EP1356197A1 - Vorrichtung zur rückstellung eines drehglieds - Google Patents

Vorrichtung zur rückstellung eines drehglieds

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EP1356197A1
EP1356197A1 EP02704609A EP02704609A EP1356197A1 EP 1356197 A1 EP1356197 A1 EP 1356197A1 EP 02704609 A EP02704609 A EP 02704609A EP 02704609 A EP02704609 A EP 02704609A EP 1356197 A1 EP1356197 A1 EP 1356197A1
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EP
European Patent Office
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spring
leg
cams
cam
rotary member
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EP02704609A
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Harald Klug
Alexander Braun
Friedrich Wendel
Claudio Pupo
Reiner Schweinfurth
Klaus Kaiser
Johannes Meiwes
Michael Brozio
Uwe Hammer
Stefan Josten
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication of EP1356197B1 publication Critical patent/EP1356197B1/de
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    • F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/08—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits
    • F02D9/10—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits having pivotally-mounted flaps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02D9/1065—Mechanical control linkage between an actuator and the flap, e.g. including levers, gears, springs, clutches, limit stops of the like
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    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/11—Tripping mechanism

Definitions

  • the invention relates to a device for resetting a rotary member into a defined basic position, in particular a throttle valve shaft carrying a throttle valve for the combustion air control of an internal combustion engine, into an emergency air position of the throttle valve, according to the preamble of claim 1.
  • Such a reset device is used when used on a throttle valve, in the event of a failure of the drive for the throttle valve, e.g. is an electric motor, the throttle valve in a defined rest position, the so-called
  • oblique stop surfaces are provided for suppressing the rotational play between the cams in the basic position on fixed and driver cams.
  • the spring leg of the clamp spring bent at one spring end is held on the oblique stop surfaces on one side and the spring leg bent at the other spring end of the clamp spring is held on the other side by fixed and driver cams on the flat stop surfaces extending parallel to the axis of rotation. Due to the oblique stop surfaces, the spring leg is supported with half the spring force on each of the two oblique stop surfaces and thereby adjusts the rotatable driving cam against the stop formed by the spring leg on the other side of the fixed or driving cam.
  • the elastic spring element realized for this purpose on at least one of the two spring legs with a spring force that is smaller than the biasing force of the clamp spring in the basic position of the rotary member presses against the associated stop surface such that, as a result, the two spring legs on all four stop surfaces of the in the basic position of the rotary member Apply both cams and thus prevent any play of the rotating element.
  • the spring element extends both over a stop surface on the fixed cam and over a stop surface on the driver cam and is one of the two Spring leg of the clip spring itself formed by the cross section of the spring wire of the clip spring in the leg area of this spring leg is reduced and / or this spring leg is dimensioned to be correspondingly long.
  • the spring element is formed by a spring tongue projecting from the leg section.
  • the spring tongue is preferably bent in one piece at the leg end of the spring leg. This has the advantage of simpler manufacture of the
  • the cam the stop surface of which is acted upon by the spring tongues, is designed with a width seen in the direction of rotation of the driver cam, which is always smaller than the width of the other cam, taking allowable tolerances into account. This ensures reproducibly the optimal functional assignment of spring tongue and stop surface.
  • the axial spring element which extends over a stop surface of fixed cams and driver cams, extends from one of the Spring leg is formed by reducing the cross section or length dimensioning, at the leg end of the spring leg another elastic spring element is arranged, which is designed as a spring tongue which is bent in one piece from the spring leg and rests against a stop surface under pretension.
  • the two alternative possibilities for realizing an elastic spring element mentioned above are realized simultaneously in one leg section of at least one spring leg. This can be advantageous if, due to manufacturing conditions, a relatively large clearance between the cams and the spring legs is to be expected in the basic position of the rotary member.
  • FIG. 1 is a partial perspective view of a reset device for a throttle valve
  • Fig. 2 is a plan view of the spring clip and in
  • FIG. 3 is a view in the direction of arrow III in Fig. 2
  • Fig. 4 is a perspective view of
  • FIG. 5 is a plan view in the direction of arrow V in Fig. 4,
  • Fig. 6 is the same representation as in Fig. 5 according to another embodiment of the reset device.
  • the rotary member is a throttle valve shaft 11 which receives a throttle valve 10 in a rotationally fixed manner.
  • the throttle valve 10 which serves to control the combustion air of an internal combustion engine is in an air intake port, not shown here
  • the internal combustion engine is arranged and controls the amount of combustion air sucked in by the internal combustion engine by opening the suction cross section in the intake port to a greater or lesser extent.
