In den Fig. 1 bis 3 sind verschiedene Ansichten einer Trägerplatte 1
gezeigt die in ein Drosselklappengehäuse eines Drosselklappenstutzens
einsetzbar ist, wobei gleiche Komponenten mit den gleichen Bezugsziffern
versehen worden sind. In der einfachsten Ausgestaltung ist die Trägerplatte 1
als flache Platte ausgestaltet, kann jedoch auch komplexe geometrische
Konturen, wie sie beispielsweise in den Fig. 1 bis 3 gezeigt sind, aufweisen.
In Fig. 1 ist gezeigt, daß die Trägerplatte 1 aus einer ersten Schicht 2 und
einer zweiten Schicht 3 besteht, wobei zwischen diesen beiden Schichten 2
und 3 isoliert voneinander mehrere Einlegebleche 4, die den elektrisch
leitenden Bereich darstellen, eingelegt sind. Die beiden Schichten 2 können
durch entsprechende Maßnahmen wie beispielsweise Verkleben miteinander
verbunden werden, denkbar ist jedoch auch, daß die Trägerplatte 1 einstückig
unter Einlage der elektrisch leitenden Bereiche gegossen wird. An der
Trägerplatte 1 befestigt oder an dieser angegossen ist ein Stecker 5, bei dem
es sich um eine Grundversion handelt, die um weitere Stecker- oder
Buchsenteile wie z. B. Hülsen ergänzt werden können. Weiterhin sind an der
Trägerplatte 1 Fixierbereiche 6 und 7 in Form von Stegen vorhanden
(angegossen), mit denen die Trägerplatte 1 lagefixiert und gegebenenfalls auf
Distanz in dem Drosselklappengehäuse angeordnet ist. In einem Endbereich
der vorzugsweise länglich ausgebildeten Trägerplatte 1 ist eine Öffnung 8
vorhanden, durch die zumindest der Kollektor des in den Fig. 1 bis 3 nicht
gezeigten Elektromotors einführbar oder durchführbar ist. Zur Aufnahme und
Befestigung der Kohlen des Elektromotors sind Stifte und Einschuböffnungen
10 vorgesehen, die noch beschrieben werden.
Fig. 2 zeigt noch ergänzend eine Befestigungsbohrung 11, mit der die
Trägerplatte 1 beispielsweise mittels zumindest einer Schraube lagefixiert und
rüttelfest mit dem Drosselklappengehäuse verbunden wird.
Ergänzend zu der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform ist in
Fig. 3 gezeigt, daß um die Stifte 9 herum Federn 12 gelagert sind, die sich
einenends an einer Fläche der Trägerplatte 1 abstützen und anderenends mit
ihrer Federkraft auf Kohlen 13 des nicht gezeigten Elektromotors wirken, wobei
in der Öffnung 8 der Kollektor des Elektromotors, über den und die Kohlen 13
der Elektromotor mit Spannung versorgt wird, drehbar gelagert ist. Weiterhin
sind Entstördrosseln 14 gezeigt über die der Elektromotor elektrisch mit
Motorkontakten 15, die in dem Stecker 5 angeordnet sind, verbunden ist. Bei
einem Gleichstrommotor reichen in der Regel zwei Motorkontakte 15 aus,
wobei eine höhere Anzahl, insbesondere bei der Verwendung von
Schrittmotoren, auch denkbar ist. In Fig. 3 ist gezeigt daß an weiteren
Kontakten des Steckers 5 ein Kabelbaum 16 mit mehreren Kabeln angeordnet
ist, der bei dieser Ausführungsform zu einem nicht gezeigten Drosselklappen-
Potentiometer führt. Erfindungsgemäß kann aber auch vorgesehen werden,
daß die Kabel des Kabelbaumes 16 als starre, elektrisch leitende Bereiche in
oder an der Trägerplatte 1 angeordnet sind und die Trägerplatte 1 ebenfalls
das Drosselklappen-Potentiometer in Baueinheit oder externes Teil aufnimmt.
Im übrigen ist noch dargestellt, daß die Kohlen 13 über eine Verbindungslitze
17 mit dem elektrisch leitenden Bereich (Einlegeblech 4) verbunden ist.
Fig. 4 zeigt einen elektrischen Anschluß in Form eines Steckers 5, wobei der
elektrische Anschluß selbstverständlich auch als Buchse ausgebildet sein kann.
In dieser Fig. 4 ist mit der Bezugsziffer 18 das teilweise dargestellte Gehäuse
des Drosselklappenstutzens gezeigt in dem die Trägerplatte 1 eingesetzt ist.
