DE4036330A1

DE4036330A1 - Power controller for motor vehicle - contains position transducer with spring ensuring no-play connection

Info

Publication number: DE4036330A1
Application number: DE19904036330
Authority: DE
Inventors: Detlev Dipl Ing Zieger; Ewald Simon
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1990-02-22
Filing date: 1990-11-15
Publication date: 1991-08-29

Abstract

A power controller contains a control element moved by a control drive. An actuation element influences the control element. The position of one of the elements is determined by a position transducer (101, 102) contg. a sensor part (46, 48) whose displacement is used to detect a sensor signal. A spring (80, 90) is connected to the sensor part or element and the part of element not connected to the spring is connected to a drive element (22, 34). The spring acting on the drive element produces a connection between the element and sensor part without play. The control can occur between the accelerator pedal and position detector (101) or between a throttle flap and the other position detector (102) via clamp-shaped springs (80, 90). USE/ADVANTAGE - Drive engine esp. in motor vehicle. Ensures transfer of measured element position to the sensor part, without play and independent of temp.

Description

State of the art

Die Erfindung betrifft eine Leistungssteuereinrichtung einer An triebsmaschine, insbesondere eines Fahrzeugs. Die Leistungssteuer einrichtung umfaßt ein Stellelement, dessen Stellposition zur Steu erung der Antriebsmaschine dient und das mit Hilfe eines elektri schen Stellantriebs verstellbar ist. Die Leistungssteuereinrichtung umfaßt auch noch ein Betätigungselement. Die Positionen des Betäti gungselementes und/oder des Stellelementes sind mit Hilfe von Posi tionsgebern feststellbar.The invention relates to a power control device of an driving machine, in particular a vehicle. The performance tax device comprises an actuating element, the actuating position for control serves the drive machine and that with the help of an electri the actuator is adjustable. The power control facility also includes an actuator. The positions of the actuator supply element and / or the actuator are with the help of Posi ascertainable.

Advantages of the invention

Die erfindungsgemäße Einrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß eine Position eines Elementes, dessen Position gemessen werden soll, spielfrei auf das Sensorteil des Positionsgebers übertragen wird.The device according to the invention with the characteristic features the main claim has the advantage that a position of an element whose position is to be measured, without play the sensor part of the position transmitter is transmitted.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Einrichtung möglich. The measures listed in the subclaims provide for partial training and improvements in the main claim specified facility possible.

Temperaturänderungen innerhalb der Leistungssteuereinrichtung haben vorteilhafterweise keinen oder so gut wie keinen Einfluß auf die Kraft, mit der das Sensorteil quer zu seiner Verstellrichtung beaufschlagt wird.Have temperature changes within the power control device advantageously no or virtually no influence on the Force with which the sensor part transversely to its direction of adjustment is applied.

Arbeitet der Positionsgeber mit mindestens einem Schleifer und einer Schleiferbahn, so hat die erfindungsgemäße Laststeuereinrichtung den Vorteil, daß das Element, dessen Position gemessen wird, keinen Ein fluß auf die Auflagekraft des Schleifers auf der Schleiferbahn. Auch Temperaturänderungen und Unrundheiten haben auf den Positionsgeber vorteilhafterweise keinen Einfluß.If the position encoder works with at least one grinder and one Grinder track, the load control device according to the invention has the Advantage that the element whose position is measured has no on flow on the contact force of the grinder on the grinding track. Also Temperature changes and out-of-roundness have on the position encoder advantageously no influence.

Sind mehrere Schleiferbahnen erforderlich, so ist es besonders vor teilhaft, diese auf einem einzigen Trägermaterial vorzusehen. Da durch ist es möglich, alle Schleiferbahnen in einem gemeinsamen Fer tigungsprozeß herzustellen, wodurch insbesondere die Widerstands werte der einzelnen Schleiferbahnen in vorteilhafter Weise zueinan der sehr wenig streuen.If several grinder tracks are required, this is particularly important partial to provide this on a single carrier material. There through it is possible to have all grinding tracks in one common fer Manufacturing process, in particular the resistance values of the individual grinding tracks in an advantageous manner who scatter very little.

Die Möglichkeit, die Schleiferbahnen mehrerer Positionsgeber auf einem einzigen Trägermaterial vorzusehen, vereinfacht die Fertigung in vorteilhafter Weise nochmals beträchtlich und es erleichtert die elektrische Abstimmung der mindestens zwei Positionsgeber zueinander in vorteilhafter Weise. Fertigungsstreuungen werden dadurch in vor teilhafter Weise erheblich reduziert, bzw. sie machen sich weniger bemerkbar.The possibility of using multiple position transmitters Providing a single carrier material simplifies production again considerably in an advantageous manner and it facilitates the electrical coordination of the at least two position sensors to each other in an advantageous manner. Manufacturing scatters are thereby in front partially significantly reduced, or they make less noticeable.

drawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung verein facht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher er läutert. An embodiment of the invention is shown in the drawing times shown and in the description below he purifies.

Description of the embodiment

Aufbau und Wirkungsweise einer erfindungsgemäß ausgebildeten Ein richtung in einer Maschine, insbesondere in einem Fahrzeug, mit einem Stellelement, dessen Stellposition die Leistung einer An triebsmaschine bestimmt, soll anhand eines Ausführungsbeispiels und mit Hilfe der Fig. 1 und 2 näher erläutert werden.Structure and operation of a device designed according to the invention in a machine, in particular in a vehicle, with an actuating element, the actuating position of which determines the performance of a drive machine, is to be explained in more detail using an exemplary embodiment and with the aid of FIGS. 1 and 2.