  • the former carries a driver 12 rigidly attached to it, which is actuated by a drive, not shown here.
  • the driver 12 usually has a toothed segment, which is in engagement with a gear which is seated on the output shaft of an electric motor.
  • the throttle valve 11 assumes a so-called emergency air or emergency running position, in which it throttles the suction cross-section of the intake so far that the intake combustion air only permits emergency operation of the internal combustion engine.
  • the resetting device has a spatially fixed fixed cam 13 which specifies the basic position of the rotary member or the throttle valve shaft 11 and thus the emergency air position of the throttle valve 10 and which can be formed, for example, on a housing which rotatably accommodates the throttle valve shaft 11, and a driver cam formed on the driver 12 14, which is arranged on the driver 12 so that it can be moved past the fixed cam 13 in both directions of rotation indicated by arrow 15 in FIG. 2.
  • the fixed cam 13 extends through an arcuate recess 16 in the driver 12, which is arranged coaxially to the axis 17 of the throttle valve shaft 11 and extends over a rotational range of the driver 12.
  • the length of the recess 16 limits the range of rotation of the driver 12.
  • a stop surface 131, 132 and 141, 142 are formed on mutually opposite sides.
  • the resetting device also includes a clamp spring 18, which is designed here as a helical torsion spring with spring legs 181, 182 bent at the spring ends.
  • the clamp spring 18 is arranged coaxially with the driver 12, with its spring legs 181, 182 extending transversely to the axis 17 of the driver 12 or the throttle valve shaft 11.
  • the clamp spring 18 clasps with its spring legs 181, 182 the fixed cam 13 and the driver cam 14 with pretension and fixes the basic position of the reset device, from which the throttle valve shaft 11 with throttle valve 10 can be rotated by tightening the clamp spring 18 by rotating the driver 12 in one or the other direction of rotation.
  • each spring leg 181 or 182 overlaps a stop surface 131 or 132 on the fixed cam 13 and a stop surface 141 or 142 on the driver cam 14.
  • the stop 12 becomes Spring legs 181 or 182 are carried along by the stop surface 141 or 142 of the driving cam 14, while the other spring leg 182 or 181 is supported on the stop surface 132 or 131 of the fixed cam 13.
  • the elastic spring element is formed by a spring tongue 19 bent in one piece at the leg end of the spring leg 181.
  • the spring tongue 19 is formed by the free stirrup leg of a U-shaped spring clip 20 bent at the end of the leg and oriented in the direction of rotation of the driving cam 14, the other stirrup leg 21 of which is integral with the spring leg 181 on that of the stop surface 141 opposite side of the spring tongue 19 extends over the axial height of the helical torsion spring.
  • the driver cam 14 is preferably carried out with a width seen in the direction of rotation of the driver cam 14, which is smaller than the width of the taking into account maximum allowable manufacturing tolerances
  • both spring legs 181 and 182 always rest on all four stop surfaces 131, 132, 141, 142, the spring leg 181 being in contact with the stop surface 141 of the driving cam 14 by the spring tongue 19.
  • the spring leg 182 can of course also be provided with the spring tongue 19 described, which then presses against the stop surface 142 of the driving cam 14.
  • a further exemplary embodiment of the resetting device is outlined, only the clamp spring 18, again designed as a helical torsion spring, as well as fixed cams 13 and driver cams 14 being shown.
  • the clamp spring 18 again designed as a helical torsion spring, as well as fixed cams 13 and driver cams 14 being shown.
  • an elastic spring element is present, which is supported with a spring force that is less than the biasing force of the clamp spring 18 in the basic position of the rotary member, on the stop surface assigned to the leg portion.
  • each spring element being formed by a spring leg 181 or 182 itself, by the cross section of the spring wire of the clamp spring 18 in
  • Thigh area is reduced.
  • Such a reduction is e.g. B. achieved by stamping the legs or by rolling out the spring wire in the leg area, wherein the spring legs 181, 182 can taper towards the leg end.
  • the spring legs 181, 182 they get such elasticity that they apply to all four stop surfaces 131, 141, 132, 142 in the direction of rotation of the driving cam 14 even with different widths of the two cams 13, 14, so that no rotation of the Rotary member is possible in its basic position.
  • This resilient effect of the two spring legs 181, 182 can be achieved not only by reducing the cross section, but also by designing the length of the spring legs 181, 182 accordingly.
