DE2843456C2

DE2843456C2 - Stellungsgeber zum Beeinflussen der Fahrgeschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE2843456C2
Application number: DE2843456A
Authority: DE
Inventors: Arnold 6465 Bieber Mann
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Mannesmann VDO AG
Priority date: 1978-10-05
Filing date: 1978-10-05
Publication date: 1984-11-15
Also published as: JPS5551624A; JPS5838330B2; AU4931279A; US4279228A; GB2034980B; SE7907993L; AU523926B2; DE2843456A1; FR2437953A1; GB2034980A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Stellungsgeber zum Beeinflussen der Fahrgeschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Hei bekannten Einrichtungen dieser Gattung sind der verstellbare Drehwiderstand und der Endschalter, der als kick-down-Schaltcr vorgesehen isl, im Bereich des Gaspedals zusammen mit weiteren Elementen zur Erzielung der gewünschten Stcllkraft-Schwenkwinkel-Charaktcristik am Fahrzeug befestigt. Dies bedingt einen verhältnismäßig hohen Bauteileaufwand und eine zeitaufwendige Montage.

Diese Nachteile sollen durch die Erfindung überwunden werden. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen mit dem Gaspedal kuppclbarcn Stellungsgeber zu schaffen, der leicht und schnell im Fahrzeug montiert werden kann, einen kompakten, bauteilearmen Aufbau besitzt itiid ohne fertigungstechnische Schwierigkeiten in großen Stückzahlen hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.

Durch diese Maßnahmen wird ein Stcllungsgeber erhalten, der einen äußerst kompakten, montagegünstigen Aufbau geringen Bauvolumens besitzt und lediglich mittels zweier Schrauben rasch im Fahrzeug befestigt werden kann. Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen .Stellungsgebers besteht darin, daß aufgrund seiner gekapselten Bauweise eine erhöhte Sicherheit gegenüber Beschädigungen aller Art und auch gegen die Funktion negativ beeinflussende Verschmutzungen besteht.

Als Mittel zum Betätigen des am Gehäuse befestigten elektrischen Schalters kann gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung am glockenförmigen Körper eine sieh über einen Teil seines Außenumfangs erstreckende Ausnehmung vorhanden sein, in die der bewegliche Teil des elektrischen Schalters ragt und aus der er bei entsprechender Drehung des glockenförmigen Körpers herausbewegt wird. Die Länge und Lage der Ausnehmung auf dem AuBcnumfang des glockenförmigen Körpers ist so gewählt, daß in der kick-down-Stelliing des Gaspedals und damit des mit diesem gekuppelten glockenförmigen Körpers der bewegliche Teil des elektrischen Schalters durch den ausnehmungsfrcicn Teil des Körpers im Sinne einer Schalterbctäli-

gung bewegt wird.

Eine andere vorteilhafte Realisierungsmögliehkeit der Mittel zum Betätigen des elektrischen Schalters besteht darin, daß der glockenförmige Körper mit einem sich über einen Teil seines AuBenumfangs erstreckenden und in eine entsprechende Ausnehmung im Gehäuse ragenden Bund versehen ist, der mit dein beweglichen Teil des elektrischen Schallers zusammenwirkt. Hierbei kaor», entweder der Bund oder der bundlosc Teil des glockenförmigen Körpers zum Betätigen des Schalters herangezogen werden.