Die erfindungsgemäße Einrichtung kann bei jeder Maschine verwendet werden, bei der die Leistung der Antriebsmaschine irgendwie ge steuert werden soll. Die Maschine kann entweder stationär aufge stellt sein, oder sie kann z. B. eine selbstfahrende Maschine, d. h. ein Fahrzeug sein. Obwohl nicht allein darauf begrenzt, wird in der Beschreibung des Ausführungsbeispiels aus Vereinfachungsgründen an genommen, daß die erfindungsgemäße Einrichtung in einem Fahrzeug eingebaut sei, wobei die Antriebsmaschine ein Otto-Motor ist.The device according to the invention can be used with any machine be, in which the performance of the engine somehow ge should be controlled. The machine can either be stationary represents, or it can e.g. B. a self-propelled machine, d. H. be a vehicle. Although not limited to this alone, the Description of the embodiment for simplification reasons taken that the device according to the invention in a vehicle be installed, the drive machine is an Otto engine.

Die Fig. 1 zeigt einen Querschnitt einer beispielhaft ausgewählten, erfindungsgemäßen Leistungssteuereinrichtung. Fig. 1 shows a cross section of an exemplary selected, the inventive power control device.

Das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel umfaßt im wesentlichen ein Gehäuse 2, ein Stellelement 4, einen Stell antrieb 6, ein Betätigungselement 8 und einen Drehwinkelsensor 10.The embodiment shown in the drawing essentially comprises a housing 2 , an actuating element 4 , an actuating drive 6 , an actuating element 8 and a rotation angle sensor 10 .

Das Gehäuse 2 ist Teil eines Saugrohres 11 der Antriebsmaschine.The housing 2 is part of a suction pipe 11 of the drive machine.

Das Stellelement 4 umfaßt im wesentlichen eine Drosselklappe 12, eine Drosselklappenwelle 14, einen Absatz 16, ein Treibrad 18, eine Anlenkung 20 und einen Mitnehmer 22. Die Teile 12 bis 22 sind fest zusammengefügt und um eine zentrisch zur Drosselklappenwelle 14 ver laufende Drehachse 23 schwenkbar. The actuating element 4 essentially comprises a throttle valve 12 , a throttle valve shaft 14 , a shoulder 16 , a drive wheel 18 , a linkage 20 and a driver 22 . The parts 12 to 22 are firmly assembled and pivotable about a center axis of the throttle valve shaft 14 ver rotating axis 23 .

Das Betätigungselement 8 umfaßt im wesentlichen eine Anlenkung 24, einen Hebel 26, eine Welle 28, einen Absatz 30, eine Anlenkung 32, einen Mitnehmer 34 und einen Schaltanschlag 36. Die zuletzt genann ten, das Betätigungselement 8 bildenden Teile sind fest miteinander verbunden und ebenfalls um die Drehachse 23 schwenkbar. Die Welle 28 verläuft zentrisch zur Drehachse 23.The actuating element 8 essentially comprises a linkage 24 , a lever 26 , a shaft 28 , a shoulder 30 , a linkage 32 , a driver 34 and a switching stop 36 . The last-named, the actuating element 8 forming parts are firmly connected and also pivotable about the axis of rotation 23 . The shaft 28 runs centrally to the axis of rotation 23 .

Eine an der Anlenkung 24 angreifende Betätigungskraft kann das Be tätigungselement 8 betätigen. Die Betätigungskraft kann z. B. von einem Gaspedal herkommen. Das nicht dargestellte Gaspedal ist z. B über einen nicht dargestellten Bowdenzug mit der Anlenkung 24 des Betätigungselementes 8 verbunden.An actuating force acting on the linkage 24 can actuate the actuating element 8 . The actuating force can e.g. B. come from an accelerator pedal. The accelerator pedal, not shown, is e.g. B connected to the articulation 24 of the actuating element 8 via a Bowden cable, not shown.

Der Stellantrieb 6 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Elektromotor mit einem Treibrad 38. Die Treibräder 18, 38 sind über einen Treibriemen 40 miteinander verbunden. Der Stellantrieb 6 kann auch über ein anderes Getriebe, z. B. über ein Zahnradgetriebe, auf das Stellelement 4 einwirken. Ein Rotor des Elektromotors kann auch direkt mit der Drosselklappenwelle verflanscht sein.In the exemplary embodiment shown, the actuator 6 is an electric motor with a drive wheel 38 . The drive wheels 18 , 38 are connected to one another via a drive belt 40 . The actuator 6 can also be via another gear, for. B. act on a gear transmission on the actuator 4 . A rotor of the electric motor can also be flanged directly to the throttle valve shaft.

Der Drehwinkelsensor 10 umfaßt im wesentlichen ein Trägermaterial 42, Gleitscheiben 44, ein erstes Sensorteil 46 und ein zweites Sensorteil 48.The angle of rotation sensor 10 essentially comprises a carrier material 42 , sliding disks 44 , a first sensor part 46 and a second sensor part 48 .

An das Trägermaterial 42 ist ein Rohrstück 47 und ein Kragen 49 an geformt. Das Sensorteil 46 und das Sensorteil 48 sind auf dem Rohr stück 47 drehbar gelagert. Der Kragen 49 sorgt für eine axiale Fixierung der Sensorteile 46, 48 gegenüber dem Trägermaterial 42. Die Gleitscheiben 44 zwischen dem Trägermaterial 42 und dem Sensor teil 46 bzw. zwischen den beiden Sensorteilen 46, 48 sorgen für eine Reibungsminimierung. On the carrier material 42 , a pipe section 47 and a collar 49 are formed. The sensor part 46 and the sensor part 48 are rotatably mounted on the tube 47 . The collar 49 ensures that the sensor parts 46 , 48 are axially fixed in relation to the carrier material 42 . The sliding disks 44 between the carrier material 42 and the sensor part 46 or between the two sensor parts 46 , 48 ensure friction is minimized.