  • the bearing surface 131, 132 and 141, 142 of the cams 13, 14 are radially so far apart from one another that the spring legs 181, 182 can spring at this distance. If a large rotational play between the cams 13, 14 has to be compensated, it is advantageous to design the spring legs 181, 182 both relatively long and with a reduced spring wire cross section.
  • the spring legs 181, 182 are as in the exemplary embodiment of the resetting device according to FIG. 4 and 5, that is to say relatively long and with a wire cross section that is reduced compared to the cross section of the spring wire 18.
  • the spring leg 181 is elastic at its end of the leg
  • Spring element in the form of a spring tongue 19 ′ bent in one piece from the spring leg 181, which rests under prestress on the stop surface 141 of the driving cam 14.
  • This spring tongue 19 ' is formed in the same way as described in the embodiment of FIGS. 1-3 by the free arm leg of a spring arm 20' bent at the leg end.
  • the invention is not restricted to the exemplary embodiments described.
  • fixed cams 13 and driver cams 14 can be interchanged in position, so that the fixed cam 13 on the outside and the driver cam 14 on the inside, close to the clamp spring 18.
  • the application of the described device for resetting a rotary member is not limited to the combustion air control of an internal combustion engine by means of a throttle valve.
  • the rotary member can also be a swivel shaft of an exhaust flap that is fixedly connected to it and that is located in an exhaust gas recirculation line Internal combustion engine is arranged and metered the amount of exhaust gas supplied to the intake air of the internal combustion engine.

Abstract

Bei einer Vorrichtung zum Rückstellen eines Drehglieds in eine definierte Grundposition, mit einem die Grundposition vorgebenden, räumlich feststehenden Fixnocken (13) und einem mit dem Drehglied gekoppelten, am Fixnocken (13) und einem mit dem Drehglied gekoppelten, am Fixnocken (13) vorbeibewegbaren Mitnehmernocken (14), von denen jeder auf voneinander abgekehrten Seiten je eine Anschlagfläche (131, 132, 142) aufweist, und mit einer Klammerfeder (18), die mit zwei abgebogenen Federschenkeln (181, 182) die Nocken (13, 14) unter Vorspannung umklammert, ist zur Erzielung einer Verdrehspielfreiheit zwischen Klammerfeder (18) und Nocken (13, 14) in der Grundposition in mindestens einem über die Anschlagflächen (141) der Nocken (14) sich erstreckenden Schenkelabschnitt der Federschenkel (181) ein elastisches Federelement (19) vorhanden, das sich mit einer Federkraft, die kleiner ist als die Vorspannkraft der Klammerfeder (18) an der zugeordneten Anschlagfläche (141) abstützt (Fig. I).

Description

Vorrichtung zur Rückstellung eines Drehglieds
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Rückstellen eines Drehglieds in eine definierte Grundposition, insbesondere einer eine Drosselklappe für die Brennluftsteuerung einer Brennkraftmaschine tragenden Drosselklappenwelle in eine Notluftposition der Drosselklappe, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine solche Rückstellvorrichtung dient bei Anwendung auf eine Drosselklappe dazu, bei Ausfall des Antriebs für die Drosselklappe, der z.B. ein Elektromotor ist, die Drosselklappe in eine definierte Ruhestellung, die sog.
Notluft- oder Notlaufposition, zurückzustellen, in der eine minimale Drosselklappenöffnung für die Brennluftzufuhr zur Brennkraftmaschine sichergestellt ist, damit letztere im Leerlauf oder unter minimaler Last noch gleichmäßig läuft. Aufgrund von Toleranzen an den Nocken und infolge der Biegeungenauigkeit der abgebogenen Federschenkel der Klammerfeder ist in der Grundposition, bei der Fixnocken und Mitnehmernocken radial versetzt etwa deckungsgleich nebeneinander liegen, ein gewisses Spiel vorhanden, das zu einem Verdrehspiel der Drosselklappe führt, welches eine genaue Regelung in diesem Bereich unmöglich macht.
