DE4129043A1 - Control linkage for throttle closure in IC engine fuel system - has main return spring coupled to compound linkage with release of redundant spring if first spring fails - Google Patents

Control linkage for throttle closure in IC engine fuel system - has main return spring coupled to compound linkage with release of redundant spring if first spring fails

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Abstract

The control linkage for operating the throttle of an IC engine fuel system has a main lever (6) which is pivotably mounted (7) and moved by a cable against a return spring (4) action. The end of the lever has a coupling (8) to a link (9) which operates the throttle plate (2). Located around the throttle link (9) axis is a second return spring (5) which is redundant so long as the main spring is intact. If the main spring fails a pivot mounted lever (14) and a release arm (17) moves to allow the redundant spring to become active and move the throttle to the closed position. ADVANTAGE - Provides failsafe closure of throttle.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein im Oberbegriff des Patentanspruches 1 beschriebenes, mit Rückstellfedern ausgerüstetes Steuergestänge für Drosselklappen.The invention relates to a in the preamble of Claim 1 described, with return springs equipped control linkage for throttle valves.

Ein derartiges Steuergestänge ist Gegenstand der DE-B-23 01 449. Dieses umfaßt einen gesonderten, zweiarmigen Schwenkhebel, an dem einerseits eine die Drosselklappe über einen Drosselklappenhebel in Schließstellung antrei­ bende Zugfeder als Rückstellfeder angreift, wobei der über die Zugfeder gegen einen maschinenseitigen Anschlag anliegende Schwenkhebel andererseits über eine Stütz­ stange als hebelartigen Blindanschlag eine weitere, als Schenkel-Feder gestaltete Rückstellfeder in vorgespanntem Zustand wirkungslos hält. Bei Bruch der Zugfeder klinkt sich die Stützstange aus dem nun frei verschwenkbaren Schwenkhebel aus, wodurch die redundante Schenkel-Feder mit dem entsprechenden Endabschnitt zur Anlage am Dros­ selklappenhebel zum Antrieb in Schließrichtung der Dros­ selklappe kommt.Such a control linkage is the subject of DE-B-23 01 449. This includes a separate, two-armed Swivel lever, on the one hand the throttle valve Drive into the closed position using a throttle valve lever bende tension spring acts as a return spring, the via the tension spring against a machine-side stop adjacent swivel lever on the other hand via a support rod as a lever - like blind stop, as Leg spring designed return spring in preloaded Condition ineffective. If the tension spring breaks, it clicks the support rod from the now freely pivotable Swivel lever off, which creates the redundant leg spring with the corresponding end section for attachment to the Dros Sel flap lever for driving in the closing direction of the Dros selflap is coming.

Diese bekannte Anordnung ist in nachteiliger Weise auf­ wendig an Bauraum bzw. Platzbedarf und zur Verwendung bei kompakt gestalteten, mehrgliedrigen Steuergestängen für eine progressive Drosselklappensteuerung wegen der Stütz­ stange nicht geeignet.This known arrangement is disadvantageous manoeuvrable in installation space or space requirements and for use with compact, multi-link control linkage for a progressive throttle control because of the support rod not suitable.

Aufgabe der Erfindung ist es, für ein Steuergestänge einer Drosselklappe ein Rückstellfedersystem mit einer redundanten Rückstellfeder aufzuzeigen, deren Steuer- bzw. Auslösemechanismus platzsparend und an ein mehr­ gliedriges Steuergestänge ohne Schwierigkeit anordbar ist.The object of the invention is for a control linkage a throttle valve a return spring system with a to show redundant return springs whose control or trigger mechanism to save space and to one more link control linkage can be arranged without difficulty is.

Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Mitteln.The invention solves this problem with those in the license plate of claim 1 specified means.

