EP0158995A2

EP0158995A2 - Spannungszuführung

Info

Publication number: EP0158995A2
Application number: EP85104489A
Authority: EP
Inventors: Andreas Sausner; Gerhard Ruschek
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Mannesmann VDO AG
Priority date: 1984-04-14
Filing date: 1985-04-12
Publication date: 1985-10-23
Anticipated expiration: 2005-04-12
Also published as: EP0158995A3; EP0158995B1; US4617505A; DE3414211C2; DE3579489D1; DE3414211A1

Abstract

Die Spannungszuführung eines Stellmotors (9) erfolgt über einen Schleifer (10), der auf zwei in Längsrichtung verschieblichen Leiterbahnen (5, 6) gleitet. Die Leiterbahnen (5, 6) haben an ihren gegenüberliegenden Enden jeweils einen Mitnehmer (15, 17), gegen den der Schleifer (10) in seiner Endstellung zu gelangen vermag, um bei einer weiteren Verschiebung die jeweilige Leiterbahn (5, 6) mitnehmen zu können. Unmittelbar vor Erreichen der Mitnehmer (15, 17) erfolgt kein Spannungsabgriff von der jeweiligen Leiterbahn (5, 6), so daß der Stellmotor (9) dann stillsteht.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spannungszuführung für einen ein Stellglied bis gegen zumindest einen Anschlag bewegenden Stellmotor, welche einen Schleifer mit zwei Schleifkontakten hat, die auf zwei mit einer Spannungsquelle verbundene Leiterbahnen gleiten und über die die Spannungsversorgung des Stellmotors erfolgt und bei der der Schleifer zum Abschalten des Stellmotors mit zumindest einem Schleifkontakt über zumindest eine Endlage der Leiterbahnen hinaus verschieblich ist.
Spannungszuführungen dieser Art sind beispielsweise für Geschwindigkeitsregeleinrichtungen in Kraftfahrzeugen gebräuchlich. Bei solchen Geschwindigkeitsregeleinrichtungen steuert ein Stellmotor auf Grund von Stellbefehlen die Stellung der Drosselklappe im Luftänsaugstutzen des Kraftfahrzeugs. Die beiden Endstellungen einer solchen Drosselklappe sind durch Anschläge festgelegt. Es ist einerseits erforderlich, daß die Drosselklappe möglichst genau in ihre Endstellungen gelangt andererseits muß der Stellmotor jedoch in Endstellung exakt abschalten,_ weil es sonst zu einer Beschädigung der Übertragungsglieder kommen würde.
Auch bei zahlreichen anderen Anwendungsfällen ist das exakte Erreichen von Endstellungen wichtig. Wegen der Toleranzen bei den Stellgliedern, den Übertragungsgliedern und der Regelelektronik ist es erforderlich, eine Justiereinrichtung vorzusehen, an der man nach dem Zusammenbau aller Komponenten einen Funktionsabgleich vornehmen kann. Solche Justaqearbeiten sind zwangsläufig zeitaufwendig und können erst am Schluß des Montagevorgangs vorgenommen werden, was unerwünscht ist.
Bei manchen Stellgliedern legt man die Endlagen auch durch Endschalter fest. Diese müssen jedoch sehr qenau positioniert werden, so daß ebenfalls Justagearbeit notwendig ist. Hinzu kommt der Aufwand für die Verdrahtung der Endschalter.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spannungszuführung für einen Stellmotor derart zu gestalten, daß zumindest eine Endlage mit möglichst geringem Justageaufwand exakt erreichbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zumindest eine Leiterbahn in Längsrichtung verschieblich ausgebildet ist und einen Mitnehmer hat, durch welchen die Leiterbahn vom Schleifer mitgenommen wird, sobald der Schleifkontakt sich außerhalb der Leiterbahn befindet.
Bei einer solchen Spannungszuführung kommt es zu einer Selbstjustage des Stellmotors, wenn man von Hand das Stellglied bis gegen einen Anschlag bewegt, weil die Spannungszuführung dabei entsprechend der Verschiebung des Schleifers mit verschoben wird. Dadurch wird die Endstellung auf sehr einfache Weise festgelegt und es kommt bei Erreichen der Endstellung zuverlässig zu einem Ausschalten des Stellmotors.
Für zahlreiche Anwendungsfälle ist es vorteilhaft, wenn beide Leiterbahnen verschieblich ausgebildet sind und einen Mitnehmer haben. Eine solche Selbstjustage zweier Endlagen ist beispielsweise bei Stellgliedern für Geschwindigkeitsregelanlagen in Kraftfahrzeugen sinnvoll.
Nach Erreichen einer Endlage kann der Stellmotor auf einfache Weise in umgekehrter Drehrichtung anlaufen, wenn beide Spannungspfade über die Schleifkontakte jeweils eine Überbrückungsleitung mit einer Diode aufweisen, wobei beide Dioden in gleicher Richtung sperren.