Eine andere Ausführungsform ist durch die Merkmale des Anspruches 4 gekennzeichnet Bei dieser Ausfiihrungsform wird im kick-down-Fall die Drehbewegung des glockenförmigen Körpers in eine längsaxiale Hubbewegung umgesetzt, durch die die Betätigung des Schalters bewirkt wird. Diese Bewegungsumseizung erfolgt dadurch, daß das Rollelement im kicI;-down-Fall aus der kreisringsektorförmigen Nut auf die Stirnseiie des glockenförmigen Körpers aufläuft und diesen dadurch axial verschiebt. Der besondere Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, daß der Schalter besonders raumsparend in dem Gebergehäuse untergebracht werden kann. Darüber hinaus kann das erwünschte Ansteigen der Betätigungskraft an der kick-down-Schwelle ohne Schwierigkeiten allein durch Wahl von Form und Durchmesser des Rollclemcnts und zumindest des Nutendes und ohne Einflußnahme auf den Aufbau des Schalters festgelegt werden. Dies ist bei den anderen möglichen Ausführungsformen nicht möglich. Als Rollelement ist am zweckmäßigsten eine Kugel vorgesehen, wiewohl auch ein walzenförmiges Rollelement Verwendung finden kann. Letzteres führt jedoch zu einer ungünstigeren Gestaltung von Nut und das Rollclenicnt lagernder Ausnehmung.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung gemäß Anspruch 6 hat den Vorteil, daß der verstellbare Widerstand besonders leicht ausgetauscht werden kann.

Dadurch läßt sich der Stellungsgeber nicht nur besonders rasch und unkompliziert an verschiedene Kraftfahrzeugtypen anpassen sondern auch wesentlich leichter reparieren als dies in einem anderen Aufbau möglich wäre. Aus den gleichen Gründen hat es sich als zweckmäßig erwiesen, den die Widerslandsbahn tragenden Teil des verstellbaren Widerstandes in einer am CJehiinsc befestigten, rohrförmigen Halterung anzuordnen und mit einem radialen Ansatz in einen achsparallclen Schlitz der Halterung eingreifend auszubilden.

Zur Erzielung einer hohen Betriebssicherheit des Stellungsgebers hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die am glockenförmigen Körper angreifende Rückstellfeder durch zwei voneinander getrennte Rückstellfedern zu ersetzen. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß bei einem Bruch einer Rückstellfeder der Stellungsgeber betriebsfähig bleibt und das Fahrzeug noch mit eigener Kraft in die Werkstatt gefahren werden kann. Um dem Fahrer einen möglichst deutlichen Hinweis auf das Vorhandensein eines Federbruchs zu geben, empfiehlt es sich, die Federkennlinie der beiden Rückstellfedern unterschiedlich zu wählen, so daß sich ein deutlich bemerkbarer Unterschied /wischen einem Slellungsgeber mit zwei intakten Rückstellfedern und einem Stellungsgeber mit nur einer intakten Rückstellfeder ergibt.

Die Erfindung sei anhand der Zeichnung, die in zum Teil schematisehcr Darstellung AusführungsbL-ispiek¹ enthält, näher erläutert. Ks zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild einer Fahrgeschwindigkeit segeleinrichtung,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch den Stellungsgeber der Einrichtung gemäß F i g. 1,

F i g. 3 einen Schnitt durch den Stellungsgeber gemäß Fig./ entlang der Linie UI-IIl.

F i g. 4 einen 1 .ängsschnitt durch einen Stellungsgeber anderer Ausführungsform und

F i g. 5 einen Längsschnitt durch einen .Stellungsgeber einer weiteren Ausführungsform.

Die Einrichtung zum Regelnder Fahrgeschwindigkeit to eines Kraftfahrzeugs enthält einen elektrischen Regler 1, der im wesentlichen aus einem Vergleicher 2. einem diesem nachgeschalteten Verstärker 3 und einer Stellvorrichtung 4 besteht, die aus einem elektrischen Servomotor 5, einem Stellorgan 6 und einer dazwischengeschalteten elektromagnetischen Kupplung 7 aufgebaut ist. Der Regler I enthält des weiteren einen Stellungsgeber 8, der mit dem Stellorgan 6 verbunden ist und eine der jeweiligen Position des Stellungsgebers 8 proportionale Spannung an den einen Eingang des Vergleichers 2 abgibt. Am anderen Eingang des Vergleichers 2, der beispielsweise aus einer Reihenschaltung zweier Widerstünde aufgebaut ist, die an ihren freien Enden mit den zu vergleichenden Signalen beaufschlagt sind und deren miteinander verbundene Enden den Vcrgleicheraus-2^r> gang bilden, liegt der Slellungsgeber 9, der mit dem Gaspedal 10 des Kraftfahrzeugs gekuppelt ist. Bei dieser Regeleinrichtung wird die jeweilige Stellung des Gaspedals 10 über den Stellungsgeber 9 und den Regler t auf die Drosselklappe 11 des Antriebsmotors des in Kraftfahrzeugs übertragen.

