DE2819070C2

DE2819070C2 - Elektrische Stellvorrichtung, insbesondere für eine Geschwindigkeitsregeleinrichtung für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2819070C2
Application number: DE19782819070
Authority: DE
Inventors: Gerhard 6234 Hattersheim Ruschek
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Mannesmann VDO AG
Priority date: 1978-04-29
Filing date: 1978-04-29
Publication date: 1986-11-13
Also published as: DE2819070A1

Description

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe häuse (1) schwenkbar gelagerten Zahnsegment (43) 5J zugrunde, eine Stellvorrichtung zu schaffen, die unter kämmt, und daß an das Zahnsegment (43) das Stell- Vermeidung der Nachteile der bekannten Stellvorrichtungen die Stellvorrichtung nach dem Hauptpatent weiter dadurch verbessert, daß die maximalen Stellwege in möglichst wenig aufwendiger Weise an unterschiedliche 55 Kraftfahrzeugtypen angepaßt werden können. Die Fertigung und die Lagerhaltung sollen dadurch weiter rationalisiert werden.

Diese Aufgabe wird für eine elektrische Stellvorrichtung der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Abtriebswelle des Getriebes aus dem Gehäuse herausragt, mit der das das Stellorgan betätigende, drehbar gelagerte Element von außerhalb des Gehäuses lösbar gekuppelt ist.

Dadurch ist es ohne weiteres möglich, durch wenige Handgriffe und ohne in das Innere des Gehäuses eingreifen zu müssen, das das Stellorgan betätigende Element entsprechend den Erfordernissen des Kraftfahrzeugtyps, der einen bestimmten maximalen Stellweg

organ (Schubstange 40) angelenkt ist.

8. Elektrische Stellvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7. dadurch gekennzeichnet, daß zur Auslenkung des Stellorgans ein Langloch (46) in der Scheibe (38) bzw. in dem Zahnsegment (43) vorgesehen ist. in dem der radiale Abstand des Anlenkpunkts (47) zu einer Dreh- oder Schwenkachse (44) einstellbar ist.

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Stellvorrichtung, insbesondere für eine Geschwindigkeitsregeleinrichtung für Kraftfahrzeuge, mit einem Stellmotor

verlangt, auszuwählen und an der Antriebswelle anzubringen. Die elektrischen Stellvorrichtungen können in vorteilhafter Weise auf Lager gehalten werden, um erst dann mit dem das Stellorgan betätigenden Element verbunden zu werden, wenn die endgültige Verwendung der Stellvorrichtung für einen bestimmten Kraftfahrzeugtyp feststeht, so daß das richtig dimensionierte Element ausgewählt und mit der Abtriebswelle des Getriebes der Stellvorrichtung gekuppelt werden kann. — Da das das Stellorgan betätigende Element außerhalb des Gehäuses mit der Abtriebswelle gekuppelt wird, sind durch das Gehäuse auch keine Einschränkungen gegeben, unter welchem Abtriebswinkel das Stellorgan, beispielsweise ein seilförmiges Stellorgan, bezüglich des Gehäuses angeordnet ist.

In einer vorteilhaften Ausbildung weist die aus dem Gehäuse herausragende Abtriebswelle einen gezahnten Abschnitt zur Kupplung des das Stellorgan betätigenden Elements auf.

Auf diesen gezahnten Abschnitt kann in einfacher und zeitsparender Weise eine Wickelscheibe, eine Seilrolle oder ein Ritzel zum Antrieb und gegebenenfalls zur Aufnahme eines Abschnitts des SteUorgans angebracht werden. Es ist also eine vielseitige, durch den jeweiligen Kraftfahrzeugtyp nicht eingeschränkte Verwendung dieser elektrischen Stellvorrichtung möglich, indem auf den gezahnten Abschnitt das jeweils gewünschte, drehbar zur zu lagernde Element aufgesetzt wird.

In einer Ausführungsform kann als drehbar zu lagerndes das Stellorgan betätigendes Element auf die Antriebswelle außerhalb des Gehäuses eine Wickelscheibe austauschbar aufsetzbar sein.