Konstruktiv günstig ist es, wenn zwischen den verschieblichen Leiterbahnen zwei mit dem Stellmotor verbundene, feste Leiterbahnen vorgesehen sind und die Schleifkontakte des Schleifers jeweils mit einem auf einer festen Leiterbahn gleitenden, weiteren Schleifkontakt verbunden sind.
Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur Verdeutlichung des Grundprinzips ist eine davon stark schematisch in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt einen Stellmotor mit der erfindungsgemäßen Spannungszuführung.
Von zwei Klemmenl, 2 führt jeweils eine Leitung 3, 4 zu einer Leiterbahn 5, 6. Beide Leiterbahnen 5, 6 sind in Längsrichtung verschieblich ausgebildet. Parallel zu den verschieblichen Leiterbahnen 5, 6 ist jeweils eine ortsfeste Leiterbahn 7, 8 angeordnet. Über diese ortsfesten Leiterbahnen 7, 8 wird ein Stellmotor 9 mit Spannung versorgt.
Ein Schleifer 10 ist verschieblich auf den Leiterbahnen 5 - 8 angeordnet. Dieser Schleifer 10 besitzt vier Schleifkontakte 11 - 14, von denen der Schleifkontakt 11 auf der Leiterbahn 5, der Schleifkontakt 12 auf der Leiterbahn 7, der Schleifkontakt 13 auf der Leiterbahn 8 und der Schleifkontakt 14 auf der Leiterbahn 6 schleifen. Die beiden äußeren Schleifkontakte 11, 12 bzw. 13, 14 sind jeweils elektrisch miteinander verbunden.
Am linken Ende der in der Zeichnung gesehen oberen, verschieblichen Leiterbahn 5 ist im geringen Abstand von der Leiterbahn ein Mitnehmer 15 vorgesehen, gegen den der Schleifer 10 zu gelangen vermag, wenn der Schleifkontakt 11 die Leiterbahn 5 verlassen hat und auf einen elektrisch nicht mit der Leiterbahn 5 verbundenen Sicherheitskontakt 16 gelangt ist , wobei kein Abgriff von der Leiterbahn erfolgen kann.
An der anderen beweglichen Leiterbahn 6 ist am rechten Ende ein entsprechender Mitnehmer 17 vorgesehen, gegen den der Schleifer 10 in seiner anderen Endstellung zu gelangen vermag, wenn sich der Schleifkontakt 14 auf einem Sicherheitskontakt 18 befindet. Dabei erfolgt ebenfalls kein Abgriff von der Leiterbahn.
Wichtig ist noch, daß die beiden ortsfesten Leiterbahnen 7, 8 mittels einer Überbrückungsleitung 19, 20 mit den Klemmen 1 und 2 verbunden sind. In diesen Überbrückungsleitungen 19, 20 ist jeweils eine Diode 21, 22 angeordnet, wobei beide Dioden in Richtung des Stellmotors 9 sperren.
Vor der Justage eines Stellgliedes werden die verschieblichen Leiterbahnen 5, 6 bei einer mittleren Stellung des Schleifers 10 in eine solche Position geschoben, in der die beiden Mitnehmer 15, 17 sich relativ nahe am Schleifer 10 befinden. Dann bewegt man von Hand das nicht dargestellte Stellglied bis in eine seiner Endstellungen. Der Schleifer 10, welcher mit dem Stellglied gekoppelt ist, verschiebt sich dabei ebenfalls, beispielsweise in der Zeichnung gesehen nach links. Dadurch wird nach Berühren des Mitnehmers 15 durch den Schleifer 10 die Leiterbahn 5 nach links verschoben. Anschließend verschiebt man das Stellglied in seine andere Endstellung, wodurch die zweite Leiterbahn 6 entsprechend in der Zeichnung gesehen nach rechts verschoben wird. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß in den beiden Endstellungen die Schleifkontakte 11, 14 die Leiterbahnen 5, 6 verlassen haben und der St_Ellmator 9 dadurch abgeschaltet wird.
Die Spannungsversorgung des Stellmotors 9 geschieht folgendermaßen. Legt man beispielsweise an der Klemme 1 positive Spannung an, dann fließt Strom über die Leitung 3, der Leiterbahn 5, den Schleifkontakten 11, 12 und der Leiterbahn 7 zum Stellmotor 9. Von dort fließt der Strom zur Leiterbahn 8 und anschliessend sowohl über die Überbrückungsleitung 20 als auch über die Schleifkontakte 13, 14, der Leiterbahn 6 und der Leitung 4 zur Klemme 2. Der Stellmotor 9 dreht sich daher in einem Drehsinn und verschiebt das nicht dargestellte Stellglied und damit gleichzeitig den Schleifer 10, beispielsweise in der Zeichnung gesehen nach links. Sobald der Bereich des Sicherheitskontakts 16 erreicht ist, wird die Stromzufuhr unterbrochen, so daß der Stellmotor 9 stillsteht.
Polt man anschließend die Klemmen 1 und 2 um, so vermag der Stellmotor 9 in umgekehrtem Drehsinn zu laufen, so daß der Schleifer 10 sich in der Zeichnung gesehen nach rechts bewegen kann, bis er mit seinem Schleifkontakt 14 in den Bereich des Sicherheitskontakts 18 gelangt und wieder stillsteht. Der Stellmotor 9 kann aus den Endstellungen des Schleifers 10 nur durch Drehrichtungsumkehr bewegt werden.

