DE4013823C2

DE4013823C2 - Rückstelleinheit für die Drosselklappe einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE4013823C2
Application number: DE19904013823
Authority: DE
Inventors: Gerald Muschalik; Thomas Mann
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Mannesmann VDO AG
Priority date: 1990-04-30
Filing date: 1990-04-30
Publication date: 1993-11-18
Anticipated expiration: 2010-05-01
Also published as: DE4013823A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rückstelleinheit für die Drosselklappe einer Brennkraftmaschine, mit einer Bodenplatte mit zentraler Bohrung, einer Spiralfeder und einem topfartigen Gehäuse mit Haltenase für das äußere Ende der Spiralfeder.

Eine derartige Rückstelleinheit ist von der Anmelderin in Weiterbildung einer Drosselklappen-Rückstellvorrichtung mit linearer Zugfeder gemäß DE 37 12 428 A1 sowie unter Verwen dung des aus der US 39 10 114 bekannten Klappenrückstell prinzips mittels Spiralfeder entwickelt und in der Praxis eingesetzt worden. In fertig montiertem Zustand ist dabei das innere Ende der Spiralfeder in das geschlitzte Ende der Drosselklappenwelle eingeschoben und das äußere Ende der Spiralfeder hinter einer Haltenase im topfartigen Gehäuse verhakt, während die Bodenplatte direkt mit dem Drossel klappengehäuse verbunden ist. Zur Einstellung einer defi nierten Vorspannung der Spiralfeder für die Schließstellung der Drosselklappen waren im Gehäuse mehrere, in einem Teil kreisabstand zueinander angeordnete Haltenasen vorgesehen. Bei der Montage wurde das innere Ende der Spiralfeder in den Schlitz der Drosselklappenwelle eingeschoben, die Spiralfeder in Schließrichtung der Drosselklappe vorgespannt und dann deren äußeres Ende in die nächstliegende Haltenase eingehakt. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß bei dieser Rückstelleinheit die Vorspannung nur gestuft entsprechend dem Abstand der Haltenasen eingestellt werden kann, daß das Einstellen nur in unmittelbarem Zusammenhang mit dem Zusammenbau von Rückstelleinheit und Drosselklappengehäuse vorgenommen werden kann und daß der Einstell- und Montagevorgang insgesamt ziemlich kompliziert ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Rück stelleinheit der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß die vorgenannten Nachteile überwunden werden können. Insbesondere soll bei baulich einfacher Gestaltung eine unkomplizierte Vormontage unabhängig von dem späteren Zusammenbau mit dem Drosselklappengehäuse und ein einfaches Anbringen der Rückstelleinheit am Drosselklappengehäuse realisiert werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß das Gehäuse ebenfalls eine zentrale Bohrung aufweist, Boden platte und Gehäuse unter Einschluß der Spiralfeder drehfest miteinander verbunden sind und die Spiralfeder ein defi niertes Rückstellmoment aufweist, das mittels einer Monta gehilfe aufrechterhalten wird, die in der Bohrung des Gehäuses drehbar geführt ist, mit einem Längsschlitz das innere Ende der Spiralfeder umgreift und in der Bodenplatte drehfest gehalten wird.

Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Rückstelleinheit sind Gehäuse und Bodenplatte zunächst noch nicht miteinan der verbunden. Mit der Montagehilfe ist das innere Ende der Spiralfeder relativ zur Bodenplatte drehfest gehalten, wäh rend das topfartige Gehäuse mit dem in die Haltenasen ein gehakten äußeren Ende der Spiralfeder relativ zur Boden platte und zur Montagehilfe drehbar gelagert ist, wobei die Drehachse durch die zentralen Bohrungen der Bodenplatte und des Gehäuses definiert ist und in fertig montiertem Zustand mit der Drehachse der Drosselklappenwelle zusammenfällt. Durch Drehen des Gehäuses relativ zur Bodenplatte kann so die Spiralfeder stufenlos auf jedes beliebige Rückstell moment eingestellt werden, bevor Bodenplatte und Gehäuse zu einer Baueinheit verbunden werden. Die einmal eingestellte Vorspannung wird durch die Montagehilfe aufrechterhalten, d. h. die Rückstelleinheit kann als Baugruppe separat herge stellt, transportiert und gelagert werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind in den Ansprüche 2 bis 8 beschrieben. Weitere Einzelheiten werden anhand des in den Fig. 1 bis 8 dargestellten Ausfüh rungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch die Rückstelleinheit gemäß der Linie A-A in Fig. 2,

Fig. 2 eine Draufsicht der in Fig. 1 gezeigten Rück stelleinheit gemäß Pfeil B in Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht der Bodenplatte,

Fig. 4 einen Schnitt gemäß der Linie C-C in Fig. 3,

Fig. 5 eine Unteransicht des topfartigen Gehäuses,

Fig. 6 einen Schnitt gemäß der Linie D-D in Fig. 5,

Fig. 7 eine Draufsicht der Spiralfeder und

Fig. 8 einen Schnitt gemäß Fig. 1 mit einer modifizier ten Montagehilfe.