Bei einer bekannten Rückstellvorrichtung zum Rückstellen einer in einem Drosselklappenstutzen angeordneten Drosselklappe bei Brennkraftmaschinen (DE 197 35 046 AI) sind zum Unterdrücken des Drehspiels zwischen den Nocken in der Grundposition an Fix- und Mitnehmernocken schräge Anschlagflächen vorgesehen. Der an dem einen Federende abgebogene Federschenkel der Klammerfeder ist an den schrägen Anschlagflächen auf der einen Seite und der am anderen Federende der Klammerfeder abgebogene Federschenkel auf den parallel zur Drehachse sich erstreckenden ebenen Anschlagflächen auf der anderen Seite von Fix- und Mitnehmernocken gehalten. Durch die schrägen Anschlagflächen stützt sich der Federschenkel mit jeweils der halben Federkraft an den beiden schrägen Anschlagflächen ab und verstellt dadurch den drehbaren Mitnehmernocken gegen den von dem Federschenkel auf der anderen Seite des Fix- bzw. Mitnehmernockens gebildeten Anschlag.
Es ist bereits vorgeschlagen worden (DE 100 13 917.5), zur Erzielung einer Verdrehspielfreiheit des Mitnehmernockens .in der Notluftposition zwischen einem Federschenkel der Klammerfeder und einer Anschlagfläche an einem der Nocken eine Kompensationsfeder mit einer der Vorspannkraft der Klammerfeder entgegengerichteten, definierten Federkraft anzuordnen. Die als Stanzteil gefertigte Kompensationsfeder ist auf einem der Nocken festgesetzt, wobei sie dessen einer Anschlagfläche ein Federblatt vorlagert, das mit seinem freien Blattende unter Vorspannung an einem im Abstand von der Anschlagfläche angeordneten, den Federweg des Federblatts begrenzenden Federanschlag anliegt.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Rückstellvorrichtung hat den Vorteil, daß die Spielfreiheit zwischen den Nocken und den
Federschenkeln der Klammerfeder in der Grundposition des Drehglieds ohne Zusatzteile, die ihrerseits Fertigungs- und Montageaufwand erfordern, hergestellt ist, und dabei die Kennlinie der Klammerfeder nicht verändert wird. Das hierzu an mindestens einem der beiden Federschenkel realisierte elastische Federelement mit einer gegenüber der Vorspannkraft der Klammerfeder in der Grundposition des Drehglieds kleineren Federkraft drückt sich an die zugeordnete Anschlagfläche so an, daß im Ergebnis in der Grundposition des Drehglieds die beiden Federschenkel an allen vier Anschlagflächen der beiden Nocken anliegen und somit jegliches Spiel des Drehglieds unterbinden.
Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Rückstellvorrichtung möglich.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich das Federelement sowohl über eine Anschlagfläche am Fixnocken als auch über eine Anschlagfläche am Mitnehmernocken und wird von einem der beiden Federschenkel der Klammerfeder selbst gebildet, indem der Querschnitt des Federdrahts der Klammerfeder im Schenkelbereich dieses Federschenkels verringert und/oder dieser Federschenkel entsprechend lang bemessen ist. Dadurch erhält der mindestens eine Federschenkel eine solche Elastizität, daß er ungeachtet einer Breitendifferenz zwischen den beiden Nocken an beiden Anschlagflächen anliegt und somit kein Relativspiel zwischen den beiden Nocken in der Grundposition des Drehglieds zuläßt.
In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung wird das Federelement von einer vom Schenkelabschnitt abstehenden Federzunge gebildet. Vorzugsweise ist dabei die Federzunge am Schenkelende des Federschenkels einstückig abgebogen. Dies hat den Vorteil der einfacheren Herstellung des
Federelements, da die Klammerfeder vor Härten lediglich an einem Schenkelende gebogen werden muß, was relativ einfach zu bewerkstelligen ist.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Nocken, dessen Anschlagfläche von der Federzungen beaufschlagt wird, mit einer in Drehrichtung des Mitnehmernockens gesehenen Breite ausgeführt, die unter Berücksichtigung zulässiger Toleranzen immer kleiner ist, als die Breite des anderen Nockens. Dadurch wird reproduzierbar immer die funktioneil optimale Zuordnung von Federzunge und Anschlagfläche sichergestellt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist zu dem über je eine Anschlagfläche von Fixnocken und Mitnehmernocken sich erstreckenden axialen Federelement, das von einem der Federschenkel durch Querschnittsreduktion oder Längenbemessung gebildet ist, am Schenkelende des Federschenkels ein weiteres elastisches Federelement angeordnet, das als eine vom Federschenkel einstückig abgebogene, an einer Anschlagfläche unter Vorspannung anliegende Federzunge ausgebildet ist. Bei dieser Ausführungsform der Rückstellvorrichtung werden die beiden vorstehend erwähnten, alternativen Möglichkeiten der Realisierung eines elastischen Federelements in einem Schenkelabschnitt mindestens eines Federschenkels gleichzeitig verwirklicht. Dies kann dann von Vorteil sein, wenn aufgrund von Fertigungsbedingungen ein relativ großes Spiel zwischen den Nocken und den Federschenkeln in der Grundposition des Drehglieds zu erwarten ist.