Die erfindungsgemäße Gestaltung des Blindanschlages der Redundanz-Feder als an einem Steuergestängehebel ange­ lenkten Einarmhebel mit bogenförmiger Gleitbahn zur ver­ schiebebeweglichen Verbindung mit dem gesonderten Schwenkhebel ergibt einen in vorteilhafter Weise platz­ sparenden und leicht anpaßbaren Auslösemechanismus.The inventive design of the blind stop Redundancy spring as attached to a control link lever steered one-arm levers with an arcuate slide to ver sliding-moving connection with the separate Swivel lever advantageously results in space saving and easily adjustable trigger mechanism.

Ein platzsparender und leicht anpaßbarer Auslösemechanis­ mus wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung dadurch erreicht, daß sowohl die Aktiv-Feder als auch die Redundanz-Feder jeweils als eine Schenkel-Feder gestaltet und entweder gemeinsam um eine oder aufgeteilt um mehrere Drehachsen des Steuergestänges angeordnet vorgesehen sind.A space-saving and easily adjustable trigger mechanism mus is in a further embodiment of the invention achieved that both the active spring and the Redundancy spring each designed as a leg spring and either together by one or divided by several Provided axes of rotation of the control linkage are.

Eine die Erfindung besonders unterstützende Ausgestal­ tung hinsichtlich kleinem Bauraum und evtl. auch nach­ träglicher Anordnung ergibt sich mit der Ausgestaltung, bei der der als Blindanschlag dienende Einarmhebel an einem mit der Welle der Drosselklappe drehfest verbun­ denen Drosselklappenhebel des Steuergestänges angelenkt ist, und eine am äußeren Radialumfang eines kreisbogen­ förmigen Hebelabschnittes angeordnete Gleitbahn aufweist, über die der Einarmhebel unter Anlage gegen eine am Schwenkhebelarm angeordnete Rolle mittels des von der Aktiv-Feder beaufschlagten, gesonderten Schwenkhebels im wesentlichen konzentrisch zur Drehachse der Drosselklap­ penwelle bzw. des Drosselklappenhebels geführt ist.An embodiment particularly supporting the invention with regard to small installation space and possibly also after lazy arrangement results with the design, where the one-arm lever serving as a blind stop one rotatably connected to the shaft of the throttle valve which articulated throttle lever of the control linkage is, and one on the outer radial circumference of a circular arc shaped lever section arranged slide, via which the one-arm lever is in contact with an am Swivel arm arranged roller by means of the Active spring loaded, separate pivot lever in the  essentially concentric to the axis of rotation of the throttle valve penwelle or the throttle valve lever is guided.

Eine hinsichtlich des Wirkanschlages für die Redundanz- Feder einfache Ausgestaltung ergibt sich weiter dadurch, daß die Achse des gesonderten Schwenkhebels einen in den Schwenkbereich des vom Einarmhebel freigegebenen Endab­ schnittes der redundanten Schenkel-Feder reichenden Wirk­ anschlag trägt.One with regard to the effective stop for the redundancy Simple spring design also results from that the axis of the separate pivot lever one in the Swivel range of the end released by the single arm lever cut of the redundant leg-spring-reaching effect stroke carries.

Ferner beschreibt ein weiterer Anspruch eine bevorzugte Anordnung des gesonderten Schwenkhebels für ein Steuerge­ stänge mit progressiver Drosselklappensteuerung.Furthermore, another claim describes a preferred one Arrangement of the separate pivot lever for a Steuerge rods with progressive throttle control.

Schließlich eignet sich der erfindungsgemäße Auslöseme­ chanismus auch für ein progressives Steuergestänge mit einer motorbetriebenen Übersteuereinrichtung entsprechend dem Anmeldegegenstand der P 41 26 770.Finally, the trigger mechanism according to the invention is suitable mechanism also for a progressive control linkage with corresponding to a motor-operated override device the subject of registration of P 41 26 770.

Die Erfindung ist anhand Zweier in der Zeichnung darge­ stellter Ausführungsbeispiele beschrieben. Es zeigtThe invention is Darge based on two in the drawing described embodiments. It shows

Fig. 1 ein progressives Steuergestänge mit dem erfin­ dungsgemäßen Auslösemechanismus, und Fig. 1 is a progressive control linkage with the inventive trigger mechanism, and

Fig. 2 eine Abwandlung des Steuergestänges nach Fig. 1 mit einer motorbetriebenen Übersteuereinrichtung. Fig. 2 shows a modification of the control linkage according to FIG. 1 with a motor-operated override device.