Der Stellungsgeber 9, der im wesentlichen aus einem Drehwiderstand 12 besteht, ist in einem zylindrischen Gehäuse 13 untergebracht. Das Gehäuse 13 ist topfförmig mit einem hohlzylindrischen Innenraum 14 ausge-J5 bildet, der mit einem Bodenteil 15 verschlossen ist. Zwischen dem Bodenteil 15 und der dieser benachbarten Stirnseite des Gehäuses 13 ist eine rohrförmige Halterung 16 für den Drehwiderstand 12 mit einem Bund 17 eingespannt. Die Befestigung der Teile 13, 15 und 17 ■ίο miteinander erfolgt mittels mehrerer auf dem Umfang verteilter Schrauben 18, die in entsprechende Gewindebohrungen 19 im Gehäuse 13 eingeschraubt sind.

In der Halterung 16 ist ein längsaxialer Schlitz 20 vorhanden, in den ein am Drehwiderstand 12 befindlieher Finger 21 eingreift. Auf diese Weise wird eine gegen Verdrehung gesicherte und eine Axialbewegung erlaubende Festlegung des Drehwiderstandes in der Halterung 16 erreich!.

Die Siellwcllc 22 des Drehwiderstandes \2 ist aus der zylinderförmigen Halterung 16 herausgeführt und steht mit einem glockenförmigen Körper 23 in Verbindung, der in dem hohl/.ylindrischcn Innenraum 14 des Gehäuses 13 drehbar gelagert ist.

Der glockenförmige Körper 23 geht an seiner geschlossenen Stirnseite 24 in ein konzentrisches Wclienstück 25 über, das durch eine entsprechende öffnung 26 im Gehäuse 13 aus diesem ragt. Das Wellenstück 25 besitzt eine konische Fläche 27, die in einen Wellenabschnitt 28 mit einem Außengewinde 29 ausläuft. Der aus bo dem Gehäuse 13 ragende Teil des Wellenstücks 25 ist mit mindestens einem langsaxialen Schlitz 30 versehen. Auf die konische Fläche 27 ist ein mit einem entsprechenden Durchtriitsloch 31 versehenes Kupplungselement 32 aufgesetzt und mittels der auf das Außengewinde de 29 aufgeschraubten Muttern 33 verdrehungssicher festgeklemmt. Beim Festklemmen des Kupplungselements 32 wird gleichzeitig auch die Stellwelle 22 in dem Wcllenstück 25 festgelegt. Das Kupplungselement 32 ist

mittelbar oder unmitelbar mit dem Gaspedal 10 gekuppelt.

In dem Zwischenraum zwischen dem glockenförmigen Körper 23 und der rohrförmigen Halterung 16 sind zwei Rückstellfedern 34 und 35 angeordnet, von denen ^r, die Rückstellfeder 34 mit einem Ende in ein Loch im Bund 17 und mit dem anderen Ende in ein Loch in der Stirnfläche 24 ragt und die Rückstellfeder 35 mit einem Ende in ein Loch in der rohrförmigen I !aliening 16 und mit dem anderen Ende in ein Loch in der Stirnfläche 24 in eingreift. Die beiden Rückstellfedern 34 und 35 besil/.en unterschiedliche Federkennlinicn.