Zeichnung
Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ausschnittweise eine perspektivische Ansicht einer Rückstellvorrichtung für eine Drosselklappe,
Fig. 2 eine Draufsicht von Klammerfeder und in
Grundposition sich befindlichen Nocken der Rückstellvorrichtung in Fig. 1,
Fig. 3 eine Ansicht in Richtung Pfeil III in Fig. 2, Fig. 4 eine perspektivische Darstellung von
Klammerfeder und in Grundposition sich befindlichen Nocken der Rückstellvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel,
Fig. 5 eine Draufsicht in Richtung Pfeil V in Fig. 4,
Fig. 6 eine gleiche Darstellung wie in Fig. 5 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Rückstellvorrichtung.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Bei der in Fig. 1 ausschnittweise, perspektivisch dargestellten Vorrichtung zum Rückstellen eines Drehglieds in eine definierte Grundposition, ist das Drehglied eine Drosselklappenwelle 11, die eine Drosselklappe 10 drehfest aufnimmt. Wie bekannt ist, ist die der BrennluftSteuerung einer Brennkraftmaschine dienende Drosselklappe 10 in einem hier nicht dargestellten Luftansaugstutzen der
Brennkraftmaschine angeordnet und steuert durch mehr oder weniger weites Freigeben des Saugquerschnitts im Ansaugstutzen die von der Brennkraftmaschine angesaugte Verbrennungsluftmenge. Zum Drehen der Drosselklappenwelle 11 und damit der Drosselklappe 10 trägt erstere einen starr auf ihr befestigten Mitnehmer 12, der von einem hier nicht dargestellten Antrieb betätigt wird. Üblicherweise weist der Mitnehmer 12 ein Zahnsegment auf, das mit einem auf der Abtriebswelle eines Elektromotors sitzenden Getriebe in Eingriff ist. In der Grundposition des Drehglieds nimmt die Drosselklappe 11 eine sog. Notluft- oder Notlaufposition ein, in der sie den Saugquerschnitt des Ansaugstutzens soweit drosselt, daß die angesaugte Verbrennungsluft lediglich einen Notlauf der Brennkraftmaschine zuläßt.
Die Rückstellvorrichtung weist einen die Grundposition des Drehglieds bzw. der Drosselklappenwelle 11 - und damit die Notluftposition der Drosselklappe 10 - vorgebenden, räumlich feststehenden Fixnocken 13, der beispielsweise an einem die Drosselklappenwelle 11 drehbar aufnehmenden Gehäuse ausgebildet sein kann, und einen am Mitnehmer 12 ausgebildeten Mitnehmernocken 14 auf, der am Mitnehmer 12 so angeordnet ist, daß er in beiden, in Fig. 2 durch Pfeil 15 angedeuteten Drehrichtungen an dem Fixnocken 13 vorbeibewegbar ist. Wie in Fig. 1 zu sehen ist, erstreckt sich der Fixnocken 13 durch eine bogenförmige Ausnehmung 16 im Mitnehmer 12 hindurch, die koaxial zur Achse 17 der Drosselklappenwelle 11 angeordnet ist und sich über einen Drehbereich des Mitnehmers 12 erstreckt. Die Länge der Ausnehmung 16 begrenzt den Drehbereich des Mitnehmers 12. Sowohl auf dem Fixnocken 13 als auch auf dem Mitnehmernocken 14 sind in Drehrichtung gesehen auf voneinander abgekehrten Seiten jeweils eine Anschlagfläche 131, 132 bzw. 141, 142 ausgebildet.