Die Drosselklappenwelle 14 ragt beiderseits über das Saugrohr 11 hinaus. An dem im linken Teil der Fig. 1 sich befindenden Ende der Drosselklappenwelle 14 ist der Absatz 16 und das Treibrad 18 vor gesehen. Am anderen Ende der Drosselklappenwelle 14 sind die Anlen kung 20 und der Mitnehmer 22 angeordnet. Der Mitnehmer 22 ist mit der Drosselklappenwelle 14 so verbunden, daß bei einer Schwenk bewegung des Stellelementes 4 der Mitnehmer 22 einen Kreisbogen be schreibt.The throttle valve shaft 14 projects beyond the intake manifold 11 on both sides. At the end of the throttle valve shaft 14 located in the left part of FIG. 1, the shoulder 16 and the drive wheel 18 are seen before. At the other end of the throttle valve shaft 14 , the linkage 20 and the driver 22 are arranged. The driver 22 is connected to the throttle valve shaft 14 so that the driver 22 writes an arc when the actuator 4 is pivoted.

Eine Feder 50 wirkt in axialer Richtung auf die Drosselklappenwelle 14 und sorgt dafür, daß der Absatz 16 stirnseitig, an einer an dem Gehäuse 2 vorgesehenen Anlauffläche 52 anliegt. Die Drosselklappen welle 14 ist in einer Gehäusebohrung 54 des Gehäuses 2 schwenkbar gelagert. Der Durchmesser des Absatzes 16 ist größer als der Durch messer der Gehäusebohrung 54. Die Feder 50 bestimmt die axiale Lage des Stellelementes 4 im Bereich des Absatzes 16.A spring 50 acts in the axial direction on the throttle valve shaft 14 and ensures that the shoulder 16 rests on the end face against a contact surface 52 provided on the housing 2 . The throttle valve shaft 14 is pivotally mounted in a housing bore 54 of the housing 2 . The diameter of the shoulder 16 is larger than the diameter of the housing bore 54 . The spring 50 determines the axial position of the actuating element 4 in the area of the shoulder 16 .

Die Welle 28 des Betätigungselementes 8 ist in einer Gehäusebohrung 56 des Gehäuses 2 drehbar gelagert. Der Durchmesser des Absatzes 30 ist größer als der Durchmesser der Gehäusebohrung 56. Eine Feder 58 wirkt auf den Absatz 30 in axialer Richtung und sorgt damit dafür, daß der Absatz 30 des Betätigungselementes 8 stets an einer Anlauf fläche 60 des Gehäuses 2 anliegt. Damit sorgt die Feder 58 für eine axiale Fixierung des Betätigungselementes 8 im Bereich des Absatzes 30.The shaft 28 of the actuating element 8 is rotatably mounted in a housing bore 56 of the housing 2 . The diameter of the shoulder 30 is larger than the diameter of the housing bore 56 . A spring 58 acts on the shoulder 30 in the axial direction and thus ensures that the shoulder 30 of the actuating element 8 always rests on a run-up surface 60 of the housing 2 . The spring 58 thus ensures an axial fixation of the actuating element 8 in the area of the shoulder 30 .

An dem Trägermaterial 42 sind, den Sensorteilen 46, 48 zugewandt, Schleiferbahnen vorgesehen.Slider tracks are provided on the carrier material 42 , facing the sensor parts 46 , 48 .

Zwecks Verdeutlichung ist in Fig. 2 ein Schnitt entlang der in Fig. 1 eingezeichneten, mit II-II bezeichneten Linie dargestellt. Die Fig. 2 zeigt einen nicht maßstäblichen, senkrechten Blick auf das Trägermaterial 42 mit den Sensorteilen 46, 48 und quer zur Drosselklappenwelle 14. Zwecks Vereinfachung ist in Fig. 2 das Gehäuse 2 nicht dargestellt. An dem Trägermaterial 42 sind eine erste Schleiferbahn 61, eine zweite Schleiferbahn 62, eine dritte Schleiferbahn 63, eine vierte Schleiferbahn 64, eine fünfte Schlei ferbahn 65 und eine sechste Schleiferbahn 66 vorgesehen. An dem ersten Sensorteil 46 befindet sich ein erster Schleifer 71 und ein zweiter Schleifer 72. An dem zweiten Sensorteil 48 befindet sich ein dritter Schleifer 73, ein vierter Schleifer 74, ein fünfter Schlei fer 75 und ein sechster Schleifer 76. Die Schleifer 71, 72, 73, 74, 75, 76 sind auf der in Fig. 2 nicht sichtbaren Seite der Sensor teile 46, 48 angeordnet und deshalb in Fig. 2 gestrichelt gezeich net. Der erste Schleifer 71 hat Kontakt zur ersten Schleiferbahn 61, der zweite Schleifer 72 hat Kontakt zur zweiten Schleiferbahn 62 usw., wobei als letztes der sechste Schleifer 76 zu nennen ist, wel cher Kontakt zur sechsten Schleiferbahn 66 herstellt. Der Schleifer 71 ist mit dem Schleifer 72 verbunden bzw. die Schleifer 71, 72 be stehen aus einem Stück. In gleicher Weise sind die Schleifer 73, 74 miteinander verbunden.For the sake of clarity, a section along the line drawn in FIG. 1 and designated II-II is shown in FIG. 2. Fig. 2 shows a non-scale, vertical view of the substrate 42 with the sensor parts 46, 48 and transversely to the throttle shaft 14. For the purpose of simplification, the housing 2 is not shown in FIG. 2. On the carrier material 42 , a first grinding track 61 , a second grinding track 62 , a third grinding track 63 , a fourth grinding track 64 , a fifth grinding track 65 and a sixth grinding track 66 are provided. A first grinder 71 and a second grinder 72 are located on the first sensor part 46 . On the second sensor part 48 there is a third grinder 73 , a fourth grinder 74 , a fifth grinder 75 and a sixth grinder 76 . The grinders 71, 72, 73, 74, 75, 76 are parts on the non-visible in Fig. 2 side of the sensor 46, 48 are arranged and therefore broken lines in FIG. 2 Drawn net. The first grinder 71 is in contact with the first grinder track 61 , the second grinder 72 is in contact with the second grinder track 62 , etc., the last to be mentioned is the sixth grinder 76 , which produces contact with the sixth grinder track 66 . The grinder 71 is connected to the grinder 72 or the grinder 71 , 72 be made of one piece. The grinders 73 , 74 are connected to one another in the same way.