Die unterschiedlichen maximalen Stellwege werden dabei durch Wahl des Durchmessers der aufzusetzenden Wickelscheibe in einfachster Weise realisiert. Je nach dem zur Betätigung des Stellorgans, das teilweise auf der Wickelscheibe aufgewickelt ist, wirksamen Durchmesser der Wickelscheibe wird ein konstanter Drehwinkel der Stellvorrichtung in einen mehr oder weniger großen Stellweg umgeformt.

In zweckmäßiger Ausbildung der elektrischen Stellvorrichtung is' auf die Wickelscheibe ein Metallband, eine Kette oder ein glasfaserverstärktes Zugband aufgewickelt, das in einen Seilzug übergeht.

Dadurch wird auch durch Ausgestaltung der Stellvorrichtung zum Erzielen des gewünschten maximalen Stellwegs die normale Funktion einer solchen Stellvorrichtung in d-_T Kraftfahrzeugtechnik jeibehalten. wonach die Verstellung des Stellglieds durch Zug erfolgt. Diese Funktion kann zuverlässig ausgeübt werden da die außerhalb des Gehäuses angeordnete Wickeischeibe ohne Rücksicht auf den innerhalb des Gehäuses vorhandenen Raum ausgebildet sein kann. Desgleichen lassen sich unterschiedliche Abtriebswinkel des Stellorgans außerhalb des Gehäuses dadurch realisieren, daß ein Führungselement für das Stellorgan an der gewünschten Stelle außerhalb des Gehäuses angebracht ist.

In einer anderen vorteilhaften Variante der Stellvorrichtung zeichnet sich diese dadurch aus. daß auf die Abtriebswelle außerhalb des Gehäuses eine Scheibe austauschbar aufsetzbar ist, an deren Stirnseite eine Schubstange in radialem Abstand zu der Abtriebswelle ansetzbar ist.

Die Schubstange kann dabei zweckmäßig über Kugelbolzen oder Haken angelenkt sein. Durch die an der Scheibe angelenkte Schubstange kann also die Verstellung eines Stellglieds durch Druck erfolgen, was eine Erweiterung derAnwendungsmöglichkeiten der Stellvorrichtung gegenüber den bisher üblichen einschlägigen Stellvorrichtungen bedeutet.

Die mit einer Wickelscheibe außerhalb des Gehäuses ausgebildete Stellvorrichtung kann ferner zweckmäßig so ausgebildet sein, daß die Wickelscheibe mit stufenlos einstellbarem Wickeldurchmesser ausgebildet ist.

Dadurch läßt sich ohne Austausch der Wickelscheibe eine besonders feinstufige Anpassung des maximalen ίο Stellweges an die jeweiligen Erfordernisse erzielen.

In einer weiteren besonders zweckmäßigen Ausgestaltung der Stellvorrichtung weist diese die Merkmale auf, daß auf die Abtriebswelle außerhalb des Gehäuses ein Ritzel aufsetzbar ist, welches mit einem an dem Gehäuse schwenkbar gelagerten Zahnsegment kämmt und daß an das Zahnsegment das Stellorgan angelenkt ist

Hier werden unterschiedliche maximale Stellwege

durch Dimensionierurig des Übersetzungsverhältnisses zwischen dem Ritzel und dem Zahnsegment — variable Zähnezahlen bei gleicher Zahnteilung — eingestellt Der Abtrieb von dem Zahnsegment kann durch ein Zugelement als Stellorgan, besonder? orteilhaft aber durch eine ScHUbStHn⁰S erfolgen Die Sc'^uHstan^e kann wiederum über Kugelboizen oder Haken an dem Zahnsegment angelenkt sein.

In einer Weiterbildung der Stellvorrichtung ist ciiese zur Anpa^ung des maximalen SteUwegs an die jeweiligen Erfordernisse vorteilhaft so ausgebildet, daß zur Auslenkung des Stellorgans ein Langloch in der Scheibe bzw. in dem Zahnsegment vorgesehen ist. in dem der radiale Abstand des Anlenkpunkts zu einer Dreh- oder Schwenkachse einstellbar ist.

