DE3640110C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Sensor zum Erfassen der Stellung einer Drosselklappe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, insbesondere zur Verwendung in einer Verbrennungsmaschine.

Ein bekannter Sensor zum Erfassen der Drosselklappenstellung umfaßt ein Substrat mit einem Bereich zum Abtasten der Offenstellungen der Drosselklappe, einen Rotor, der sich entsprechend der Drehung der Drosselklappe dreht, ein Gehäuse zur drehbaren Lagerung des Rotors und zur Aufnahme des Substrats, eine im Gehäuse angeordnete Dichtung zur Abdichtung des Substrats, und einen auf dem Rotor angeordneten Kontakt, der auf dem Bereich zum Abtasten der Offenstellungen gleitet.

Der luftdichte Abschluß eines Substratdichtungsteiles des Sensors wird durch Verwendung eines Harzfüllmaterials oder Aufbringen eines Klebers auf das Substrat, das mit einer Gummidichtung oder dergleichen am Gehäuse befestigt ist, erzielt.

Jedoch wird beim bekannten Sensor zum Erfassen der Stellung einer Drosselklappe die Luftdichtigkeit des Substratdichtungsteils im Laufe der Zeit durch Temperaturschwankungen und Vibrationen beeinträchtigt. Weiterhin wird die Bearbeitbarkeit herabgesetzt, wodurch sich die Herstellungsschritte und -kosten erhöhen.

Aus dem JP-GM 59-41 708 ist ein Sensor zur Erfassung der Stellung einer Drosselklappe bekannt, der ein zylindrisches Gehäuse aufweist. Auf einem Substrat sind elektrisch leitende Bereiche aufgedruckt, die von mit einem Rotor verbundenen Kontaktelementen abgetastet werden. Zwischen Substrat und einem das gesamte Gehäuse abdeckenden Deckel ist eine Dichtung vorgesehen. Um bei diesem Sensor eine gute Dichtwirkung zu erzielen, muß eine relativ große Druckkraft aufgebracht werden, damit sich die Dichtung auch seitlich deformiert oder ausbreitet, so daß eine genügende Seitendichtwirkung eintritt. Daher muß der Deckel an dem Gehäuse mittels Schrauben oder dergleichen befestigt werden, damit auf längere Zeit die relativ große Druckkraft aufgebracht werden kann.

Die US 38 09 830 betrifft einen Wahlschalter mit einem mit einem Finger zu betätigenden Rändelrad. Weiterhin ist ein Substrat mit Kontaktbereichen vorgesehen, die von mit dem Rändelrad in Wirkverbindung stehenden Kontaktelementen abgegriffen werden. Das Substrat deckt das Gehäuse des Schalters ab, wobei eine Dichtung zwischen Substrat und Gehäuse bzw. weiteren in dem Gehäuse aufgenommenen Teilen vorgesehen ist. Die Dichtung ist als flache Ringdichtung bzw. Rahmendichtung ausgebildet und besteht aus mit Epoxidharz imprägnierten Glasfasergewebe. Es werden mehrere von den beschriebenen Schaltern nebeneinander angeordnet und mittels durchgehender Schrauben, für die die Befestigungslöcher sowohl im Substrat als auch in der Dichtung als auch in dem Gehäuse vorgesehen sind, miteinander befestigt. Die Dichtwirkung wird daher lediglich durch die hindurchgeführten Schrauben erzielt.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Sensor zum Erfassen der Stellung einer Drosselklappe zu schaffen, der bei einfachem Aufbau eine zuverlässige Dichtigkeit auch bei Temperaturschwankungen und Vibrationen für einen langen Zeitraum dauerhaft gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Sensors ergibt sich aus Anspruch 2.

Die Dichtung gemäß der Erfindung weist an ihrem äußeren Umfangsbereich einen dicht am Gehäuse anliegenden Vorsprung auf, der einen O-Ring bildet. Weiterhin ist an dem Gehäuse ein Klemmansatz vorgesehen, der den Deckel gegen die Dichtung drückt. Der als O-Ring ausgebildete Vorsprung dichtet das Substrat ab, und zwar zwischen den entgegengesetzten Flächen des Vorsprungs und der inneren Fläche des Deckels und der Seitenfläche der Nut des Gehäuses. Somit kann die Dichtwirkung durch eine kleine Druckkraft erzielt werden, wobei gleichzeitig ein gewisser Positioniereffekt für das Substrat erreicht wird. Da nur eine geringe Kraft auf die Dichtung aufgebracht werden muß, kann der Deckel durch den Klemmansatz am Gehäuse gehalten werden, und es wird eine dauerhafte Abdichtung für einen langen Zeitraum aufrechterhalten, und das Substrat wird ebenfalls an einer genauen Stellung im Gehäuse gehalten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch einen Sensor zum Erfassen der Stellung einer Drosselklappe,

Fig. 2 eine Draufsicht in teilweiser Schnittdarstellung auf einen Teil des Sensors nach Fig. 1, und

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs A in Fig. 1.

Der Sensor zum Erfassen der Stellung einer Drosselklappe weist ein Gehäuse 3 auf, in dem ein Substrat 1, ein Rotor 2 und ein externer Verbindungshebel 4 aufgenommen sind. Das Gehäuse 3 weist einen Lagerbereich zur drehbaren Aufnahme einer Welle 5 des Rotors 2 auf. Der Rotor 2 ist mit ersten und zweiten Kontakten 9, 10 versehen, die jeweils zwei Kontaktbereiche haben. Das Substrat 1 ist in dem Gehäuse 3 derart ange­ ordnet, daß die Kontakte 9 und 10 mit ihm in Berührung kommen.