Die Rückstelleinheit 1 gemäß Fig. 1 und 2 besteht aus einer Bodenplatte 4, einem topfartigen Gehäuse 5, einer Spiral feder 3 und einer Montagehilfe 2.

Die Bodenplatte 4 (Fig. 3, 4) besitzt Flanschlappen 6, 7 mit Bohrungen 8, 9 und einer Zentriernase 10 für den späte ren Zusammenbau mit dem Drosselklappengehäuse 32 (Vgl. Fig. 8). Die Bodenplatte 4 hat ferner eine zentrale Bohrung 11 mit Ausnehmungen 12 und vier radial verlaufende Erhebungen 13, die als Auflage für die Spiralfeder 3 dienen.

Das topfartige Gehäuse 5 (Fig. 5, 6) umfaßt einen Deckelteil 14 und ein Mantelteil 15 mit 8 sich radial nach außen erstreckenden Flanschlappen 16, von denen 4 mit einem Schweißbuckel 17 versehen sind. Im Deckelteil 14 sind eine zentrale Bohrung 18 sowie zwei symmetrisch angeordnete, exzentrische Bohrungen 21 vorgesehen. Außerdem weist das Deckteil 14 drei radial verlaufende Erhebungen 19 für die Auflage und die Haltenase 20 für das Einhaken des äußeren Endes der Spiralfeder 3 auf.

Die Spiralfeder 3 hat einen Haken 23, der durch Umbiegen des äußeren Endes 22 nach innen gebildet und in die Hal tenase 20 des topfartigen Gehäuses 5 einhakbar ist. Das innere Ende 24 besitzt eine Abwinklung 25, die sich durch den Mittelpunkt der Spiralfeder 3 und längs einer Durchmes serlinie des topfartigen Gehäuses 5 erstreckt. (Fig. 7)

Die Form der Montagehilfe 2 ist aus Fig. 1 und 2 ersicht lich. An einer Hülse 26, deren Innendurchmesser auf den Außendurchmesser der Drosselklappenwelle 33 abgestimmt ist, sind oben ein Spannansatz 27 mit Kerbe 31 und unten zwei Ansätze 30 angeformt. Wenn letztere in die Ausnehmungen der Bodenplatte 4 eingesetzt sind, kann nicht nur das innere Ende 24 der Spiralfeder 3 relativ zur Bodenplatte 4 dreh fest gehalten werden, sondern über den Spannansatz 27 auch ein Drehmoment auf die Bodenplatte 4 ausgeübt werden, falls dies bei dem Zusammenbau von Rückstelleinheiten 1 und Drosselklappengehäuse 32 (Fig. 8) erforderlich ist. Die Hülse 26 weist außerdem einen von deren unterem Ende ausge henden Längsschlitz 29 für den Eingriff in die Abwinklung 25 der Spiralfeder 3 sowie eine umlaufende Nut für eine drehende Führung in der Bohrung 18 des topfförmigen Gehäu ses 5 auf.

Bei der Montage der Rückstelleinheit 1 geht man so vor, daß die Bodenplatte 4 drehfest eingespannt und das topfartige Gehäuse 5 mit der Montagehilfe 2 und der Spiralfeder 3 auf die Bodenplatte 4 aufgelegt werden. Dabei greift die Abwinklung 25 der Spiralfeder 3 in den Längsschlitz 29 der Montagehilfe 2 ein, die relativ zur Bodenplatte 5 so ausge richtet ist, daß ihre Ansätze 30 in die Ausnehmungen 12 der Bodenplatte 5 passen. Anschließend wird das topfartige Gehäuse 5 unter Mitnahme des in die Haltenase 20 eingehak ten äußeren Endes 22 der Spiralfeder 3 relativ zur Boden platte 4 verdreht, in dem man mit einem Werkzeug in die Bohrungen 21 des topfartigen Gehäuses 5 eingreift. Wenn die Spiralfeder 3 das gewünschte Rückstellmoment aufweist, wird das topfartige Gehäuse 5 in der erreichten Position mit der Grundplatte 4 verbunden, wobei die Schweißbuckel 17 nach dem Punktschweißprinzip mit der Bodenplatte 4 verschmolzen werden. In dieser Form ist die Rückstelleinheit 1 unter Aufrechterhaltung des Rückstellmoments transportier- und lagerfähig.

Beim Zusammenbau der Rückstelleinheit 1 mit dem Drossel klappengehäuse 32 wird zunächst dafür gesorgt, daß die Drosselklappenwelle 33 in Schließrichtung soweit verdreht ist, daß die Drosselklappe an ihrem Anschlag für die Schließstellung bzw. für die geringste konstruktiv vorgese hene Öffnungsstellung anliegt. In dieser vorgegebenen Lage kann die Rückstelleinheit 1 auf das Ende der aus dem Dros selklappengehäuse 32 vorstehenden Drosselklappenwelle 33 aufgeschoben werden, wobei die Drosselklappenwelle 33 in der Montagehilfe 2 aufgenommen wird und die Abwinklung 25 der Spiralfeder 3 in einen Längsschlitz 34 der Drosselklap penwelle 33 eingreift. In dieser vorgegebenen Lage fluchten die Bohrungen 8, 9 und die Zentriernase 10 mit Gewindeboh rungen 37 im Drosselklappengehäuse 32, so daß die Rückstel leinheit 1 ohne Schwierigkeiten mit dem Drosselklappenge häuse verschraubt werden kann.

