DE3146210A1

DE3146210A1 - Stelleinrichtung zur geregelten verstellung eines mit einem stellorgan verbundenen anschlags

Info

Publication number: DE3146210A1
Application number: DE19813146210
Authority: DE
Inventors: Harald Ing.(grad.) 6246 Glashütten Collonia
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Mannesmann VDO AG
Priority date: 1981-11-21
Filing date: 1981-11-21
Publication date: 1983-06-09
Also published as: US4436069A; DE3262499D1; EP0080026B1; EP0080026A1

Description

80 ο

> O 0 O

19B1

VDO 6000 FRANKFURT/MAIN 90

ADOLF SCHINDLING AG GRÄFSTRASSl 103

G-S Sch-do

1630

Stelleinrichtung zur geregelten Verstellung eines mit einem Stellorgan verbundenen Anschlags

Die Erfindung betrifft eine Stelleinrichtung zur geregelten Verstellung eines mit einein Stellorgan verbundenen Anschlags nach dem Oberbegriff des Anspri-u !is 1₀

Derartige bekannte Stelleinrichtungen dienen insbesondere dazuj einen einregulierbaren Leerlaufanschlag an einer Drosselklappe eines Ottomotors oder am Verstellhebel eines Dieselmotors zu betätigen«, Zur Regelung der Leerlaufdrehzahl dient eine Regelelektronik, die mit Signalen entsprechend der Drehzahl und gegebenenfalls weiteren Aufschaltgrössen, wie der Temperatur _ΰ gespeist wird und die ein Stellsignal an ein elektrisches Antriebsorgan der Stelleinrichtung abgibt_o Als Antriebsorgan dient Z₀B₀ ein Motorj der einen Anschlagstift verschiebt, gegen den wiederum mit einer Feder_s der Drosselklappenrückzugsfeder, der Leerlaufanschlag gedrückt wird. In dieser Weise wird das Stellorgan^ nämlich die Drosselklappen durch das Antriebsorgan so verstelltj dass eine gewünschte Leerlaufdrehzahl unabhängig von Störgrössen aufrecht erhalten wird* Dies gilt jedenfalls so lange, wie die Drosselklappe nicht durch das Fahrpedal willkürlich verstellt wird_P um den Motor mit einer anderen Drehzahl als der Leerlaufdrehzahl zu betreiben» In diesem Falle würde die Leerlauf-

elektronik ein Stellsignal abgeben, welches versucht, den Verbrennungsmotor auf eine niedrigere Drehzahl einzuregeln. Wenn dann das Fahrpedal wieder in seine Ruhelage zurückkehrt, wäre die Leerlaufdrehzahl zu niedrig, im Extremfall so, dass der Verbrennungsmotor stehen bleibt. Deshalb ist bei der bekannten Stelleinrichtung ein sogenannter Leerlaufkontakt vorgesehen, der bei einer Betätigung des Fahrpedals eine Signalleitung unterbricht, damit die Leerlaufelektronik bei einer willkürlichen Drehzahlerhöhung nicht gegenregelt. Der Leerlaufkontakt kann durch zwei KontaktstUcke realisiert werden, von denen einer mit dem Anschlagstift an dem Antriebsorgan und ein anderer mit dem Leerlaufanschlag selbst in Verbindung steht. Diese Art, den Leerlaufregelkreis bzw. die Leerlaufelektronik während des Fahrbetriebs beim Gasgeben für die Verstellung des Anschlagstifts unwirksam zu machen, so dass dieser seine zuletzt im Leerlauf eingeregelte Stellung behält, ist aber verhältnismässig aufwendig. Dieser Aufwand ist nicht nur durch den Leerlaufkontakt, sondern durch einen zusätzliehen Schaltungsteil zur Auswertung der Stellung des Leerlaufkontaktes in der Leerlaufelektronik und durch die Justierung des Leerlaufkontaktes bedingt.

Zu der vorliegenden Erfindung gehört daher die Aufgabe, eine Stelleinrichtung der eingangs genannten Gattung so weiterzubilden, dass die Leerlaufregelung für die Verstellung des Stellorgans in weniger aufwendiger Weise unwirksam gemacht wird.

Diese Aufgabe wird durch eine Ausgestaltung der Stelleinrichtimg durch die in dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Bei dieser Stelleinrichtung wird die Drehbewegung eines

OQOO UO©

a α ο ο α ο

Ir-

» Elektromotors nur dann auf den Anschlagstift übertragen _s vena der Anschlagstift durch di© Feder - Drosselklappenrückzug sfe der - belastet ist„ Dies geschieht nur im Leerlauf, wenn das Fahrpedal von dem Fahrer nicht betätigt v/irdo In diesem Fall wird also die Drehbewegung des Elektromotors über das sellbsthemmende Getriebe in eine Verschiebung des Anschlagstifts umgesetzt_o Der Anschlag- - stift wird durch die Leerlauf- bzitf_o Regelelektronik so eingestelltj dass der Verbrennungsmotor mit der gewünschten Leerlaufdrehzahl läuft_o Bei einer Betätigung des