Hier ist es also nicht erforderlich, das das Stellorgan betätigende Element auszutauschen, um den gewünschten Stellweg zu erzielen. Vielmehr genügt es, hier den Anlenkpunkt des Stellorgans in dem Langloch zu variieren.

Die Erfindung sei anhand der Zeichnung, die in zum Teil schematischer Darstellung Ausführungsbeispiele enthält, näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine teilgeschnittene Seisei insicht einer Stellvorrichtung,

F i - 2 eine Aufsicht auf die Stellvorrichtung gemäß F i g. 1 mit abgenommenem Deckel and von der Abtriebswelle entferntem gezahntem Abschnitt.

F i g. 3 eine Stellvorrichtung mit aufgesetzter Wickel scheibe in einer Seitenansicht.

F i g. 3a eine anstelle der Wickelscheibe aufsetzbare andere Ausführungsform der Scheibe in einer Seitenansieht.

F i g. 3b die Scheibe nach h ι g. 3a in einer Draufsicht.

F i g. 4 eine Stellvorrichtung mit einem auf die Abtriebswelle aufgesetzten Ritzel in einer Seitenansicht und

Fig. 5 die Stellvorrichtung gemäß Fig.4 in einer Aulsicht.

In einem aus Kunststoff bestehenden Gehäuse 1 der für eine Geschwindigkeitsregeleinrichtung ausgebildeten Stellvorrichtung nach den F i g. 1 und 2 befindet sich in einem zylindrischen Raum 2 ein Elektromotor 3. dessen Welle 4 durch ei· e Öffnung in einem Verschlußdekkel 5 ragt und an seinem freien Ende ein Ritzel 6 trägt. In dem Verschlußdeckel S und im Deckel 7 des Gehäuses ist eine Abtriebswelle 8 gelagert, die aus dem Gehäuse auf der Seite des Deckels herausragt.

Das herausragende Ende 80 der Abtriebswelle weist einen gezahnten Absclntitt 81 zur Aufnahme eines drehbaren, ein nicht dargestelltes Stellorgan betätigenden

Elements auf. Das derart gestaltete Ende 80 besteht hier aus einem gesonderten Teil, das auf die Abtriebswelle außerhalb des Gehäuses aufgesetzt ist.

Mit der Abtriebswelle 8 ist innerhalb des Gehäuses ein Zahnrad 12 verbunden, das einen Teil eines Getriebes mit Zahnrädern 14,15 darstellt. Ein Ende einer Welle 16, an der die Zahnräder 14, 15 sitzen, ist halbkugelförmig abgerundet und in einer Kalotte 17 in dem Gehäuse gelagert, während das andere Ende mit einem Zapfen 18 in eine Öffnung eines Arms 19 greift. Der Arm 19 befindet sich an einem Anker 20 eines Elektromagneten 21 und ist auf einem Träger 22 um die Achse 23 schwenkbar. Bei strombeaufschlagtem Elektromagneten 21 steht das Ritzel 6 über die Zahnräder 14, 15 und 12 in Wirkverbindung mit der Abtriebswelle 8. Bei stromlosem Elektromagneten 21 zieht die Zugfeder 24 das Rad 14 außer Eingriff mit dem Rad 12, so daß der Kraftfluß vom Elektromotor 3 zur Abtriebswelle 8 unterbrochen ist. Entsprechend der nicht dargestellten äußeren Beschallung der Stellvorrichtung kann bei erregtcni Elektromagneten 2i durch Betätigung des Elektromotors 3 die Abtriebswelle 8 einen vorgegebenen Stellwinkel zurücklegen, der insbesondere 320° beträgt.

Dieser Stellwinkel wird mit den im folgenden dargestellten Mitteln in einen Stellweg zur Betätigung eines nicht dargestellten Gasgestänges eines Kraftfahrzeugs umgewandelt.