Mit dem ersten Sensorteil 46 ist eine Feder 80 verbunden. Die Feder 80 hat in etwa die Form einer Klammer. Die Feder 80 kann gedanklich in mehrere Abschnitte unterteilt werden: Ein erster Schenkel 81, ein zweiter Schenkel 82 und ein Bogen 83. Die beiden Schenkel 81, 82 sind in etwa gleich lang. Der erste Schenkel 81 ist mit dem Sensorteil 46 fest verbunden. Der Mitnehmer 34 des Betätigungsele mentes 8 ragt in den Raum zwischen den beiden Schenkeln 81, 82. Die Feder 80 besteht aus einem u-förmig gebogenen, blattförmigen, fe dernden Werkstoff. Der Bogen 83 ist um etwas mehr als 180° gebogen und zwar so, daß der zweite Schenkel 82 den Mitnehmer 34 gegen das Sensorteil 46 beziehungsweise gegen den ersten Schenkel 81 drückt. Der Mitnehmer 34 hat eine zylindrische Form. Die Feder 80 bzw. das Sensorteil 46 berührt den Mitnehmer 34 im Bereich seiner Mantellinien. Die Kraft des Schenkels 82 auf den Mitnehmer 34 ist mindestens gerade so groß, daß bei jeder Drehung des Betätigungselementes 8 um die Drehachse 23, d. h. wenn der Mit nehmer 34 entlang eines Kreisbogens sich bewegt, die Kraft des Schenkels 82 ausreichend groß ist, damit der Mitnehmer 34 stets an dem ersten Schenkel 81 bzw. an dem Sensorteil 46 anliegt. Damit ent spricht die Position des ersten Sensorteils 46 stets der Position des Betätigungselementes 8.A spring 80 is connected to the first sensor part 46 . The spring 80 is approximately in the form of a clip. The spring 80 can be conceptually divided into several sections: a first leg 81 , a second leg 82 and an arc 83 . The two legs 81 , 82 are approximately the same length. The first leg 81 is firmly connected to the sensor part 46 . The driver 34 of the actuating element 8 protrudes into the space between the two legs 81 , 82nd The spring 80 is made of a U-shaped, sheet-shaped, Fe-reducing material. The bend 83 is bent by a little more than 180 ° in such a way that the second leg 82 presses the driver 34 against the sensor part 46 or against the first leg 81 . The driver 34 has a cylindrical shape. The spring 80 or the sensor part 46 touches the driver 34 in the region of its surface lines. The force of the leg 82 on the driver 34 is at least just large enough that with each rotation of the actuating element 8 about the axis of rotation 23 , ie when the driver 34 moves along an arc, the force of the leg 82 is sufficiently large so that the Driver 34 always bears on the first leg 81 or on the sensor part 46 . The position of the first sensor part 46 thus always corresponds to the position of the actuating element 8 .

Die Feder 80 ist im Bereich des Übergangs zwischen dem ersten Schen kel 81 und dem Bogen 83 sowie im Bereich des Übergangs zwischen dem Bogen 83 und dem zweiten Schenkel 82 durch Eingießen fest mit dem Sensorteil 46 verbunden. Damit wird erreicht, daß der erste Schenkel 81 fest mit dem Sensorteil 46 verbunden ist, daß der zweite Schenkel 82 und der Bogen 83 ausreichend federn können, daß der zweite Schen kel 82 die Kraft auf den Mitnehmer 34 übertragen kann und es wird ein Herausrutschen der Feder 80 aus dem Sensorteil 46 verhindert. Die Feder 80 und der Mitnehmer 34 sind so aufeinander abgestimmt, daß die den Mitnehmer 34 berührenden Stellen der Feder 80 bzw. des Sensorteils 46 weitgehend parallel verlaufen.The spring 80 is in the area of the transition between the first leg 81 and the arc 83 and in the region of the transition between the arc 83 and the second leg 82 by casting firmly connected to the sensor part 46 . This ensures that the first leg 81 is integral with the sensor section 46, that the second leg 82 and the sheet 83 may feathers sufficient that the second's angle 82 can transmit the force to the driver 34 and is slipping out of the Spring 80 prevented from the sensor part 46 . The spring 80 and the driver 34 are matched to one another in such a way that the points of the spring 80 or the sensor part 46 touching the driver 34 run largely parallel.