Die Montagehilfe 2 gemäß Fig. 8 besitzt - anders als die gemäß Fig. 1 - einen Rücksprung 36, d. h. der Durchmesser der Hülse 26 ist im oberen Bereich kleiner als der Durch messer der Drosselklappenwelle 33. Damit ist es möglich, die Montagehilfe 2 beim Verschrauben der Rückstelleinheit 1 mit dem Drosselklappengehäuse 32 über die Stirnfläche 35 der Drosselklappenwelle 33 aus der drehenden Führung (Nut 28, Bohrung 18) herauszudrücken und einer Wiederverwendung zuzuführen. Für allfällige Drehjustierungen ist im Spannan satz 27 ein Innensechskant vorgesehen.

Die Montagehilfe 2 gemäß Fig. 1 besitzt statt dessen im Spanneinsatz 27 eine Kerbe 31 für den Eingriff eines Werk zeugs nach Art eines Schraubenziehers. Das Herausdrücken aus der drehenden Führung (Nut 28, Bohrung 18) erfolgt hier nicht mittels der Drosselklappenwelle 33 über einen Rück sprung 36, sondern mittels eines Schraubenziehers oder dgl. der an einer Schräge 39 der Montagehilfe 2 angreifen und sich auf dem Deckelteil 14 des topfartigen Gehäuses 5 abstützen kann.

Bezugszeichenliste:

1 Rückstelleinheit
2 Montagehilfe
3 Spiralfeder
4 Bodenplatte
5 topfartiges Gehäuse
6 Flanschlappen
7 Flanschlappen
8 Bohrung
9 Bohrung
10 Zentriernase
11 Bohrung
12 Ausnehmung
13 Erhebung
14 Deckelteil
15 Mantelteil
16 Flanschlappen
17 Schweißbuckel
18 Bohrung
19 Erhebung
20 Haltenase
21 Bohrung
22 äußeres Ende
23 Haken
24 inneres Ende
25 Abwinklung
26 Hülse
27 Spannansatz
28 Nut
29 Längsschlitz
30 Ansatz
31 Kerbe
32 Drosselklappengehäuse
33 Drosselklappenwelle
34 Längsschlitz
35 Stirnfläche
36 Rücksprung
37 Gewindebohrung
38 Innensechskant
39 Schräge

Claims

1. Rückstelleinheit (1) für die Drosselklappe einer Brennkraftmaschine, mit

- einer Bodenplatte (4) mit zentraler Bohrung (11),
- einer Spiralfeder (3) und
- einem topfartigen Gehäuse (5) mit Haltenase (20) für das äußere Ende (22) der Spiralfeder (3), dadurch gekennzeichnet, daß
- das Gehäuse (5) ebenfalls eine zentrale Bohrung (18) aufweist,
- Bodenplatte (4) und Gehäuse (5) unter Einschluß der Spiralfeder (3) drehfest miteinander verbun den sind und
- die Spiralfeder (3) ein definiertes Rückstell moment aufweist, das mittels einer Montagehilfe (2) aufrechterhalten wird, die
in der Bohrung (18) des Gehäuses (5) drehbar geführt ist,
mit einem Längssclitz (29) das innere Ende (25) der Spiralfeder (3) umgreift und
in der Bodenplatte (4) drehfest gehalten wird.

2. Rückstelleinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß Bodenplatte (4) und Gehäuse (5) durch Schweißen miteinander verbunden sind.

3. Rückstelleinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Montagehilfe (2) mittels Ansätzen (30) in Ausnehmungen (12) der Bodenplatte (4) eingreift.

4. Rückstelleinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß die Ausnehmungen (12) direkt in die zentrale Bohrung (11) der Bodenplatte (4) übergehen.

5. Rückstelleinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Ende (22) der Spiralfeder (3) hakenförmig ist und daß das innere Ende (24) rechtwinklig abgebogen ist.

6. Rückstelleinheit nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Montagehilfe (2) als Hülse (26) mit einem Spannansatz (27) ausgebildet ist, außen mindestens ein Rastelement (28) zur axialen Fixierung am Gehäuse (5) aufweist und an dem dem Spannansatz (27) gegenüberliegenden Ende mit einem Längsschlitz (29) versehen ist.

7. Rückstelleinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich net, daß das Rastelement (28) als eine außen an der Hülse (26) umlaufende Kerbe (28) ausgebildet ist.

8. Rückstelleinheit nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Bodenplatte (4) und Gehäuse (5) mehrere radial verlaufende, stegartige Erhebungen (13, 19) zur Auflage bzw. Führung der Spiralfeder (3) auf weisen.