DE4207096A1 - Stellvorrichtung fuer eine drosselklappe einer brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Stellvorrichtung für eine Drosselklappe einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Stellvorrichtung ist bereits Gegen­ stand der älteren Patentanmeldung 41 21 890.6. Bei diesem ist zwischen einem Betätigungshebel und ei­ nem Drosselhebel eine Koppelfeder angeordnet, die die beiden Hebel unter Spannung in einer vorgegebe­ nen Position zusammenklammert. Diese Position der beiden Hebel wird nur dann verändert, wenn einer der Hebel das von der Koppelfeder bewirkte Fe­ dermoment überwindet, was dann der Fall ist, wenn die übergeordnete Verstellung der Drosselklappe durch einen Elektromotor von der Verstellung des Betätigungshebels abweicht, d. h. in beide Rich­ tungen kann das Federmoment überwunden werden, wo­ durch eine gegenüber der durch den Betätigungshebel vorgegebenen Drosselklappenstellung darüber oder darunter liegende eingestellt werden kann.

Bei Ausfall des Elektromotors oder der Ansteuer­ signale trennt eine Magnetkupplung einen Getrie­ behebel von der Drosselklappenwelle ab, so daß die beiden Hebel in ihrer vorgegebenen Position ver­ harren oder in diese durch das Federmoment gelan­ gen. Somit folgt die Drosselklappe dann nur noch den durch den Betätigungshebel verursachten Verstellungen, wie bei einem bisher üblichen mecha­ nischen Übertragungssystem.

Bei dieser Ausführung hat sich nun gezeigt, daß sich die Schenkel der als Biegefeder ausgeführten Koppelfeder auch bei genauester Herstellung im ein­ gebauten Zustand häufig nur an einem der Hebel ab­ stützen und damit einer der beiden Hebel mit einem Totweg behaftet ist, bis das Koppelmoment wirksam wird. Dieser Totweg hat negative Auswirkungen auf die Funktion der Stelleinrichtung.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine eingangs erwähnte Stellvorrichtung derart zu gestalten, daß eine totwegfreie Kopplung zwischen dem Betätigungs- und dem Drosselhebel vor­ liegt, wobei jedoch auch Sicherheitsaspekte berück­ sichtigt werden müssen.

Diese Aufgabe ist durch die im Kennzeichen des Pa­ tentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst worden, vorteilhafte Weiterbildungen des Gegenstandes nach Anspruch 1 sind in Unteransprüchen angegeben.

Mit der Erfindung erreichbare Vorteile sind in der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispie­ len angegeben, die in der Zeichnung dargestellt sind.

Die Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Stellvorrichtung,

Fig. 2 eine besondere Ausführung.

Fig. 1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Stellvorrichtung 1, bestehend aus einem mit dem Gaspedal eines Kraftfahrzeuges verbundenen Betäti­ gungshebel 2, der in Leerlaufstellung unter der Kraftwirkung einer Rückdrehfeder 3 gegen einen ein­ stellbaren Leerlaufanschlag 4 anliegt, der in bezug auf die Drosselklappenstellung einer erhöhten Leer­ laufdrehzahl entsprechen kann, einem mit einer Drosselklappenwelle 5 fest verbundenen Drosselhebel 6, einer auf der Drosselklappenwelle 5 angeordneten Drosselklappe 7, die in einem Luftansaugkanalab­ schnitt einer nicht dargestellten Brennkraftma­ schine angeordnet ist.

Die Drosselklappenwelle 5 trägt andererseits eine Scheibe 8 einer elektromagnetischen Kupplung 9, de­ ren andere Scheibe 10 an einem Getriebehebel 11 an­ geordnet ist, an den ein Elektromotor 12 mit einem Ritzel 13 eingreift. Der Elektromotor 12 erhält elektrische Steuersignale eines nicht dargestellten Steuergerätes und verstellt die Drosselklappe 7 nach Maßgabe der Gaspedalstellung und eines im Steuergerät abgelegten Steuerregelprogramms, das in Abhängigkeit von Betriebsparametern der Brennkraft­ maschine funktioniert. Die Stellung des Betä­ tigungshebels 2 wird durch ein Sollwertpotentiome­ ter 14 und die des Getriebehebels 11 durch ein Ist­ wertpotentiometer 15 festgestellt und dem Steuer­ gerät zugeführt.