Zur Rückstellvorrichtung gehört ferner eine Klammerfeder 18, die hier als Schraubendrehfeder mit an den Federenden abgebogenen Federschenkeln 181, 182 ausgebildet ist. Die Klammerfeder 18 ist koaxial zum Mitnehmer 12 angeordnet, wobei sich ihre Federschenkel 181, 182 quer zur Achse 17 des Mitnehmers 12 bzw. der Drosselklappenwelle 11 erstrecken. Die Klammerfeder 18 umklammert mit ihren Federschenkeln 181, 182 den Fixnocken 13 und den Mitnehmernocken 14 mit Vorspannung und fixiert die Grundposition der Rückstellvorrichtung, aus der heraus durch Verdrehen des Mitnehmers 12 in die eine oder andere Drehrichtung die Drosselklappenwelle 11 mit Drosselklappe 10 unter Spannen der Klammerfeder 18 verdreht werden kann. Jeder Federschenkel 181 bzw. 182 übergreift in der in Fig. 1 dargestellten Grundposition der Rückstellvorrichtung eine Anschlagfläche 131 bzw. 132 am Fixnocken 13 und eine Anschlagfläche 141 bzw. 142 am Mitnehmernocken 14. Bei Verdrehen aus der Grundposition wird je nach Drehrichtung des Mitnehmers 12 der Federschenkel 181 oder 182 von der Anschlagfläche 141 oder 142 des Mitnehmernockens 14 mitgenommen, während sich der andere Federschenkel 182 oder 181 an der Anschlagfläche 132 oder 131 des Fixnockens 13 abstützt.
Durch Fertigungstoleranzen kann in der Grundposition des Drehglieds bzw. der Drosselklappenwelle 11 ein Verdrehspiel s zwischen der Klammerfeder 18 und den Nocken 13, 14 auftreten, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist, wenn die Federschenkel
181 und 182 nicht an allen vier Anschlagflächen 131, 132 und 141, 142 der Nocken 13, 14, sondern z. B. nur an drei Anschlagflächen anliegen. In dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel liegt der Schenkel 182 der Klammerfeder 18 an den Anschlagflächen 132 und 142 von Fixnocken 13 und
Mitnehmernocken 14 und der Federschenkel 181 der Klammerfeder 18 wegen zu geringer Breite des Mitnehmernockens 14 nur an der Anschlagfläche 131 des Fixnockens 13 an. Die Klammerfeder 18 - und damit Mitnehmernocken 14 und Drehglied - kann sich in der Grundposition gegenüber dem Fixnocken 13 um das Spiel s verdrehen. Um dieses für die Brennluftregelung in der Notluftposition der Drosselklappe störende Spiel in der Grundposition des Drehglieds bzw. der Drosselklappenwelle 11 zu beseitigen, ist in dem Schenkelabschnitt des Federschenkels 181, der sich über die Anschlagfläche 141 des Mitnehmernockens 14 erstreckt, ein elastisches Federelement vorhanden, das sich mit einer Federkraft, die kleiner ist als die Vorspannkraft der Klammerfeder in der Grundposition des Drehglieds bzw. der Drosselklappenwelle 11, an der Anschlagfläche 141 des
Mitnehmernockens 14 abstützt. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 - 3 wird das elastische Federelement von einer am Schenkelende des Federschenkels 181 einstückig abgebogenen Federzunge 19 gebildet. Wie Fig. 1 und 3 besonders gut zeigen wird die Federzunge 19 von dem freien Bügelschenkel eines am Schenkelende abgebogenen, in Drehrichtung des Mitnehmernockens 14 ausgerichteten, U-förmigen Federbügels 20 gebildet, dessen mit dem Federschenkel 181 einstückiger anderer Bügelschenkel 21 auf der von der Anschlagfläche 141 abgekehrten Seite der Federzunge 19 sich über die axiale Höhe der Schraubendrehfeder erstreckt.
Selbstverständlich ist es möglich, die Federzunge 19 auch in dem Schenkelabschnitt des Federschenkels 181 auszubilden, der sich über die Anschlagfläche 131 des Fixnockens 13 erstreckt. Dieses ist jedoch fertigungstechnisch unvorteilhaft, so daß die bevorzugte Ausbiegung der Federzunge 19 am Schenkelende des Federschenkels 181 erfolgt.
Um bei der Ausbildung der Federzunge 19 am Schenkelende zu verhindern, daß aufgrund von Fertigungstoleranzen der Fixnocken 13 weniger breit ist als der Mitnehmernocken 14, wird der Mitnehmernocken 14 vorzugsweise mit einer in Drehrichtung des Mitnehmernockens 14 gesehenen Breite ausgeführt, die unter Berücksichtigung maximal zulässiger Fertigungstoleranzen kleiner ist als die Breite des
Fixnockens 13. Damit liegen immer beide Federschenkel 181 und 182 an allen vier Anschlagflächen 131, 132, 141, 142 an, wobei die Anlage des Federschenkels 181 an der Anschlagfläche 141 des Mitnehmernockens 14 durch die Federzunge 19 realisiert ist.
