DE9319283U1

DE9319283U1 - Steuervorrichtung mit elektrischem Drehwinkelgeber

Info

Publication number: DE9319283U1
Application number: DE9319283U
Authority: DE
Original assignee: REMOTE CONTROL SYSTEMS RCS
Current assignee: REMOTE CONTROL SYSTEMS RCS
Priority date: 1993-12-17
Filing date: 1993-12-17
Publication date: 1994-02-17
Anticipated expiration: 2003-12-18
Also published as: DE4443319A1; DE4443319C2

Description

17. Dezember 1993 R02G010

RCS REMOTE CONTROL SYSTEMS GMBH

Schaberweg 3 0
D-61291 Bad Homburg

Steuervorrichtung mit elektrischem Drehwinkelgeber

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung, insbesondere für eine Kraftstoffeinspritzpumpe einer Brennkraftmaschine, wobei ein Regulierhebel mit einem Zugseil zur Übertragung der Steuerbewegung, insbesondere auf eine einstellbare Kraftstoffzumeßeinrxchtung verbunden ist und durch ein Gesperre in der jeweiligen Stellung feststellbar ist.

In Baumaschinen oder anderen Maschinen und Aggregaten, die durch Dieselmotoren betrieben werden, wird üblicherweise die Kraftstoffzumeßeinrichtung der Einspritzpumpe mit Hilfe eines von Hand zu betätigenden Regulierhebels mit Reibgesperre und eines daran angeschlossenen Zugkabels zur Übertragung der Stellbewegung gesteuert. Bei elektronisch geregelten Einspritzanlagen oder anderen von der Drehzahl des Motors abhängigen, elektronisch gesteuerten Funktionen wird daneben ein Stellwertgeber benötigt, der die jeweils gewählte Stellung der Kraftstof fzumeßeinrxchtung in Form eines elektrisch verarbeitbaren Signals erfaßt.

Aus der DE-GM 81 35 751.6 ist es bekannt, bei Kraftstoffeinspritzpumpen, insbesondere bei Verteilerpumpen, die Kraftstoffmenge mit einem Drehmagnetstellwerk einzustellen.

Zur Steuerung des Drehmagnetstellwerks dient ein Steuergerät, das von verschiedenen Betriebsparametern entsprechenden Signalen, wie Temperatur, Last und dergleichen beaufschlagt ist. Um die jeweils eingestellte Kraftstoffmenge zu erfassen ist ein Potentiometer-Winkelgeber vorgesehen, der die Winkelstellung der Steuerwelle des Drehmagnetstellwerks erfaßt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Steuervorrichtung der angegebenen Art einen Stellwertgeber vorzusehen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein elektrischer Drehwinkelgeber koaxial zur Drehachse des Regulierhebels angeordnet und durch eine Kupplung mit dem Regulierhebel verbunden ist. Die erfindungsgemäße Kombination von Regulierhebel und Drehwinkelgeber ist einfach im Aufbau und kostengünstig in der Herstellung, da hinsichtlich des Drehwinkelgebers auf bekannte Bauformen, beispielsweise auf Potentiometer bekannter Bauart zurückgegriffen werden kann. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Anordnung des Drehwinkelgebers von der Bauart der Kraftstoffeinspritzpumpe unabhängig ist. Der erfindungsgemäße Regulierhebel eignet sich daher für ein breites Spektrum von Anwendungsmöglichkeiten und Einbausituation.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Regulierhebel an einer in einer Bohrung in einem Gehäuse drehbar gelagerten Betätigungsscheibe befestigt ist, die in axialer Richtung zur Bildung eines Reibgesperres mit einer gehäusefesten Anschlagfläche verspannt ist. Erfindungsgemäß kann weiterhin durch die Bohrung im Gehäuse eine Kammer gebildet sein, die die Betätigungsscheibe nach außen verschließt und in der der Drehwinkelgeber angeordnet ist. Auf diese Weise wird eine geschützte, gegen äußere Einflüsse unempfindliche Anordnung des Drehwinkelgebers

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ermöglicht. Zur Übertragung der Drehbewegung von der Betätigungsscheibe auf den Drehwinkelgeber kann erfindungsgemäß eine Mitnehmerscheibe vorgesehen sein, die drehbar in der Gehäusebohrung gelagert ist und durch getrennte Kupplungen mit dem Drehwinkelgeber und mit der Betätigungsscheibe gekuppelt ist. Die Anordnung der Mitnehmerscheibe ermöglicht eine einfache Montage und eine genaue Einstellung des Drehwinkelgebers. Der Drehwinkelgeber kann eine Welle mit einem sich radial erstreckenden Arm haben, der durch die Kraft einer vorgespannten Torsionsfeder in Anlage an einer Anschlagnase der Mitnehmerscheibe gehalten wird. Diese Ausgestaltung der Kupplung zwischen Drehwinkelgeber und Mitnehmerscheibe gleicht Zentrierfehler aus und ermöglicht eine genaue, spielfreie Übertragung einer Drehwinkelanderung der Mitnehmerscheibe an den Drehwinkelgeber. Hierbei ist es zweckmäßig, wenn das Betätigungsende des Zugseils ebenfalls an der Mitnehmerscheibe befestigt ist.