Zwei an eine Spannungsversorgung angeschlossene Anschlüsse 11, 14 sind mit dem Substrat 1 ver­ bunden. Entsprechend sind zwei weitere Anschlüsse 12, 13 mit dem Substrat verbunden, die an Signalausgangsleitungen angeschlossen sind.

Die Welle 5 des Rotors 2 ist in dem Lagerbereich des Gehäuses 3 aufgenommen. Zwischen dem Gehäuse 3 und dem externen Verbindungshebel 4 ist eine Rückstellfeder (Torsionsfeder) 6 in der Weise vorgesehen, daß das eine Ende der Feder 6 an dem Verbindungshebel 4 und das andere Ende am Gehäuse 3 befestigt sind, wobei die Drehung des Hebels 4 elastisch eingeschränkt ist. Der externe Verbindungshebel 4 ist mit der Welle 5 des Rotors 2 verbunden.

Der Rotor 2 wird bei Drehung der Drosselklappe (nicht dargestellt) zusammen mit dieser gedreht und daraufhin gleiten die ersten und zweiten, mit dem Rotor 2 verbundenen Kontakte 9, 10 auf den oberen Oberflächen eines Bereichs 15 zum Abtasten der Drosselklappenöffnung und eines Bereichs 16 zum Abtasten der Leerlauf­ stellung entlang, die beide auf dem Substrat 1 aufgedruckt sind.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, weist der auf das Substrat 1 aufgedruckte Bereich 15 zum Abtasten der Drosselklappenöffnung die Form eines Teilsektors um die Mitte der Welle 5 des Motors 2 herum auf. Der auf das Substrat 1 aufgedruckte Bereich 16 zum Abtasten der Leerlaufstellung liegt dem Bereich 15 gegenüber und hat ebenfalls die Form eines Teilsektors um die Mitte der Welle 5 herum. Der Bereich 15 zum Abtasten der Drosselklappenöffnung besteht aus einem Widerstand 15 a und einem Abnehmer 15 b, während der Bereich 16 zum Abtasten der Leerlauf­ stellung aus einem Leiter 16 a und einem Abnehmer 16 b besteht.

Wie in Fig. 3 gezeigt ist, ist eine Gummidichtung 7 außerhalb des Substrats 1 vorgesehen. Die Gummi­ dichtung 7 ist an ihrem äußeren Umfang mit einem Vorsprung 7 a für einen O-Ring zum Ab­ dichten eines Dichtbereichs 3 a des Gehäuses 3 ausgebildet, und sie besitzt weiterhin einen Substratandruckbereich 7 c zur Ausübung eines innenseitigen Drucks auf das Substrat 1 mit einer Nut 7 b zwischen dem Vorsprung 7 a und dem Bereich 7 c. Ein Deckel 8 befindet sich außerhalb der Gummidichtung 7 und ist durch einen Klemmansatz 3 b des Gehäuses 3 befestigt. Der Deckel 8 ist mit einem äußeren Druckbereich 8 a ausgebildet, um den Vorsprung 7 a der Gummi­ dichtung 7 nach innen zu drücken, sowie mit einem Druckbereich 8 b zum Drücken der Gummi­ dichtung 7 nach innen.

Durch diese Anordnung wird die Gummidichtung 7 durch den Deckel 8 nach innen gedrückt, und dementsprechend steht der Vorsprung 7 a für den O-Ring der Gummidichtung 7 durch den äußeren Druckbereich 8 a des Deckels 8 unter Druck, wodurch ein luftdichter Abschluß zwischen dem Vorsprung 7 a der Gummidichtung 7 und dem Dichtbereich 3 a des Gehäuses 3 sichergestellt ist. Da die Gummidichtung 7 auch durch den inneren Druckbereich 8 b des Deckels 8 unter Druck steht, wird weiterhin Druck auf das Substrat 1 durch den Substratandruckbereich 7 c der Gummidichtung 7 ausgeübt, wodurch eine Druckwirkung der Gummidichtung 7 auf das Substrat 1 gewährleistet ist.

Claims (2)

1. Sensor zum Erfassen der Stellung einer Drosselklappe mit einem mit einem Bereich zum Abtasten der Offenstellungen der Drosselklappe versehenen Substrat, einem Rotor, der sich entsprechend der Drehbewegung der Drosselklappe dreht, einem Gehäuse zur drehbaren Lagerung des Rotors und zur Aufnahme des Substrats, einem auf dem Rotor angeordneten Kontakt, der auf dem Bereich zum Abtasten der Offenstellungen gleitet, einem an einem Ende des Gehäuses vorgesehenen Deckel und einer zwischen Deckel und Substrat angeordneten Dichtung zur Abdichtung des Substrats, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (7) einen Substratandruckbereich (7 c) zum Drücken des Substrats (1) nach innen und einen dicht am Gehäuse (3) anliegenden, am äußeren Umfangsbereich des Substratandruckbereichs (7 c) ausgebildeten Vorsprung (7 a) als O-Ring umfaßt, und daß ein Klemmansatz (3 b) am Gehäuse vorgesehen ist, um den Deckel (8) nach innen auf den Vorsprung (7 a) der Dichtung (7) zu drücken.

2. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (8) einen inneren Druckbereich (8 b) zum Drücken des Substratandruckbereichs (7 c) der Dichtung (7) nach innen gegen das Substrat (1) sowie einen äußeren Druckbereich (8 a) zum Drücken des Vorsprungs (7 a) der Dichtung (7) nach innen gegen das Gehäuse (3) aufweist.