Hierzu ist im einzelnen gemäß Fig.3 eine Wickelscheibe 30 vorgesehen, die im wesentlichen aus zwei Flanschen 31 und 32 mit einem zwischen ihnen angeordneten Abschnitt mit variablem Durchmesser besteht. Der wirksame Durchmesser der Wickelscheibe kann insbesondere dadurch verändert werden, daß die Flansche 31 und 32 gegeneinander verdreht und danach arretiert werden, so daß ein entsprechender Durchmesser konisch geformter Teile zwischen den Flanschen wirksam wird. Auf den Abschnitt mit variablem Durchmesser 34 ist ein Metallband 35 als Zugband auf- und abwikkeibnr d»s in eine" Ssilzu" 36 überseht Anlenkpunkts 47 zu der Achse 44 kann ohne Auswechseln des Ritzels 42 und des Zahnsegments 43 der Stellweg vorgegeben werden.

40

45

50

Ein Führungselement 37. das an dem Gehäuse 1 angebracht ist. dient zur Führung des Seilzugs 36 in dem gewünschten Abtriebswinkel zu dem Gehäuse.

Die Wickelscheibe ist mit einem nicht dargestellten konisch gezahnten Loch auf den gezahnten Abschnitt 31 des aus dem Gehäuse herausragenden Endes 80 der Abtriebswe'le kuppelbar.

Anstelle der Wickelscheibe mit variablem Durchmesser können auf dieses Ende 80 auch Scheiben mit festem Durchmesser aufgesetzt werden, auf denen der Seilzug 36 unmittelbar auf- und abwickelbar ist. Der Durchmesser der Wickelscheibe bestimmt dabei den maximalen Stellweg.

Eine andere Ausführungsform der Scheiben ist in den Fig. 3a und 3b dargestellt. Diese Ausführungsform der Scheibe 38 mit einem gezahnten Loch 39 dient nicht zum Auf- und Abwickeln eines Seilzuges, sondern zum Anlenken einer Schubstange 40 an einem Kugelbolzen 41.

In der Ausführungsform nach den F i g. 4 und 5 der Stellvorrichtung ist auf das Ende 80 der Abtriebsweüe ein Ritzel 42 aufgesetzt, das in den Zähnen eines Zahnsegments 43 kämmt Das Zahnsegment ist parallel zu der Abtriebswelle 80 um eine Achse 44 drehbar gelagert, die über ein Verbindungsstück 45 mit dem Gehäuse 1 verbunden ist

Das Zahnsegment 43 weist ein Langloch 46 wie in F i g. 5 dargestellt auf, in dem der Anlenkpunkt 47 einer Schubstange 40 einstellbar ist Je nach dem Abstand des

65 Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

I. Elektrische Stellvorrichtung, insbesondere für eint; Geschwindigkeitsregeleinrichtung für Kraftfahrzeuge, mit einem Stellmotor und einem ein Stellorgan betätigenden, drehbar gelagerten Element, das über ein Getriebe und eine Kupplungseinrichtung mit dem Stellmotor in Wirkverbindung steht, bei der insbesondere mindestens eines der Räder des Getriebes radial und/oder axial beweglich gelagert ist und mit einem elektromagnetisch betätigten Anker verbunden ist und bei dem wenigstens das Getriebe und die Kupplungseinrichtung in einem Gehäuse untergebracht sind, nach Patent 26 58 093 und Patent 27 41 475, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abtriebswelle (8) des Getriebes (13) aus dem Gehäuse (1) herausragt, mit der das das Stellorgan betätigende drehbar gelagerte Element

und einem ein Stellorgan betätigenden, drehbar gelagerten Element, das über ein Getriebe und eine Kupplungseinrichtung mit dem Stellmotor in Verbindung steht, bei der insbesondere mindestens eines der Räder des Getriebes radial und/oder axial beweglich gelagert ist und mit einem elektromagnetisch betätigten Anker verbunden ist und bei dem wenigstens das Getriebe und die Kupplungseinrichtung in einem Gehäuse untergebracht ist, nach Patent .?6 58 093 und Patent 27 41 475.