Mit dem zweiten Sensorteil 48 ist eine zweite Feder 90 verbunden. Die zweite Feder 90 ist gleich aufgebaut und angeordnet wie die Fe der 80. Die Feder 90 umfaßt einen ersten Schenkel 91, einen zweiten Schenkel 92 und einen Bogen 93. Die Feder 90 ist durch Einspritzen mit dem zweiten Sensorteil 48 verbunden. Der Mitnehmer 22 ist zylin drisch ausgeführt und zwischen den Schenkeln 91, 92 der Feder 90 eingeklemmt. Damit ist eine synchrone Mitnahme des zweiten Sensor teils 48 gegenüber dem Stellelement 4 sichergestellt.A second spring 90 is connected to the second sensor part 48 . The second spring 90 is constructed and arranged in the same way as the Fe 80 . The spring 90 comprises a first leg 91 , a second leg 92 and an arc 93 . The spring 90 is connected to the second sensor part 48 by injection. The driver 22 is designed cylin drical and clamped between the legs 91 , 92 of the spring 90 . This ensures synchronous driving of the second sensor part 48 relative to the actuating element 4 .

An dem zweiten Sensorteil 48 sind noch eine erste Schaltfahne 96 und eine zweite Schaltfahne 97 befestigt. Die Schaltfahnen 96, 97 sind über je einen der Schleifer 75 bzw. 76 und je einer Schleiferbahn 65 bzw. 66 mit je einer Lötstelle 98 verbunden. Eine weitere Kontakt stelle 99 ist einstellbar an dem Trägermaterial 42 des Drehwinkel sensors 10 befestigt und elektrisch mit einer anderen Lötstelle 98 verbunden. Je nach Stellung des Sensorteils 48 gegenüber dem Träger material 42 besteht ein elektrischer Kontakt zwischen den beiden Schaltfahnen 96, 97 bzw. zwischen der weiteren Kontaktstelle 99 und der Schaltfahne 96. Je nach Stellung des Betätigungselementes 8 gegenüber dem Stellelement 4, bzw. des ersten Sensorteils 46 gegen über dem zweiten Sensorteil 48, kann der Schaltanschlag 36 des Be tätigungselementes 8 die zweite Schaltfahne 97 von der ersten Schaltfahne 96 abheben und damit den Kontakt zwischen den beiden Schaltfahnen 96, 97 unterbrechen.A first switching lug 96 and a second switching lug 97 are also attached to the second sensor part 48 . The switching lugs 96 , 97 are each connected to a solder joint 98 via one of the wipers 75 and 76 and one wiper track 65 and 66, respectively. Another contact point 99 is adjustably attached to the carrier material 42 of the rotation angle sensor 10 and electrically connected to another solder joint 98 . Depending on the position of the sensor part 48 relative to the carrier material 42, there is an electrical contact between the two switching tabs 96 , 97 or between the further contact point 99 and the switching tab 96 . Depending on the position of the actuating element 8 relative to the actuating element 4 , or the first sensor part 46 against the second sensor part 48 , the switching stop 36 of the actuating element 8 can lift the second switching lug 97 from the first switching lug 96 and thus the contact between the two switching lugs 96 , 97 interrupt.

Das Sensorteil 46 mit den Schleifern 71, 72 und die Schleiferbahnen 61, 62 bilden zusammen einen Positionsgeber 101 zur Ermittlung der Position des Betätigungselementes 8. Das Sensorteil 48 mit den Schleifern 73, 74 und die Schleiferbahnen 63, 64 bilden zusammen einen Positionsgeber 102 zur Ermittlung der Position des Stell elementes 4. Der Positionsgeber 101 und der Positionsgeber 102 sind zwei Potentiometer, wobei die Schleiferbahnen bzw. Widerstandsbahnen 61, 62, 63, 64 dieser Potentiometer in vorteilhafter Weise auf demselben Trägermaterial 42 angeordnet sind. Damit ergibt sich in vorteilhafter Weise eine besonders einfache Fertigung und es kann eine hohe Genauigkeit erzielt werden. Auch die Schleiferbahnen 65, 66 befinden sich vorteilhafterweise ebenfalls auf demselben Träger material 42. Besonders günstig ist es, die Schleiferbahnen 61, 62, 63, 64, 65, 66 auf derselben Seite des Trägermaterials 42 vorzusehen.The sensor part 46 with the grinders 71 , 72 and the grinder tracks 61 , 62 together form a position transmitter 101 for determining the position of the actuating element 8 . The sensor part 48 with the grinders 73 , 74 and the grinder tracks 63 , 64 together form a position sensor 102 for determining the position of the actuating element 4 . The position transmitter 101 and the position transmitter 102 are two potentiometers, the slider tracks or resistance tracks 61 , 62 , 63 , 64 of these potentiometers being advantageously arranged on the same carrier material 42 . This advantageously results in particularly simple manufacture and high accuracy can be achieved. The grinder tracks 65 , 66 are also advantageously located on the same carrier material 42 . It is particularly favorable to provide the grinding tracks 61 , 62 , 63 , 64 , 65 , 66 on the same side of the carrier material 42 .