is Fahrpedals wird die erste kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Anschlagstift und dem Anschlag aufgehoben, da das Stellglied unabhängig von der Leerlair'einstellung durch den Fahrer willkürlich zum' Erreichen der gewünschten Drehzahl verstellt wird» Dadurch v/ird au^h · die kraftschlüssige Verbindung der Kupplung unterbrochen_p da das verschiebbare Kupplungsteil jetzt nicht dureh die Feder = Drosselklappenrückzugsfeder - gegen das andere Kupplungsteil gedrückt wirdo Der Elektromotor kann sich demzufolge beliebig drehenj, ohne eine entsprechende Ver-Schiebung des.Anschlagstifts hervorzurufen« Demzufolge kann auch die Regel- bzw« Leerlaufelektronik an den Elektromotor Stellsiglane abgeben,, die von der willkürlich eingestellten Motordrehzahl abhängen₀ Trotzdem verstellt der Elektromotor wegen der gelösten Kupplung in diesem Betriebsfall nicht den Anschlagstift in unerx-ninschter Weise.

Daraus folgen die wesentlichen Vorteile der Erfindung, dass auf eine Unterbrechung der elektrischen Signalwege in dem Leerlaufregelkreis völlig verzichtet werden kann. Es wird kein Leerlaufkontakt und kein Schaltungsteil der Leerlauf- bzw_o Regelelektronik zum Auswerten der Stellung des Le erlauf kontakt es benötigt«, Dementsprechend entfällt auch eine Justierung des Leerlaufkontaktes. Die

3U6210

Unterbrechung der kraftschlüssigen Verbindung durch die Kupplung erfolgt hingegen in unkomplizierter Weise selbsttätig durch die Wirkung der Feder - Drosselklappenrückzugsfeder. Der Aufwand für mechanische Bauelemente der Stelleinrichtung zur Unterbrechung des Leerlaufregelkreises auf die Einstellung des Anschlagstiftes ist vergleichsweise gering.

Eine besonders wenig aufwendige Ausführung der Stelleinrichtung besteht darin, dass das 'selbsthemmende Getriebe, welches zwischen dem Anschlagstift und dem verschiebbaren Kupplungsteil vorgesehen ist, aus einer mit der Kupplung verbundenen Gewinde "stange und einem in diese eingreifenden Gewindeabschnitt des verschiebbaren Anschlagstiftes besteht, der gegen Verdrehung gesichert ist. Dieses im wesentlichen nur aus zwei Teilen bestehende selbsthemmende Getriebe setzt die Drehbewegung des mit ihm verbundenen Kupplungsteils dadurch in eine Verschiebung des Anschlagstiftes um, dass sich die Gewindestange mehr oder weniger in den Gewindeabschnitt des Anschlagstiftes eindreht, der verschiebbar, aber nicht drehbar gelagert ist. Da sich die Gewindestange und der Gewindeabschnitt nicht weiter gegen das feste Kupplungsteil verschieben kann, bleibt nur die gewünschte Verschiebung des Anschlagstiftes in Richtung auf den Anschlag des Stellorgans. Diese Verschiebung tritt entsprechend der voranstehend skizzierten Funktion nur dann auf, wenn der Anschlag kraftschlüssig gegen den Anschlagstift gepresst wird.

Eine Einzelheit des unkomplizierten selbsthemmenden Getriebes, welches voranstehend beschrieben wurde, besteht darin, dass zur Sicherung gegen.Verdrehen ein mit dem Anschlagstift verbundener Gleitstift entlang einer

ortsfesten. Gleitfläche verschiebbar ist*

Anstatt des voranstehend beschriebenen speziellen Getriebes kann in einer Variante auch ein Schneckengetriebe verwendet werden„

Als Kupplung ist zwischen dem Elektromotor und dem schlagstift vorteilhaft eine Reibkupplung vorgesehen^ bei der der Kraftschluss in jeder Drehstellung der Kupplungsteile zueinander erfolgen kann_o

Statt dessen kann auch eine Klauenkupplung als Kupplung dienen, die mit einer kraft- und formschlüssigen Verbindung die Drehbewegung des Elektromotors auf das Getriebe übertragen kann, wenn der Anschlagstift belegtet ist_o

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung erläutertg

In der Zeichnung ist mit 1 ein Elektromotor bezeichnet, der von einer nicht dargestellten Leerlauf- bzw. Regelelek· tronik mit Stellsignalen gespeist wird, die insbesondere von der Drehzahl eines nicht dargestellten Verbrennungs-= motors abhängenο Mit einer Abtriebswelle 2 des Motors steht eine Reibkupplung 3 mit zwei Kupplungsteilen 4 und 5 in Verbindung.

Aus dem Kupplungsteil 5? welches gegenüber dem Kupplungsteil 4 verschiebbar ist, wurde eine Gewindestange 6 mit einem. Innengewinde ausgeformt» In das Innengewinde greift ein Aussengewinde eines Gewindeabschnitts 7 ein_p welches in einen Anschlagstift 8 eingedreht

Ein Stift 9 an dem Anschlagstift 8 kann an einer Gleit fläche 10 entlang gleiten„

j Der Anschlagstift 8 begrenzt die Verstellung eines Hebels 11 durch eine Feder 12, die als Drosselklappenrückzugsfeder dient. Die Drosselklappe ist mit 13 bezeichnet. Sie ist ebenso wie der Hebel 11 und die Feder 12 gegenüber der Stelleinrichtung nicht maßstäblich dargestellt. - Das der Stirnseite des Anschlagstifts zugewandte Ende des Hebels 11 wird auch als Anschlag bezeichnet.