In einer abschnittsweisen Ansaugleitung 1 einer nicht gezeigten Brennkraftmaschine ist eine Drosselklappe 2 angeordnet, die über ein Steuergestänge 3 mit Rückstell­ federn 4, 5 in Antriebsverbindung steht. Die Rückstellfeder 4 wirkt auf einen fahrpedalseitig steuer­ baren Betätigungshebel 6 ein, der um eine Achse 7 schwenkbeweglich angeordnet ist. Der Betätigungshebel 6 steht über ein Koppelglied 8 zur progressiven Steuerung der Drosselklappe 2 mit einem Drosselklappenhebel 9 in kinematischer Verbindung. Der mit einer Welle 10 der Drosselklappe 2 drehfest verbundene Drosselklappenhebel 9 ist mit der Rückstellfeder 5 ausgerüstet. Die Rückstell­ feder 5 ist als Reservefeder bzw. als Redundanz-Feder vorgesehen für den Fall, daß die aktive Rückstellfeder 4 zu Bruch geht.In a sectional intake line 1 of an internal combustion engine, not shown, a throttle valve 2 is arranged, the springs 4 , 5 in drive connection via a control linkage 3 with reset. The return spring 4 acts on an accelerator pedal-side operating lever 6 , which is arranged pivotably about an axis 7 . The actuating lever 6 is in a kinematic connection via a coupling member 8 for the progressive control of the throttle valve 2 with a throttle valve lever 9 . The throttle valve lever 9, which is non-rotatably connected to a shaft 10 of the throttle valve 2 , is equipped with the return spring 5 . The return spring 5 is provided as a reserve spring or as a redundancy spring in the event that the active return spring 4 breaks.

Die als aktive Schenkelfeder 11 vorgesehene Rückstellfeder 4 greift mit einem Endabschnitt 12 an einem Arm 13 eines zweiarmigen, gesonderten Schwenkhebels 14 an. Am anderen, eine Rolle 15 tragenden Schwenkhebel­ arm 16 greift ein am Drosselklappenhebel 9 angelenkter Einarmhebel 17 mit einer bogenförmigen Gleitbahn 18 an. Der Einarmhebel 17 dient als Blindanschlag für die als Schenkelfeder 19 gestaltete redundante Rückstellfeder 5, deren Endabschnitt 20 über den mit der Rolle 15 am Schwenkhebel 14 gleitbeweglichen Einarmhebel 17 bei ein­ wandfreier Aktiv-Feder 4 von einem Wirkanschlag 21 fern­ gehalten ist.The return spring 4 provided as an active leg spring 11 engages with an end section 12 on an arm 13 of a two-armed, separate pivot lever 14 . On the other, a roller 15 carrying pivot arm 16 engages an articulated on the throttle lever 9 Einarmhebel 17 with an arcuate slideway 18 . The one-arm lever 17 serves as a blind stop for the redundant return spring 5 designed as a leg spring 19 , the end section 20 of which is kept away from an operative stop 21 by means of the one-arm lever 17 which can slide with the roller 15 on the swivel lever 14 with a wall-free active spring 4 .

Der mit seiner Gleitbahn 18 zur Achse 200 der Drosselklap­ penwelle 10 konzentrisch geführte Einarmhebel 17 bewirkt bei einem Bruch der Aktiv-Feder 4 am Schwenkhebel 14 unter der Wirkung der vorgespannt gehaltenen redundanten Feder 5 eine Drehbewegung gemäß Pfeil A. Über die Schwenkbewegung gemäß Pfeil A wird der Einarmhebel 17 von der Rolle 15 freigegeben und schwenkt gemäß der Pfeil­ richtung B weg, wodurch der Endabschnitt 20 der Redun­ danz-Feder 5 bzw. der Schenkelfeder 19 am Wirkanschlag 21 zur Anlage kommt und damit auf den Drosselklappenhebel 9 in Schließstellung der Drosselklappe 2 antreibend ein­ wirkt.The with its slideway 18 to the axis 200 of the Drosselklap penwelle 10 single arm lever 17 causes a break of the active spring 4 on the pivot lever 14 under the action of the preloaded redundant spring 5, a rotary movement according to arrow A. About the pivoting movement according to arrow A the Einarmhebel 17 released from the roller 15 and pivots according to the direction of arrow B, whereby the end portion 20 of the redundancy spring 5 or the leg spring 19 comes to rest on the operative stop 21 and thus on the throttle lever 9 in the closed position of the throttle valve 2 driving one works.