Der Positionsgeber 101 ist z. B. ein Sollwertgeber zur Ermittlung eines mit Hilfe des Gaspedals vorgegebenen Sollwertes. Aufgrund des Sollwertes wird der Stellantrieb 6 angesteuert und damit das Stallelement 4 betätigt. Der Positionsgeber 102 ist z. B. ein Ist wertgeber zur Ermittlung eines Istwertes der Position des Stell elementes 4. Eine nicht dargestellte Elektronik kann den Sollwert und den Istwert vergleichen und daraus ein Signal bilden zur An steuerung des Stellantriebs 6.The position encoder 101 is e.g. B. a setpoint generator for determining a setpoint specified with the accelerator pedal. The actuator 6 is actuated on the basis of the setpoint value and the barn element 4 is thus actuated. The position sensor 102 is e.g. B. an actual value transmitter for determining an actual value of the position of the control element 4th Electronics, not shown, can compare the setpoint and the actual value and form a signal therefrom for controlling the actuator 6 .

Die beschriebene Verbindung des Sensorteils 46 über die Feder 80 mit dem Mitnehmer 34 des Betätigungselementes 8 hat den Vorteil, daß zwischen dem Betätigungselement 8 und dem Sensorteil 46 keine oder so gut wie keine Kräfte quer zum Trägermaterial 42, d. h. in Längs richtung zur Drehachse 23, übertragen werden können. Damit hat z. B. eine Längenänderung infolge Temperaturänderungen der Welle 28 (Fig. 1) keinen Einfluß auf den Kontaktdruck zwischen den Schleifern 71, 72 und den Schleiferbahnen 61, 62. Auch andere Fehler der Länge des Betätigungselementes 8 parallel zur Drehachse 23 haben keinen Einfluß auf die Pressung zwischen Schleifer und Schleiferbahn.The described connection of the sensor part 46 via the spring 80 to the driver 34 of the actuating element 8 has the advantage that between the actuating element 8 and the sensor part 46 no or virtually no forces transversely to the carrier material 42 , ie in the longitudinal direction to the axis of rotation 23 , can be transferred. So z. B. a change in length due to changes in temperature of the shaft 28 ( Fig. 1) does not affect the contact pressure between the grinders 71 , 72 and the grinder tracks 61 , 62nd Other errors in the length of the actuating element 8 parallel to the axis of rotation 23 have no influence on the pressure between the grinder and grinder track.

Der mit dem Sensorteil 46 fest verbundene Schenkel 81 der Feder 80, bzw. der Bereich des Sensorteils 46, an dem der Mitnehmer 34 ggf. anliegt, verläuft, bezogen auf die Drehachse 23, in etwa in radialer Richtung. Damit kann der Mitnehmer 34 innerhalb der beiden Schenkel 81, 82 in radialer Richtung sich weitgehend frei bewegen, ohne daß zu große, störende Kräfte zwischen dem Mitnehmer 34 und dem Sensor teil 46 in radialer Richtung übertragen werden. Dies bietet den Vor teil, daß z. B. geringe Fluchtungsfehler der Welle 28 gegenüber einer Drehachse des Sensorteils 46 keinen störenden Einfluß ausüben. Auch Längenänderungen z. B. der radial sich erstreckenden Anlenkung 32 infolge Temperaturänderungen haben keinen negativen Einfluß auf den Drehwinkelsensor 10.The leg 81 of the spring 80 , which is fixedly connected to the sensor part 46 , or the area of the sensor part 46 , on which the driver 34 possibly abuts, extends approximately in a radial direction with respect to the axis of rotation 23 . Thus, the driver 34 can move freely within the two legs 81 , 82 in the radial direction without excessive, disruptive forces between the driver 34 and the sensor part 46 are transmitted in the radial direction. This offers the part before that z. B. slight misalignment of the shaft 28 with respect to an axis of rotation of the sensor part 46 do not have any disruptive influence. Also changes in length z. B. the radially extending linkage 32 due to temperature changes have no negative impact on the rotation angle sensor 10th

In Verstellrichtung des Sensorteils 46 bzw. der Schleifer 71, 72 kann, bei ausreichender Dimensionierung der Feder 80, jede gewünsch te Kraft zwischen dem Mitnehmer 34 und dem Sensorteil 46 übertragen werden. Damit kann bei jeder gewünschten Beschleunigung des Mit nehmers 34 das Sensorteil 46 dem Mitnehmer 34 verzögerungsfrei fol gen. Quer zur Verstellrichtung des Sensorteils 46 sind die über tragbaren Kräfte nicht größer als die Reibkraft zwischen den Schen keln 81, 82 und dem Mitnehmer 34. Die Reibkraft ist so klein, daß sie die Funktion nicht beeinträchtigt. Die Reibkraft ist vorteil hafterweise sowohl in Richtung parallel zur Drehachse 23 als auch in radialer Richtung vernachlässigbar klein. Mit anderen Worten: Senk recht bzw. quer zur Verstelleinrichtung des Sensorteils 46 sind die zwischen dem Betätigungselement 8 und dem Sensorteil 46 des Posi tionsgebers 101 auftretenden Kräfte vorteilhafterweise außerordent lich klein.In the adjustment direction of the sensor part 46 or the grinder 71 , 72 , with sufficient dimensioning of the spring 80 , any desired force can be transmitted between the driver 34 and the sensor part 46 . Thus, at any desired acceleration of the driver 34, the sensor part 46 without delay follows the driver 34. Transversely to the direction of adjustment of the sensor part 46 , the portable forces are not greater than the frictional force between the legs 81 , 82 and the driver 34th The frictional force is so small that it does not affect the function. The frictional force is advantageously negligibly small both in the direction parallel to the axis of rotation 23 and in the radial direction. In other words: perpendicular or perpendicular to the adjusting device of the sensor part 46 , the forces occurring between the actuating element 8 and the sensor part 46 of the position sensor 101 are advantageously extremely small.