Erfindungsgemäß sind zwischen dem Betätigungshebel 2 und dem Drosselhebel 6 zwei Schenkelfedern als Koppelfedern 16, 16′ angeordnet, die die beiden He­ bel 2 und 6 unter Spannung in einer vorgegebenen Position zusammenklammern. Diese Position der bei­ den Hebel 2 und 6 wird nur dann verändert, wenn ei­ ner der Hebel 2 und 6 das von den Koppelfedern 16, 16′ bewirkte Federmoment überwindet, was dann der Fall ist, wenn die übergeordnete Verstellung der Drosselklappe 7 durch den Elektromotor 12 von der Verstellung des Betätigungshebels 2 abweicht, d. h. in beide Richtungen kann das Federmoment überwunden werden, wodurch eine gegenüber der durch den Betätigungshebel 2 vorgegebenen Drosselklappen­ stellung darüber oder darunter liegende eingestellt werden kann.

Fig. 2 zeigt die Anordnung der Koppelfedern 16, 16′ in einem Federtopf 17 als Einzelheit, wobei der Fe­ dertopf 17 frei drehbar auf der Drosselklappenwelle 5 gelagert ist und die Koppelfedern 16, 16′ mit ei­ nem Schenkel 18 am inneren Rand aufnimmt. Die im Topf 17 aufgewickelten Koppelfedern 16, 16′ drücken die beiden durch eine Ausnehmung 19 durch den Topf 17 hindurchragenden Hebel 2 und 6 mit ihren freien Schenkeln 20, 20′ unter Spannung gegen eine Aus­ nehmungswand 21.

Bei beiden Ausführungen (Fig. 1 und 2) sind die Koppelfedern 16, 16′ im gleichen Wirksinn angeord­ net, wobei deren auf einer Seite mit den Hebeln 2, 6 zusammenwirkenden Federschenkel 20, 20′ bei der Feder 16 mit einer rechtsdrehenden Winkelabweichung 22 und die andere Feder 16′ mit einer linksdrehen­ den Winkelabweichung 22′ zu einer über die beiden Hebelanlageflächen gelegten Anlagegeraden 23, 23′ ausgeführt sind. Durch diese erfindungsgemäße Maß­ nahme wird jeder Hebel 2, 6 von wenigstens einem Federschenkel in Richtung der Anlage gegen die ohne Winkelabweichung ausgeführten Federschenkel (Fig. 1) bzw. gegen die Ausnehmungswand 21 (Fig. 2) ge­ drückt, jedoch mit halber Koppelkraft.

Diese Maßnahme verhindert Totgang zwischen den He­ beln 2 und 6.

Wird nun bei der Ausführung nach Fig. 2 die vorge­ gebene Position der beiden Hebel 2 und 6 zueinander verändert, dann hält ein Hebel immer den Federtopf 17 und der andere Hebel die freien Schenkel 20, 20′ der Schenkelfedern 16, 16′ fest. Somit kann das Fe­ dermoment ebenso in beide Richtungen überwunden werden. Gegenüber der Ausführung nach Fig. 1 ergibt diese Ausführung eine genauere Position der Hebel 2 und 6 zueinander durch ihre Anlage an der bearbei­ teten Wand 21 und ermöglicht eine genauere Justage des Federmomentes. Darüber hinaus bietet der Feder­ topf 17 Schutz vor Verschmutzung.

Claims (1)

1. Stellvorrichtung für eine Drosselklappe einer Brennkraftmaschine, gebildet aus einem mit dem Gaspedal verbundenen Betätigungshebel, der unter Kraftwirkung einer/mehrerer Rückdrehfedern steht, aus einem mit der Drosselklappe verbundenen Drosselhebel, der unter der Kraftwirkung einer Koppelfeder mit dem Betätigungshebel gekoppelt ist, aus einem elektrischen Stellmotor, der über ein Ge­ triebe auf die Drosselklappe einwirkt, wobei die Koppelfeder einen Hebel in beide Drehrichtungen ge­ geneinander koppelt, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelfeder durch zwei einzelne, in gleichem Wirksinn angeordnete Koppelfedern (16, 16′) ge­ bildet ist, deren auf einer Seite mit den Hebeln (2, 6) zusammenwirkenden Federschenkel (20, 20′) bei der einen Feder (16) mit einer rechtsdrehenden Winkelabweichung (22) und bei der anderen Feder (16′) mit einer linksdrehenden Winkelabweichung (22′) zu einer über die beiden Hebel (2, 6) geleg­ ten Anlagegeraden (23, 23′) ausgeführt sind.