Bei die Drosselklappe 2 in Schließrichtung antreibender Redundanz-Feder 5 wirkt über den Betätigungshebel 6 eine geringere Rückstellkraft, die sich dem Fahrer über das Fahrpedal mitteilt und dieser somit über einen Bruch der Aktiv-Feder 4 informiert wird.In the case of the redundancy spring 5 driving the throttle valve 2 in the closing direction, a lower restoring force acts via the actuating lever 6 , which is communicated to the driver via the accelerator pedal and is thus informed of a break in the active spring 4 .

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 unterscheidet sich von dem der Fig. 1 dadurch, daß anstelle eines einteiligen Betätigungshebels 6 ein aus zwei um die Achse 7 schwenkbewegliche Stellelemente 22 und 23 gebildeter Betätigungshebel 24 vorgesehen ist. Beide Stellelemente 22 und 23 verbindet ein selbsthemmendes Schneckengetriebe 25 mit einer am Stellelement 23 angeordneten Schnecke 26 und einem am Stellelement 22 vorgesehenen Abschnitt eines Schneckenrades 27. Ein Schalter 28 erfaßt die konstruk­ tive Null-Lage der beiden Stellelemente 22 und 23, die bei stillstehendem Schneckengetriebe 25 gemeinsam und bei über einen elektronisch gesteuerten E-Motor angetriebenen Schneckengetriebe 25 relativ zueinander um die Achse 7 verschwenkbar sind. Das motorisch antreibbare Schnecken­ getriebe 25 bildet eine motorbetriebene Übersteuerein­ richtung, die bspw. die Drosselklappe 2 in Öffnungsrich­ tung zur Reduzierung des Motorschleppmomentes bei einem kritischen Fahrzustand des Fahrzeuges steuert und in Schließrichtung zur Reduzierung der Antriebsleistung bei erhöhtem Schlupf an einem Antriebsrad des Kraftfahr­ zeuges. Schließlich kann die Übersteuereinrichtung auch als ein Tempomat dienen. Weitere Einzelheiten eines Steuergestänges 30 mit einer Übersteuereinrichtung sind in der P 41 26 770 beschrieben.The exemplary embodiment according to FIG. 2 differs from that of FIG. 1 in that, instead of a one-piece actuating lever 6, an actuating lever 24 formed from two actuating elements 22 and 23 pivotable about the axis 7 is provided. A self-locking worm gear 25 connects both adjusting elements 22 and 23 with a worm 26 arranged on the adjusting element 23 and a section of a worm wheel 27 provided on the adjusting element 22 . A switch 28 detects the constructive zero position of the two actuating elements 22 and 23 , which can be pivoted relative to one another about the axis 7 when the worm gear 25 is stationary and when the worm gear 25 is driven via an electronically controlled electric motor. The motor-driven worm gear 25 forms a motor-operated oversteer device which, for example, controls the throttle valve 2 in the opening direction to reduce the engine drag torque when the vehicle is in a critical driving state, and in the closing direction to reduce the drive power when there is increased slip on a drive wheel of the motor vehicle. Finally, the override device can also serve as a cruise control. Further details of a control linkage 30 with an override device are described in P 41 26 770.