Die Feder 90 ist gleich aufgebaut wie die Feder 80. Damit ergeben sich an der Verbindung zwischen dem Mitnehmer 22 des Stellelementes 4 und dem Sensorteil 48 des Positionsgebers 102 die gleichen Vor teile wie bei der Verbindung zwischen dem Mitnehmer 34 des Betäti gungselementes 8 und dem Sensorteil 46 des Positionsgebers 101. Wie die Fig. 2 zeigt, kann der Bogen 83, 93 sowohl radial nach innen als auch radial nach außen weisen.The spring 90 is constructed in the same way as the spring 80 . Thus, 22 of the adjusting element 4 and the sensor part arise at the connection between the carrier 48 of the position sensor 102, the same first parts as in the connection between the driver 34 of the Actuate the restriction member 8 and the sensor portion 46 of the position indicator one hundred and first As FIG. 2 shows, the bend 83 , 93 can point both radially inwards and radially outwards.

In dem bildlich dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Feder 80 mit dem Positionsgeber 101 verbunden, und der Mitnehmer 34 ist mit dem Betätigungselement 8 verbunden. Genauso gut möglich ist es, den Schenkel 81 der Feder 80 fest mit dem Betätigungselement 8 zu ver binden und den Mitnehmer 34 an dem Sensorteil 46 fest anzuordnen. Diese Ausführungsvariante entspricht der bildlich dargestellten, wo bei nur die Feder 80 und der Mitnehmer 34 gegeneinander vertauscht sind. In beiden Fällen kann in vorteilhafter Weise der Mitnehmer 34 zwischen die beiden Schenkel 81, 82 der Feder 80 greifen. Beide Ausführungen sind einander äquivalent. In the illustrated embodiment, the spring 80 is connected to the position transmitter 101 , and the driver 34 is connected to the actuating element 8 . It is equally possible to connect the leg 81 of the spring 80 to the actuating element 8 and to arrange the driver 34 on the sensor part 46 . This embodiment variant corresponds to that depicted where only the spring 80 and the driver 34 are interchanged. In both cases, the driver 34 can engage between the two legs 81 , 82 of the spring 80 in an advantageous manner. Both versions are equivalent to each other.

Auch bei der Verbindung zwischen dem Stellelement 4 und dem Sensor teil 48 kann die Anordnung der Feder 90 und des Mitnehmers 22 ent sprechend in äquivalenter Weise vertauscht werden.Also in the connection between the control element 4 and the sensor part 48 , the arrangement of the spring 90 and the driver 22 can be exchanged accordingly in an equivalent manner.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt die Leistungssteuer einrichtung die beiden Positionsgeber 101 und 102. Die erfindungsge mäße Ausbildung läßt sich jedoch auch dann vorteilhafterweise anwen den, wenn nur einer der beiden Positionsgeber 101 bzw. 102 vorhanden ist.In the illustrated embodiment, the power control device comprises the two position sensors 101 and 102 . However, the design according to the invention can also advantageously be used if only one of the two position sensors 101 and 102 is present.

Die Welle 28 des Betätigungselementes 8 und die Drosselklappenwelle 14 des Stellelementes 4 sind noch mit je einem Ende mit einer Kupp lung 104 verbunden. Die Kupplung 104 ist bei der erfindungsgemäßen Leistungssteuereinrichtung nicht unbedingt erforderlich und deshalb gestrichelt dargestellt (Fig. 1). Die Kupplung 104 ist z. B. elek tromagnetisch betätigbar. Es ist aber auch möglich, die Kupplung 104 rein mechanisch zu gestalten, wobei bei einer erheblichen Abweichung der Position des Betätigungselementes 8 gegenüber dem Stellelement 4 eine mechanische Verbindung zwischen diesen beiden Teilen über die Kupplung 104 erfolgt. Wegen der Kupplung 104 ist es notwendig, das Betätigungselement 8 räumlich an das Stellelement 4 heranzuführen, weshalb es besonders in diesem Fall vorteilhaft ist, die beiden Po sitionsgeber 101, 102 in dem einzigen Drehwinkelsensor 10 anzuord nen.The shaft 28 of the actuating element 8 and the throttle valve shaft 14 of the actuating element 4 are still connected at one end to a coupling 104 . The clutch 104 is not absolutely necessary in the power control device according to the invention and is therefore shown in broken lines ( FIG. 1). The clutch 104 is e.g. B. elec tromagnetically actuated. However, it is also possible to design the clutch 104 purely mechanically, a mechanical connection being made between these two parts via the clutch 104 if the position of the actuating element 8 differs significantly from the actuating element 4 . Because of the coupling 104 , it is necessary to move the actuating element 8 spatially to the actuating element 4 , which is why it is particularly advantageous in this case to arrange the two position sensors 101 , 102 in the single angle of rotation sensor 10 .

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel drehen sich das Stell element 4, das Betätigungselement 8 und die Sensorteile 46, 48 um die Drehachse 23. Es ist aber auch möglich, die Leistungssteuerein richtung so auszuführen, daß die eben genannten Bauteile z. B. ge radlinige Bewegungen ausführen. In the illustrated embodiment, the actuating element 4 , the actuating element 8 and the sensor parts 46 , 48 rotate about the axis of rotation 23 . But it is also possible to perform the power control device so that the components just mentioned z. B. perform ge linear movements.