In der Stirnseite 24 des glockenförmigen Körpers 23 befindet sich des weiteren eine kreisringscktorförmige Nut 36 für eine Kugel 37, die in einem Sackloch 38 in der r> der Stirnseite 24 gegenüberliegenden Gehäusewand gelagert ist.

Die der Stirnfläche 24 abgewandte Stirnfläche 39 steht mit dem beweglichen Teil 40 eines Schalters 41 in Wirkverbindung. Der bewegliche Teil 40 des Schalters m 41 ist mittels zweier Niete 42 am Bodenteil 15 des Gehäuses befestigt. An diesem Gehäuseteil sitzt auch der Festkontakt 43 des Schalters 41. Die elektrischen Anschlußleitungen 44 für den Schalter 41 und den Drehwiderstand 12 sind in einem Kabel 45 zusammengefaßt 2^r> und durch eine öffnung aus dem Gehäuse 13 herausgeführt.

Die Betätigung des Schalters 41 erfolgt dann, wenn der glockenförmige Körper 23 gegenüber dem Gehäuse 13 so stark verdreht wird, daß die Kugel 37 aus der Nut jii 36 auf die Fläche der Stirnseite 24 gelangt und dadurch der glockenförmige Körper 23 in axialer Richtung gegen das Bodenteil 15 gedrückt wird. Das auf der Stirnseite 39 aufliegende Ende des beweglichen Kontaktelcments 40 wird dann in Richtung auf den Festkontakt 43 π bewegt und der Schalter 41 im Sinne eines Schlicßens betätigt. Eine solche Schalterbetätigung erfolgt immer dann, wenn das Gaspedal in seine kick-down-Stellung bewegt wird.

Der in F i g. 4 dargestellte Stellungsgeber unterscheidet sich von dem zuvorbeschriebenen lediglich in der Betätigung des kick-down-Schalters 41. Anstelle der kreisringsektorförmigen Nut 36 und der in dieser laufenden Kugel 37, die im kick-down-Fall eine Axialbcwegung des giockenförmigen Körpers 23 bewirken, ist bei 4^ri der Ausführungsform nach F i g. 4 im unteren Teil des glockenförmigen Körpers 23 eine Nut 46 vorhanden.die sich über einen Teil des Außenumfangs des Körpers 23 erstreckt. In die Nut 46 ragt das Ende 47 des beweglichen Teils 40' des Schalters 41. Bei einem durch die Lage sn des Schlitzes 46 vorgegebenen Drehwinkel des glockenförmigen Körpers 23 wird das Ende 47 durch das Schlitzende 48 aus dem Schlitz 46 auf die Oberfläche des glockenförmigen Körpers 23 angehoben, wodurch der Schalter 41 geschlossen wird.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 5 ist der im kickdown-Fall zu betätigende Schalter 49 auf der Umfangsfläche des Gehäuses 13 befestigt Der Stößel 50 des Schalters 49 ragt gegen den Außenumfang des glockenförmigen Körpers 23, der auf einem Teil seines Umfangs w> einen bundartigen Ansatz 51 besitzt. Die Lage des Bundes 51 auf der Oberfläche des glockenförmigen Körpers 23 ist so gewählt, daß im kick-down- Fall der Bund 51 den Stößel 50 im Sinne eines Schaltcrschließcns betätigt. M