Wie aus der Fig. 2 weiter hervorgeht, ist das Steuerge­ stänge 30 für die Drosselklappe 2 mit einem in der Fig. 1 gezeigten, identischen Auslösemechanismus für die Redundanz-Feder 5 ausgerüstet. Identische Bauteile sind daher mit gleichen Bezugsziffern belegt.As can further be seen from FIG. 2, the control rod 30 for the throttle valve 2 is equipped with an identical trigger mechanism for the redundancy spring 5 shown in FIG. 1. Identical components are therefore given the same reference numbers.

Claims (7)

1. Mit Rückstellfedern ausgerüstetes Steuergestänge für Drosselklappen, insbesondere in Ansaugleitungen von Brennkraftmaschinen,
  • - umfassend eine mit einem Endabschnitt (12) an einem Arm (13) eines zweiarmigen, gesonderten Schwenkhebels (14) angreifende Aktiv-Feder (4), und
  • - eine mit einem Endabschnitt (20) über einen hebelar­ tigen Blindanschlag (Einarmhebel 17) auf den anderen Schwenkhebelarm (16) einwirkende, redundante Schenkel-Feder (5 bzw. 19), deren
  • - Endabschnitt (20) bei Bruch der Aktiv-Feder (4) vom Blindanschlag (Einarmhebel 17) freigegeben ist zur Anlage an einem Wirkanschlag (21),
1. Control linkage for throttle valves equipped with return springs, particularly in intake lines of internal combustion engines,
  • - comprising an active section ( 4 ) with an end section ( 12 ) on an arm ( 13 ) of a two-armed, separate pivot lever ( 14 ), and
  • - One with an end portion ( 20 ) over a hebelar term blind stop (one-arm lever 17 ) acting on the other swivel arm ( 16 ), redundant leg spring ( 5 and 19 ), the
  • - End section ( 20 ) in the event of breakage of the active spring ( 4 ) from the blind stop (one-arm lever 17 ) is released for abutment against an active stop ( 21 ),
dadurch gekennzeichnet,characterized,
  • - daß der Blindanschlag ein an einem Steuergestänge­ hebel (Drosselklappenhebel 9) von dessen Drehachse (200) beabstandet angeordneter Einarmhebel (17) mit einer bogenförmigen Gleitbahn (18) ist, über die- That the blind stop on a control linkage lever (throttle lever 9 ) from its axis of rotation ( 200 ) spaced one-arm lever ( 17 ) with an arcuate slideway ( 18 ) is about
  • - der Einarmhebel/Blindanschlag (17) bei nicht gebro­ chener Aktiv-Feder (4) am Schwenkhebelarm (14) unter einer Vorspannkraft der wirkungslos gehaltenen Redundanz-Feder (5 bzw. 19) verschiebebeweglich auf­ liegt (Rolle 15).- The one-arm lever / blind stop ( 17 ) when the active spring ( 4 ) is not broken on the swivel lever arm ( 14 ) under a pretensioning force of the ineffectively kept redundancy spring ( 5 or 19 ) is displaceable (roller 15 ).
2. Steuergestänge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß sowohl die Aktiv-Feder (4) als auch die Redundanz-Feder (5) jeweils als eine Schenkel-Feder (11, 19) gestaltet ist, die entweder gemeinsam um eine oder aufgeteilt um mehrere Drehachsen (7, 200) des Steuergestänges (3) angeordnet vorgesehen sind.2. Control linkage according to claim 1, characterized in that both the active spring ( 4 ) and the redundancy spring ( 5 ) are each designed as a leg spring ( 11 , 19 ), either together by one or divided around several axes of rotation ( 7 , 200 ) of the control linkage ( 3 ) are provided. 3. Steuergestänge nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet,
  • - daß der Einarmhebel/Blindanschlag (17) an einem mit der Welle (10) der Drosselklappe (2) drehfest verbun­ denen Drosselklappenhebel (9) des Steuergestänges (3, 30) angelenkt ist, und
  • - eine am äußeren Radialumfang eines kreisbogenförmigen Hebelabschnittes (170) angeordnete Gleitbahn (18) aufweist, über die