Claims

1. Spannungszuführung für einen ein Stellglied bis gegen zumindest einen Anschlag bewegenden Stellmotor, welcher einen Schleifer mit zwei Schleifkontakten hat, die auf zwei mit einer Spannungsquelle verbundene Leiterbahnen gleiten und über die die Spannungsversorgung des Stellmotors erfolgt und bei der der Schleifer zum Abschalten des Stellmotors mit zumindest einem Schleifkontakt über zumindest eine Endlage der Leiterbahnen hinaus verschieblich ist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Leiterbahn (5, 6) in Längsrichtung verschieblich ausgebildet ist und einen Mitnehmer (15, 17) hat, durch welchen die Leiterbahn (5, 6) vom Schleifer (10) mitgenommen wird, sobald der Schleifkontakt (11, 14) sich außerhalb der Leiterbahn (5, 6) befindet.

2. Spannungszuführung nach Anspruch 1, dadurch qekennzeichnet, daß beide Leiterbahnen (5, 6) verschieblich ausgebildet sind und einen Mitnehmer (15, 17) haben.

3. Spannungszuführung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Spannungspfade über die Schleifkontakte (11 - 14) jeweils eine Überbrückungsleitung (19, 20) mit einer Diode (21, 22) aufweisen, wobei beide Dioden (21, 22) in gleicher Richtung sperren.

4. Spannungszuführung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den verschieblichen Leiterbahnen (5, 6) zwei mit dem Stellmotor (9) verbundene, feste Leiterbahnen (7, 8) vorgesehen sind und die Schleifkontakte (11, 14) des Schleifers (10) jeweils mit einem auf einer festen Leiterbahn (7, 8) gleitenden, weiteren Schleifkontakt (12, 13) verbunden sind.