Derartige Stellvorrichtungen dienen in der Kraftfahrzeugtechnik dazu, die Stellung eines das in einem Verbrennungsmotor angesaugte Kraftstoff-Luft-Gemisch beeinflussenden Stellglieds in Abhängigkeit von der Ausgangsgröße einer Geschwindigkeitsregeleinrichtung zu beeinflussen.

Gegenstand des Hauptpatents 26 58 093 sowie des Patentes 27 41 475 ist zu diesem Zweck die elektrische Stellvorrichtung der eingangs genannten Gattung, die sich durch einen gedrängten, raumsparenden und mon-

(31,38,42}außerhalbdesGehäuses(l)lösbargekup- 20 tagegünstigen Aufbau mit verhältnismäßig wenigen P^e'¹ ist- Bauteilen und geringem Verschleiß auszeichnet.
2. Elektrische Stellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Gehäuse

(1) herausragende Abtriebswelle (8) einen gezahnten

Auch bei dieser gegenüber dem Stand der Technik vorteilhaften Ausgestaltung der elektrischen Stellvorrichtung der älteren Gattung besteht jedoch das Pro-Abschnitt (81) zur Kupplung des das Stellorgan be- 25 blem. daß jede Stellvorrichtung für einen bestimmten tätigenden Elements (31,38,42) aufweist. Kraftfahrzeugtyp angepaßt sein muß, da der maximale
3. Elektrische Stellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Abtriebswelle (8) außerhalb des Gehäuses (1) eine Wikkelscheibe (31) austauschbar aufsetzbar ist
4. Elektrische Stellvorrichtung nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelscheibe (31) mit stufenlos einstellbarem Wckeldurchmesser (Abschnitt 34) ausgebildet in.
5. Elektrische Stellvornchu g nach Anspruch '; oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Wickelscheibe (3i) ein Metallband (35), eine Kette oder ein glasfaserverstärktes Zugband aufgewickelt ist, das in einen Seilzug (36) übergeht.
6. Elektrische Stellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Abtriebswelle (8) außerhalb des Gehäuses eine Scheibe (38) austauschbar aufsetzbar ist, an deren Stirnseite eine Schubstange (40) in radialem Abstand zu der Abtriebswelle (8) ansetzbar ist.
7. Elektrische Stellvorrichtung nach Anspruch ! oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß auf die Abtriebswelle (8) außerhalb des Gehäuses ein Ritzel (42) aufsetzbar ist. welches mit einem an dem Ge-Stellweg der gesanven Stellvorrichtung durch deren Dimensionierung, insbesondere des Getriebes und einer mit dem Getriebe in Verbindung stehenden Seilrolle, auf die ein seilförmiges Stellorgan aufgewickelt ist, bestimmt wird. Das Getriebe, die Kupplungseinrichtung

und die Seilrolle sind dabei innerhalb des Gehäuses untergebracht. Eine Är.Jerung der Stellvorrichtung zur Anpassung des Stellwegs an verschiedene Kraftfahrzeugtypen ist bei diesem Aufbau der Stellvorrichtung nur schwer, wenn überhaupt möglich, da hierzu in das Innere des Gehäuses eingegriffen werden müßte. Die Eingriffsmöglichkeiten sind jedoch insbesondere wegen der an sich vorteilhaften kompakf-n Bauweise besonders problematisch. Daher bietet sicn nur der Ausweg an .'jr verschiedene Kraftfahrzeugtypen, die unterschiedliche Stellwege für das das Kraftstoff-Luft-Gemisch beeinflussende Stellglied verlangen, entsprechende unterschiedliche Typen der Stellvorrichtung herzustellen und auf Lager zu halten. Eine solche Herstellung und Lagerhaltung ist aber durch die Typenvielzahl und dadurch bedingte verhältnismäßig geringe Stückzahlen aufwendig