  • - der Einarmhebel/Blindanschlag (17) unter Anlage gegen eine am Schwenkhebelarm (16) angeordnete Rolle (15) mittels des von der Aktiv-Feder (4) beaufschlagten Schwenkhebels (14) im wesentlichen konzentrisch zur Drehachse (200) der Drosselklappenwelle (10) bzw. des Drosselklappenhebels (9) geführt ist.
3. Control linkage according to claim 1 and 2, characterized in that
  • - That the Einarmhebel / blind stop ( 17 ) on one with the shaft ( 10 ) of the throttle valve ( 2 ) rotatably verbun which throttle valve lever ( 9 ) of the control linkage ( 3 , 30 ) is articulated, and
  • - Has on the outer radial periphery of a circular arc-shaped lever section ( 170 ) arranged slideway ( 18 ) over which
  • - The one-arm lever / blind stop ( 17 ) abuts against a roller ( 15 ) arranged on the swivel lever arm ( 16 ) by means of the swivel lever ( 14 ) acted on by the active spring ( 4 ), essentially concentrically to the axis of rotation ( 200 ) of the throttle valve shaft ( 10 ) or the throttle valve lever ( 9 ) is guided.
4. Steuergestänge nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse des gesonderten Schwenkhebels (14) einen in den Schwenkbereich des vom Einarmhebel/Blindanschlag (17) freigegebenen Endabschnittes (20) der redundanten Schenkel-Feder (19) reichenden Wirkanschlag (21) trägt.4. Control linkage according to claims 1 to 3, characterized in that the axis of the separate pivot lever ( 14 ) in the pivoting range of the one-arm lever / blind stop ( 17 ) released end portion ( 20 ) of the redundant leg spring ( 19 ) reaching effective stop ( 21 ) carries. 5. Steuergestänge nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß die Achse des gesonderten Schwenkhebels (14) par­ allel beabstandet zur Drehachse (200) der Drosselklappenwelle (10) bzw. des Drosselklappenhebels (9) angeordnet ist, und
  • - der dem blindanschlagseitigen Schwenkhebelarm (16) entgegengesetzt gerichtete Arm (13) des Schwenkhebels (14) von der als Schenkel-Feder (11) gestalteten Aktiv-Feder (4) eines zur Drosselklappenwelle (10) parallel beabstandet gelagerten Betätigungshebels (6, 24) des Steuergestänges (3, 30) beaufschlagt ist, wobei
  • - ein Koppelglied (8) den Betätigungshebel (6, 24) mit dem Drosselklappenhebel (9) verbindet.
5. Control linkage according to claims 1 to 4, characterized in
  • - That the axis of the separate pivot lever ( 14 ) is spaced par allel to the axis of rotation ( 200 ) of the throttle valve shaft ( 10 ) or the throttle valve lever ( 9 ), and
  • - The arm ( 13 ) of the swivel lever ( 14 ), which is directed opposite the blind stop-side swivel lever arm ( 16 ), from the active spring ( 4 ), which is designed as a leg spring ( 11 ), of an actuating lever ( 6 , 24 ) which is spaced parallel to the throttle valve shaft ( 10 ) of the control linkage ( 3 , 30 ) is applied, wherein
  • - A coupling member ( 8 ) connects the actuating lever ( 6 , 24 ) to the throttle valve lever ( 9 ).
6. Steuergestänge nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß der fahrpedalseitig steuerbare Betätigungshebel (24) des Steuergestänges (30) in zwei gemeinsam bzw. relativ zueinander verschwenkbare Stellelemente (22, 23) unterteilt ist, die
  • - ein motorisch - z. B. elektronisch gesteuer­ ter/geregelter E-Motor - antreibbares selbsthemmendes Schneckengetriebe (25) verbindet (P 41 26 770.2).
6. Control linkage according to claims 1 to 5, characterized in
  • - That the accelerator pedal controllable actuating lever ( 24 ) of the control linkage ( 30 ) is divided into two jointly or relatively pivotable adjusting elements ( 22 , 23 ), the
  • - a motorized - e.g. B. electronically controlled ter / regulated electric motor - drivable self-locking worm gear ( 25 ) connects (P 41 26 770.2).
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