Erfindungsgemäß kann weiterhin vorgesehen sein, daß der Drehwinkel der Mitnehmerscheibe oder der Betätigungsscheibe durch Anschläge auf einen dem Stellweg, beispielsweise der Kraftstoffzumeßeinrichtung, der Einspritzpumpe entsprechenden Wert begrenzt ist. Hierdurch wird eine Übersteuerung, beispielsweise einer mit Hilfe des Regulierhebels betätigbaren Kraftstoffmeßeinrichtung, vermieden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigen
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Figur 1 einen Radialschnitt durch das Gehäuse einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung,

Figur 2 einen Axialschnitt durch das Gehäuse der Steuervorrichtung gemäß Figur 1 und

Figur 3 einen Axialschnitt durch das Gehäuse eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung.

Die dargestellte Steuervorrichtung weist ein quaderförmiges Gehäuse 1 mit einer zentralen, abgestuften Bohrung 2 auf, die einseitig durch einen Boden 3 verschlossen ist. An dem Boden 3 ist mittels Schrauben 4 ein als Potentiometer ausgebildeter Drehwinkelgeber 5 befestigt. An der konzentrisch zur Bohrung 2 angeordneten Welle 6 des Drehwinkelgebers 5 ist ein sich in radialer Richtung erstreckender Arm 7 befestigt, der an einer Anschlagnase 8 einer Mitnehmerscheibe 9 anliegt. Die Mitnehmerscheibe 9 ist in der Bohrung 2 drehbar gelagert und wird durch eine Stufe 10 der Bohrung 2 und einen Sicherungsring 11 in axialer Richtung positioniert. An der Mitnehmerscheibe 9 ist eine Klemme 12 zum Befestigen eines Zugseils 13 angebracht, das durch eine Querbohrung 14 in die Bohrung 2 einführbar ist. In der äußeren Öffnung der Bohrung 2 ist eine Betätigungsscheibe 15 drehbar gelagert. Die Betätigungsscheibe 15 wird in axialer Richtung durch ein Paket 16 aus Paßscheiben und Druckfedern, die an dem Sicherungsring 11 abgestützt sind, gegen die Innenseite eines Deckels 17 gedrückt, der dem Gehäuse 1 mittels Schrauben 18 befestigt ist und den Rand der Bohrung 2 übergreift. An der Betätigungs scheibe 15 ist auf der Außenseite ein Regulierhebel 19 befestigt. Auf ihrer Innenseite weist die Betätigungsscheibe 15 zwei Bolzen 20 auf, die in radiale Schlitze 21 in der Mitnehmerscheibe 9 eingreifen und dadurch die Mitnehmerscheibe 9 mit der Betätigungsscheibe 15 drehfest verbinden.

Um den Drehwinkel der Mitnehmerscheibe 9 auf einen vorgegebenen Wert zu begrenzen, weist die Mitnehmerscheibe 9 eine ümfangsausnehmung 21 auf, die durch einen in Richtung auf den Boden 3 gekröpften Abschnitt gebildet ist. In der Umfangsausnehmung 21 sind in der Stufe 10 des Gehäuses 1 An-

schlagstifte 22 angeordnet. Durch die vorbestimmte Position der Anschlagstifte 22 wird die Größe des Drehwinkels der Mitnehmerscheibe 9 bestimmt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt der Drehwinkel 90°.
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Durch Änderung der Dicke des Pakets 16 aus Paßscheiben und Druckfedern kann die Anpreßkraft der Druckfedern und damit die Reibkraft verändert werden, durch die die Betätigungsscheibe 15 entgegen vorhandener Rückstellkräfte in der jeweils eingestellten Position gehalten wird. Durch Entfernen einzelner Paßscheiben läßt sich beispielsweise die Dicke des Paketes und damit die Reibkraft verringern. Dies kann auf einfache Weise durch Entfernen des Deckels 17 und der Betätigungsscheibe 15 erfolgen.

Die Grundeinstellung des elektrischen Widerstandes des Drehwinkelgebers 5 läßt sich nach dem Abnehmen des Dekkels 17 und der Betätigungsscheibe 15 ebenfalls verändern, indem nach Lösen der.durch eine Öffnung in der Mitnehmerscheibe 9 zugänglichen Schrauben 4 das Gehäuse des Drehwinkelgebers 5 verdreht wird.