Anstelle des Federschenkels 181 kann selbstverständlich auch der Federschenkel 182 mit der beschriebenen Federzunge 19 versehen werden, die sich dann an die Anschlagfläche 142 des Mitnehmernockens 14 andrückt.
In Fig. 4 und 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Rückstellvorrichtung skizziert, wobei lediglich die wiederum als Schraubendrehfeder ausgebildete Klammerfeder 18 sowie Fixnocken 13 und Mitnehmernocken 14 dargestellt sind. Zur Beseitigung eines in der Grundposition des Drehglieds bzw. der Drosselklappenwelle 11 vorhandenen Drehspiels zwischen Klammerfeder 18 und Nocken 13, 14 ist, wie bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 - 3, in mindestens einem über eine der Anschlagflächen 131, 141, 132, 142 der Nocken 13, 14 sich erstreckenden Schenkelabschnitt der Federschenkel 181, 182 ein elastisches Federelement vorhanden, das sich mit einer Federkraft, die kleiner ist als die Vorspannkraft der Klammerfeder 18 in der Grundposition des Drehglieds, an der dem Schenkelabschnitt zugeordneten Anschlagfläche abstützt. Im speziellen Ausführungsbeispiel der Fig. 4 und 5 erstreckt sich ein Federelement über die Anschlagflächen 131 und 141 und ein Federelement über die Anschlagflächen 132 und 142 der Nocken 13, 14, wobei jedes Federelement von einem Federschenkel 181 bzw. 182 selbst gebildet ist, indem der Querschnitt des Federdrahts der Klammerfeder 18 im
Schenkelbereich reduziert ist. Eine solche Reduzierung wird z. B. durch Anprägen der Schenkel oder durch Auswalzen des Federdrahts im Schenkelbereich erreicht, wobei sich die Federschenkel 181, 182 zum Schenkelende hin verjüngen können. Durch diese Ausbildung der Federschenkel 181, 182 erhalten diese eine solche Elastizität, daß sie sich auch bei unterschiedlicher Breite der beiden Nocken 13, 14 in Drehrichtung des Mitnehmernockens 14 an alle vier Anschlagflächen 131, 141, 132, 142 anlegen, so daß kein Drehspiel des Drehglieds in seiner Grundposition möglich ist.
Dieser federelastische Effekt der beiden Federschenkel 181, 182 läßt sich nicht nur durch eine Querschnittsverkleinerung, sondern auch durch eine entsprechende Längenausbildung der Federschenkel 181, 182 erreichen. Die Auflagefläche 131, 132 bzw. 141, 142 der Nocken 13, 14 sind dabei radial voneinander so weit entfernt, daß die Federschenkel 181, 182 auf diesem Abstand federn können. Muß ein großes Drehspiel zwischen den Nocken 13, 14 kompensiert werden, so ist es vorteilhaft, die Federschenkel 181, 182 sowohl relativ lang als auch mit reduziertem Federdrahtquerschnitt auszuführen.
Bei dem in Fig. 6 wiederum nur mit Klammerfeder 18 und Nocken 13, 14 dargestellten dritten Ausführungsbeispiel der Rückstellvorrichtung sind die Federschenkel 181, 182 wie bei dem Ausführungsbeispiel der Rückstellvorrichtung gemäß Fig. 4 und 5 ausgeführt, also relativ lang und mit gegenüber dem Querschnitt des Federdrahts 18 reduziertem Drahtquerschnitt. Zusätzlich ist, wie bei dem Ausführungsbeispiel der Rückstellvorrichtung gemäß Fig. 1 - 3, der Federschenkel 181 an seinem Schenkelende mit einem weiteren elastischen
Federelement in Form einer vom Federschenkel 181 einstückig abgebogenen Federzunge 19' vorhanden, die unter Vorspannung an der Anschlagfläche 141 des Mitnehmernockens 14 anliegt. Diese Federzunge 19' ist in gleicher Weise wie in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 - 3 beschrieben von dem freien Bügelschenkel eines am Schenkelende abgebogenen Federbügels 20' gebildet. Bei diesem Ausführungsbeispiel der Rückstellvorrichtung ist also in dem Federschenkel 182 ein elastisches Federelement vorhanden, das wie in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 und 5 ausgebildet ist, und sind im Federschenkel 181 zwei elastische Federelemente vorhanden, wobei das eine wie das Federelement in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 und 5 und das andere wie das Federelement in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 - 3 ausgebildet ist.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. So können Fixnocken 13 und Mitnehmernocken 14 in ihrer Lage vertauscht werden, so daß der Fixnocken 13 außen und der Mitnehmernocken 14 innen, nahe der Klammerfeder 18 liegt. Die Anwendung der beschriebenen Vorrichtung zum Rückstellen eines Drehglieds ist nicht auf die Brennluftsteuerung einer Brennkraftmaschine mittels Drosselklappe beschränkt. So kann das Drehglied auch eine Schwenkwelle einer mit dieser fest verbundenen Abgasklappe sein, die in einer Abgasrückführleitung der Brennkraftmaschine angeordnet ist und die der Ansaugluft der Brennkraftmaschine zugeführte Abgasmenge dosiert.