Der Positionsgeber 101 umfaßt die Schleiferbahnen 61, 62 und das Sensorteil 46 mit den Schleifern 71, 72. Die Schleiferbahnen 61, 62 sind mit je einer Lötstelle 98 verbunden. Eine der Schleiferbahnen 61, 62 oder beide Schleiferbahnen 61, 62 hat bzw. haben einen rela tiv großen elektrischen Widerstand. Bei Verstellung des Sensorteils 46 ändert sich somit der elektrische Widerstand zwischen entspre chenden Lötstellen 98, was als Maß für die Position des Betätigungs elementes 8 verwendet wird.The position transmitter 101 comprises the grinder tracks 61 , 62 and the sensor part 46 with the grinders 71 , 72 . The wiper tracks 61 , 62 are each connected to a solder joint 98 . One of the grinder tracks 61 , 62 or both grinder tracks 61 , 62 has or have a rela tively large electrical resistance. When adjusting the sensor part 46 , the electrical resistance between corre sponding solder joints 98 changes , which is used as a measure of the position of the actuating element 8 .

Genau so gut möglich ist es, die Schleiferbahnen 61, 62 am betätig baren Sensorteil 46 anzubringen und die Schleifer 71, 72 am fest stehenden Trägermaterial 42 zu befestigen. In diesem Fall sind die Schleiferbahnen 61, 62 an einem ihrer beiden Enden miteinander elektrisch verbunden. Die Schleifer 71, 72 sind mit je einer Löt stelle 98 verbunden. Zwischen den beiden Schleifern 71, 72 kann ein Strom nur über die Schleiferbahnen 61, 62 fließen. Auch bei dieser Ausführungsvariante ändert sich bei Drehung des Sensorteils 46 der elektrische Widerstand zwischen entsprechenden Lötstellen 98, was auch hier als Maß für die Position des Betätigungselementes 8 ver wendet werden kann. Diese Ausführungsvariante ist der bildlich dar gestellten Ausführungsvariante äquivalent. Da der Fachmann das bild lich dargestellte Beispiel entsprechend abwandeln kann, wird auf eine zeichnerische Abbildung der soeben beschriebenen Ausführungs variante verzichtet.It is just as possible to attach the grinder tracks 61 , 62 to the actuatable sensor part 46 and to attach the grinders 71 , 72 to the fixed carrier material 42 . In this case, the grinding tracks 61 , 62 are electrically connected to one another at one of their two ends. The grinders 71 , 72 are each connected to a soldering point 98 . A current can only flow between the two wipers 71 , 72 via the wiper tracks 61 , 62 . Also in this embodiment variant, when the sensor part 46 rotates, the electrical resistance between corresponding solder joints 98 changes , which can also be used here as a measure of the position of the actuating element 8 . This variant is equivalent to the illustrated variant. Since the person skilled in the art can correspondingly modify the illustrated example, a graphic illustration of the embodiment variant just described is dispensed with.

Der Positionsgeber 102 mit der Feder 90 kann in gleicher Weise aus geführt sein wie der Positionsgeber 101 mit der Feder 80.The position transmitter 102 with the spring 90 can be guided in the same way as the position transmitter 101 with the spring 80 .

Claims

1.Power control device of a drive machine, in particular a vehicle, with an adjusting element which can be adjusted with the aid of an actuator, the position of which serves to control the drive machine, furthermore with an actuating element, for influencing the adjusting element, at least the position of one of the two elements ( Actuating element and / or actuating element) can be detected by at least one position transmitter, characterized in that the at least one position transmitter ( 101 , 102 ) comprises a sensor part ( 46 , 48 ), the adjustment of which in an adjustment direction serves to determine a sensor signal, with a spring ( 80 , 90 ) is connected to the sensor part ( 46 , 48 ) or to the element ( 4 , 8 ) and the sensor part ( 46 , 48 ) not connected to the spring ( 80 , 90 ) or not to the spring ( 80 , 90 ) connected element ( 4 , 8 ) is provided with a driver ( 22 , 34 ), which acts on the driver ( 22 , 34 ) spring (80, 90) in an adjustment direction of the sensor part (46, 48), play-free connection between the element (4, 8) and the sensor part (46, 48) is obtained.

2. Power control device according to claim 1, characterized in that transversely to the adjustment direction of the sensor part ( 46 , 48 ) only small forces between the element ( 4 , 8 ) and the sensor part ( 46 , 48 ) can be transmitted.

3. Power control device according to claim 2, characterized in that when adjusting the sensor part ( 46 , 48 ) in the adjustment direction at least one grinder ( 71 , 72 , 73 , 74 ) over a grinding track ( 61 , 62 , 63 , 64 ) , only perpendicular forces between the element ( 4 , 8 ) and the sensor part ( 46 , 48 ) can be transmitted perpendicular to the contacted slider track.

4. Power control device according to claim 1 or 2, characterized in that at least two position sensors ( 101 , 102 ) with at least at least one grinder track ( 61 , 62 , 63 , 64 ) and one grinder fer ( 71 , 72 , 73 , 74 ) are provided, the grinding tracks ( 61 , 62 , 63 , 64 ) of at least two position transmitters ( 101 , 102 ) being arranged on a common carrier material ( 42 ).

5. Power control device according to claim 4, characterized in that perpendicular to the grinding tracks ( 61 , 62 , 63 , 64 ) only small ne forces between the element ( 4 , 8 ) and the sensor part ( 46 , 48 ) are transferable.

6. Power control device according to one of the preceding claims, characterized in that the spring ( 80 , 90 ) has the shape of a bracket.