Der gezeigte Stecker 5 weist ein erstes Teil 19 auf, das entweder an der
Trägerplatte 1 angeordnet ist oder mit der Trägerplatte 1 eine Baueinheit bildet
(beispielsweise angegossen ist). Der zweite Teil 20 des Steckers 5 liegt unter
Zwischenanordnung einer umlaufenden Dichtung 21 in vorteilhafter Weise über
dem ersten Teil 19, wobei das zweite Teil 20 des Steckers 5 in vorteilhafter
Weise den Anforderungen des Kfz-Herstellers, in den die
Lastverstelleinrichtung eingebaut wird, angepaßt ist. Aus dem ersten Teil 19
sind mehrere Kontaktstifte 22 dichtend herausgeführt, die schützend von dem
zweiten Teil 20 umgeben sind. An dem der Trägerplatte 1 zugewandten
Bereich der Kontaktstifte 22 ist ein Buchsenkontakt 23 vorgesehen, der
entweder mit dem Einlegeblech 4 verbunden ist (bei Betrachtung der Fig. 4
der rechte Kontaktstift 22), mit einem Kabel des Kabelbaumes 16 verbunden ist
(bei Betrachtung der Fig. 4 der mittlere Kontaktstift 22) oder mit einer
Leiterbahn 24, die sich auf der Oberseite der Trägerplatte 1 befindet, verlötet ist
(bei Betrachtung der Fig. 4 der linke Kontaktstift 22). Je nach Ausgestaltung
der Trägerplatte 1 ist nur eine von den genannten Kontaktierungen oder auch
eine Kombination davon möglich.
Claims (12)
1. Lastverstelleinrichtung mit einer in einem einen elektrischen Anschluß
aufweisenden Drosselklappengehäuse (18) angeordneten Drosselklappe,
die die Leistung einer Brennkraftmaschine einstellend von einer
Stelleinrichtung, insbesondere ein Elektromotor, antreibbar ist, dadurch
gekennzeichnet, daß in dem Drosselklappengehäuse (18) eine Trägerplatte
(1) mit elektrisch leitenden Bereichen eingelegt ist, wobei der elektrische
Anschluß zumindest mit der Stelleinrichtung über die elektrisch leitenden
Bereiche der Trägerplatte (1) verbunden ist.
2. Lastverstelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
als Elektromotor ausgebildete Stelleinrichtung in an sich bekannter Weise
mittels Federn (12) belastete, mit einem Kollektor des Elektromotors in
Verbindung stehende Kohlen (13) aufweist, wobei zumindest die Kohlen
(13) und die Federn (12) an und/oder in der Trägerplatte (1) angeordnet
sind.
3. Lastverstelleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Trägerplatte (1) Entstörmittel (Entstördrosseln 14) für die
Stelleinrichtung aufnimmt.
4. Lastverstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (1) als elektrischen Anschluß einen
Stecker (5) oder eine Buchse aufweist, wobei der Stecker (5) oder die
Buchse einteilig oder mehrteilig, insbesondere zweiteilig, ausgestaltet ist.
5. Lastverstelleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Teil (19) des zweiteiligen Steckers (5) oder der zweiteiligen Buchse mit der
Trägerplatte (1) verbindbar ist oder mit der Trägerplatte (1) eine Baueinheit
bildet sowie ein weiterer Teil (20) des zweiteiligen Steckers (5) oder der
zweiteiligen Buchse mit dem ersten Teil (19) verbindbar ist.
6. Lastverstelleinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Stecker (5) oder der Buchse bzw. zwischen den beiden
Teilen (19, 20) des Steckers (5) oder der Buchse und dem
Drosselklappengehäuse (18) eine Dichtung (21) vorgesehen ist.
7. Lastverstelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß auf der Trägerplatte (1) mehrere Bahnbereiche eines
Drosselklappen-Potentiometers zur Erfassung der Stellung der
Drosselklappe angeordnet sind, wobei sich die Trägerplatte (1) um einen
Bereich einer Drosselklappenwelle herum erstreckt und die mehreren
Bahnbereiche konzentrisch um die Drosselklappenwelle angeordnet sind.
8. Lastverstelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem Anschluß, insbesondere
zwischen einer mit einer Kohle (13), des Elektromotors in Verbindung
stehenden elektrischen Verbindung und dem Drosselklappengehäuse (18)
ein Ableitwiderstand geschaltet ist.
9. Lastverstelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitenden Bereiche der
Trägerplatte (1) als auf der Trägerplatte (1) angeordnete Leiterbahnen (24)
ausgebildet sind.
10. Lastverstelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (1) mehrschichtig
ausgebildet ist, wobei zwischen einer elektrisch nicht leitenden Ober- und
Unterschicht (2, 3) die elektrisch leitenden Bereiche eingelegt sind
(Einlegebleche 4).
11. Lastverstelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (1) mehrteilig ausgebildet ist
und im Verbindungsbereich der mehreren Trägerplattenteile ein elektrischer
Übergang der jeweiligen elektrisch leitenden Bereiche vorgesehen ist.
12. Lastverstelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatte (1) oder die mehreren
Trägerplattenteile von dem Drosselklappengehäuse (18) und einer das
Drosselklappengehäuse (18) verschließenden Abdeckung (Deckel) fixierbar
ist oder sind.
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