Eine in der Zeichnung nicht dargestellte Trennfeder is sorgt dafür, dass die Kupplungsteile 4 und 5 voneinander getrennt werden, wenn sie nicht unter der Kraft der Feder 12 aneinander gepresst sind. Die Federkraft der Feder 12 ist hierzu wesentlich grosser als diejenige der Trennfeder.

In der in der Zeichnung dargestellten geöffneten Lage der Kupplung 3 kann der Motor 1 mit beliebigen Stellsignalen gespeist werden, ohne eine Verstellung des Anschlagstiftes und damit der Leerlaufdrehzahl hervorzurufen. Es ist daher nicht nötig, die elektrischen Signalwege zu der Leerlauf- bzw. Regelelektronik in irgendeiner Weise zu unterbrechen oder unwirksam zu machen, wenn das Fahrpedal des Fahrzeugs willkürlich betätigt wird, wodurch der Anschlag 14 des Hebels 11 von dem Anschlagstift 3 getrennt ist, so dass der Anschlagstift nicht durch die Feder 12 belastet ist. In diesem Fall sind die Kupplungsteile 4 und 5 durch die Trennfeder getrennt.

Wird jedoch das Fahrpedal losgelassen, so wird der Anschlagstift 8 durch die Feder 12 belastet, d.h. der Anschlagstift drückt das Kupplungsteil 5 gegen das Kupplungsteil 4 unter Herstellung einer kraftschlüssigen

e β ο β ο ο ο

Verbindung mit der Kupplung„ Ih diesem Fall wird di© Drehbewegung des Elektromotors 1 in eine .Verschiebung des Anschlagstiftes 8 umgesetzt,, um die gewünschte Leerlaufdrehzahl einzuregeln. Durch die in diesem Fall kraftschlüssige Verbindung der Reibkupplung 3 wird die Drehbewegung auf die Gewindestange 6 übertragen, die das Gewindeteil 7 des Anschlagstifts je nach Drehrichtung mehr eindreht oder mehr ausdreht,? da sich der Anschlagstift nicht drehen kann_o Vielmehr wird die Drehbewegung durch den Stift 9 verhindert₉ welcher bei einer Verschiebung des Anschlagstiftes an der Gleitfläche 10 entlang gleitet. - Insgesamt wird also die Drehbewegung des Elektromotors 1 in eine Verschiebung des Anschlagstifts 8 und damit des Anschlags 14 der Drosselklappe 13 umgesetzt. Diese Einstellung des Anschlagstifts bleibt bei einer erneuten Betätigung des Fahrpedals erhalten, da hier wiederum die kraftschlüssige Verbindung der Reibkupplung 3 gelöst wird»

Leerseite

Claims

Patentanspr ü c h e

ο Stelleinrichtung zur geregelten Verstellung eines mit einem Stellorgan verbundenen Anschlags, insbesondere eines Leerlaufanschlags eines Verbrennungsmotors, der mittels einer Feder gegen einen durch ein elektrisches Antriebsorgan verstellbaren Anschlägst ift gedrückt wird und der unter Lösen einer kraftschlüssigen Verbindung zu dem elektrischen Antriebcorgan unabhängig von diesem betätigbar ist, d a d u r c h gekennzeichnet , dass zwischen dem Anschlagstift (8) und einem Elektromotor (1) als Antriebsorgan eine kupplung (3) mit einem ersten, gegai ein zweites Kupplungsteil (4) verschiebbaren Kupplungsteil (5) angeordnet ist und " dass ein eine Drehbewegung in eine Verschiebung des Anschlagstifts umsetzendes selbsthemmendes Getriebe (15) derart zwischen dem Anschlagstift und dem verschiebbaren Kupplungsteil (5) angeordnet ist, dass die Kupplung durch Druck der Feder (12) über den Anschlag (14) auf den Anschlagstift kraftschlüssig ist»

2c Stelleinrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass das selbsthernmende Getriebe (15) aus einer mit - der Kupplung (3) verbundenen Gewindestange (6) und einem in diese eingreifenden Gewindeabschnitt (7) des verschiebbaren Anschlagstiftes (8) besteht, der gegen Drehbewegung gesichert ist«,

3= Stelleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Sicherung gegen Verdrehen ein mit dem

3U6210

Anschlagstift (8) verbundener Gleitstift (9) entlang einer ortsfesten Gleitfläche (10) verschiebbar ist.

4. Stelleinrichtung nach Anspruch 1,

gekennzeichnet durch ein Schneckengetriebe als selbsthemmendes Getriebe.

5. Stelleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Elektromotor (1) und dem Anschlagstift (8) eine Reibkupplung (3) vorgesehen ist.

6. Stelleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Klauenkupplung als Kupplung.