Claims

Ansprüche
1. Vorrichtung zum Rückstellen eines Drehglieds in eine definierte Grundposition, mit einem die Grundposition vorgebenden, räumlich feststehenden Fixnocken (13) und einem mit dem Drehglied gekoppelten, am Fixnocken (13) vorbeibewegbaren Mitnehmernocken (14), von denen jeder auf voneinander abgekehrten Seiten je eine
Anschlagfläche (131, 132, 141, 142) aufweist, und mit einer Klammerfeder (18), die mit zwei abgebogenen, jeweils über die Anschlagflächen (131, 132, 141, 142) der Nocken (13, 14) hinwegreichenden Federschenkeln (181, 182) die Nocken (13, 14) unter Vorspannung umklammert, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einem über eine der Anschlagflächen (131, 141, 132, 142) der Nocken (13, 14) sich erstreckenden Schenkelabschnitt der Federschenkel (181, 182) ein elastisches Federelement vorhanden ist, das sich mit einer
Federkraft, die kleiner ist als die Vorspannkraft der Klammerfeder (18) in der Grundposition des Drehglieds, an der dem Schenkelabschnitt zugeordneten Anschlagfläche abstützt.
. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement sich über je eine Anschlagfläche (131, 141, bzw. 132, 142) von Fixnocken (13) und Mitnehmernocken (14) erstreckt und von einem der Federschenkel (181, 182) selbst gebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer Federelastizität des Federschenkels (181 bzw. 182) der Querschnitt des Federdrahts der Klammerfeder (18) im Bereich des Federschenkels (181 bzw. 182) reduziert ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsreduzierung des Federdrahts durch Anprägen oder Auswalzen des mindestens einen Federschenkels (181, 182) hergestellt ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer Federelastizität des Federschenkels (181 bzw. 182) der Federschenkel ausreichend lang ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Federschenkel (181 bzw. 182) übergriffenen Anschlagflächen (131, 141 bzw. 132, 142) der Nocken (13, 14) einen solchen radialen Abstand voneinander haben, daß der Federschenkel (181 bzw. 182) zwischen seinen Auflagebereichen auf den Anschlagflächen (131, 141 bzw. 132, 142) durchzufedern vermag.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Federschenkel (181, 182) sich zu seinem Schenkelende hin verjüngt.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres elastisches Federelement am Schenkelende mindestens eines Federschenkels (181) als eine vom Federschenkel (181) einstückig abgebogene, an einer Anschlagfläche (141) unter Vorspannung anliegende Federzunge (19') angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement von einer vom Schenkelabschnitt abstehenden Federzunge (19) gebildet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Federzunge (19) am Schenkelende des Federschenkels (181) einstückig abgebogen ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Federzunge (19; 19') von dem freien Bügelschenkel eines am Schenkelende abgebogenen, in Drehrichtung des Mitnehmernockens (14) ausgerichteten U-förmigen Federbügels (20; 20') gebildet ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Klammerfeder (18) als zylindrische Schraubendrehfeder ausgebildet und koaxial zum Drehglied angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Federschenkel einstückige andere Bügelschenkel (21) des U-förmigen Federbügels (20) sich auf der von der Anschlagfläche (141) abgekehrten Seite des freien Bügelschenkels über die axiale Höhe der Schraubendrehfeder erstreckt.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 13, gekennzeichnet durch ihre Verwendung zum Steuern einer Brennkraftmaschine .
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehglied mit einer Abgasklappe in einer
Abgasrückführleitung der Brennkraftmaschine verbunden ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehglied mit einer Drosselklappe (10) in einem
Luftansaugstutzen 'der Brennkraftmaschine verbunden ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundposition des Drehglieds der Notlaufposition der Brennkraftmaschine entspricht.
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