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Stellungsgeber zum Beeinflussen der Fahrgeschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs, der mit einem vom Fahrzeugführer betäiigbarcn Gaspedal gekuppelt ist und einen verstellbaren Drehwiderstand sowie einen elektrischen Endschalter enthält und der mit Einrichtungen verbunden ist zum Übertragen seines Stellwertes auf ein das Kraftstoff-Luft-Gc- to misch steuerndes Element, insbesondere die Drosselklappe, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellungsgeber (9) ein Gehäuse (13) mit einem hohlzylindrischen Innenraum (14) aufweist, in dem sich der Drehwiderstand (12) befindet, der mit einem is seiner beiden relativ zueinander beweglicher. Teilen gegen eine Verdrehung gesichert am Gehäuse (13) festgelegt und mit dem anderen Teil (22) mit einem glockenförmigen Körper (23) verbunden ist, der drehbar in dem hohlzylindrischcn Innenraum (14) gelagert und gegen die Kraft einer Rückstellfeder (34; 35) durch das Gaspedal (10) aus einer Ruhelage verdrehbar ist sowie mit einer Betätigungseinrichtung (36; 37; 46; 48; 51) verschen isl, die bei Drehung des glockenförmigen Körpers (23) um einen bcstimmten vorgegebenen Betrag den am Gehäuse (13) befestigten elektrischen Schalter (41, 49) betätigt.

2. Stellungsgebcr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der glockenförmige Körper (23) mit einer sich über einen Teil seines Außenumfangs erstreckenden Ausnehmung (46) verschen ist, in die der bewegliche Teil (47,40') des elektrischen Schalters (41) ragt und aus der er bei entsprechender Drehung des glockenförmigen Körpers (23) herausbc- r> wegtwird(Fig. 4).

3. Stellungsgeber nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß der glockenförmige Körper (23) mit einem sich über einen Teil seines Außenumfangs erstreckenden und in eine entsprechende Ausnchmung im Gehäuse (13) ragenden Bund (51) verschen ist, der mit dem beweglichen Teil (50) des elektrischen Schalters (49) zusammenwirkt (Fig. 5).

4. Stcllungsgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der einen Stirnseite (24) des glockenförmigen Körpers (23) und der dieser zugewandten Gehäuscwand mindestens ein RoIIeIcment (37) angeordnet ist, das in einem der beiden relativ zueinander beweglichen Teile (13,23) in einer Ausnehmung (38) ortsgebunden gelagert ist und in vt eine kreisringsektorförmige Nut (36) im anderen Teil (23) eingreift aus der es bei entsprechender Drehung des glockenförmigen Körpers (23) auf die Fläche der einen Stirnseite (24) gelangt und dadurch den glockenförmigen Körper (23) in axialer Rich- ss tung bewegt und die andere Stirnseite (39) des glokkenförmigen Körpers (23) in Wirkverbindung mit dem beweglichen Teil (40) des elektrischen Sehalters (41) steht (F ig. 2).

5. Stellungsgeber nach Anspruch 4, dadurch ge- w> kennzeichnet, daß als Rollelcment eine Kugel (37) vorgesehen ist.

6. Stellungsgeber nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseite (24) des glockenförmigen Körpers (23) mit einem «ms hi dem Gehäuse ragenden konzentrischen, lüngsgcschlitzten Wellcnstück (25) versehen ist. ilas eine konische Fläche (27) und ein daran anschließendes mit einem Gewinde (29) versehenes Ende (28) zur Aufnahme und klemmenden Festlegung eines den glokkenförmigcn Körper (23) mit dem Gaspedal (10) verbindenden Übertragungselements (32) sowie eine konzentrische Bohrung zur Aufnahme der Stellwelie (22) des verstellbaren Widerstandes (12) aufweist

7. Stellungsgeber nach einem der Ansprüche 4 bis

6, dadurch gekennzeichnet, daß der die Widerstandsbahn tragende Teil des verstellbaren Widerstandes (12) in einer am Gehäuse (13) befestigten, rohrförmigen Halterung (16) angeordnet ist und mit einem radialen Ansatz (21) in einen achsparallelen Schlitz (20) der Halterung (16) eingreift.

8. Stellungsgebcr nach einem der Ansprüche 1 bis

7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellfeder durch zwei voneinander getrennte Rückstellfedern (34,35) ersetzt ist

9. Slellungsgcber nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkennlinie der beiden Rückstellfedern (34,35) unterschiedlich gewählt ist.