In Figur 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt. Bei der Beschreibung dieses Ausführungsbeispiels werden für Bauteile, die denen des Ausführungsbeispiels gemäß den Figuren 1 und 2 entsprechen, die gleichen Bezugsziffern verwendet.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 ist das Gehäuse 1 aus zwei Teilen, einem Bodenteil 23 und einem Deckelteil 24 zusammengesetzt. Die Teilungsfuge 25 zwischen beiden Gehäuseteilen liegt in einer radialen Ebene in Bezug auf die Drehachse des Regulierhebels 19. Das Bodenteil 23 und das Deckelteil 24 sind durch nicht dargestellte Schrauben miteinander verbunden, die gemeinsame Durchgangsbohrungen 2 6 durchgreifen und in ein Trägerbau-

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teil einschraubbar sind, an dem das Gehäuse 1 befestigbar ist. An dem Bodenteil 23 ist der Drehwinkelgeber 5 befestigt. Sein Arm 7 liegt an der etwa in einem Winkel von 45° aus der Ebene der Mitnehmerscheibe 9 abgebogenen Anschlagnase 8 an. Zur Lagerung der Mitnehmerscheibe 9 weist das Bodenteil 23 eine Aussparung 27 auf, die an die Teilungsfuge 25 angrenzt. Die Aussparung 27 wird von dem Deckelteil 24 überdeckt, so daß die Mitnehmerscheibe 9 formschlüssig zwischen dem Bodenteil 23 und dem Deckelteil 24 gehalten ist. Die Mitnehmerscheibe 9 ist wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 1 und 2 durch Stifte 20 mit der Betatigungsscheibe 15 gekuppelt, die in der Bohrung 2 des Deckelteils 24 gelagert ist und von dem an dem Sicherungsring 11 abgestützten Paket 16 aus Paßscheiben und Druckfedern an einen in die Bohrung 2 hineinragenden Bund 28 des Deckel teils 24 angedrückt wird. Der Regulierhebel 19 ist . an der Betätigungsscheibe 15 mittels einer zentralen aus einer Schraube 29, einer Mutter 30 und einer Distanzscheibe 31 bestehenden Schraubenverbindung befestigt. Zur Übertragung der Drehkraft ist weiterhin am radial äußeren Rand der Betätigungsscheibe 15 ein Stift 32 vorgesehen, der in Bohrungen in der Betatigungsscheibe 15 und im Regulierhebel 19 eingepreßt ist. Zwischen der Betätigungsscheibe 15 und dem Regulierhebel 19 befindet sich der Stift 32 in einer sektorförmigen Ausnehmung 33 in dem Bund 28. Durch die Umfangslänge der Ausnehmung 33 wird der Schwenkwinkel des Regulierhebels 19 auf einen vorgegebenen Wert begrenzt.

Claims

- 7.&Ggr;*.:..:* .;. .' " -f. ';R02G010 Schutzansprüche

1. Steuervorrichtung, insbesondere für eine Kraftstoffeinspritzpumpe einer Brennkraftmaschine, wobei ein Regulierhebel mit einem Zugseil zur Übertragung der Steuerbewegung, insbesondere auf eine einstellbare Kraftstoffzumeßeinrichtung verbunden ist und durch ein Gesperre in der jeweiligen Stellung feststellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrischer Drehwinkelgeber (5) koaxial zur Drehachse des Regulierhebels

(19) angeordnet und durch eine Kupplung mit dem Regulierhebel (19) verbunden ist.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Regulierhebel (19) an einer in einer Bohrung (2) in einem Gehäuse (1) drehbar gelagerten Betätigungsscheibe (15) befestigt ist, die in axialer Richtung zur Bildung eines Reibgesperres (16) mit einer gehäusefesten Anschlagfläche (17) verspannt ist.

3. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch Bohrung (2) im Gehäuse (1) eine Kammer gebildet ist, in der der Drehwinkelgeber (5) und das Ringgesperre (16) angeordnet ist und die durch die Betatxgungsscheibe (15) nach außen verschlossen ist.

4. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bohrung (2) eine Mitnehmerscheibe drehbar gelagert ist und durch getrennte Kupplungen mit dem Drehwinkelgeber (5) und der Betätigungsscheibe (15) gekuppelt ist.

5. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehwinkelgeber (5) eine Welle mit einem sich in radiale Richtung erstreckenden Arm (7) aufweist, der durch die Kraft einer vorgespannten Torsionsfeder in Anlage an einer Anschlagnase (8) der Mitnehmerscheibe (9) gehalten wird.

6. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüehe, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsende des Zugseils (13) an der Mitnehmerscheibe (9) befestigt ist.

7. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüehe, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehwinkel der Mitnehmerscheibe (9) oder der Betätigungsscheibe (15) durch Anschläge (22) auf einen dem vorgesehenen Stellweg entsprechenden Weg begrenzt ist.

8. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) aus einem Bodenteil (23) und einem Deckelteil (24) besteht und daß die Mitnehmerscheibe (15) in einer an die Teilungsfuge (25) zwischen dem Bodenteil (23) und dem Deckelteil (24) angrenzenden Aussparung (27) gelagert ist.

9. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Regulierhebel (19) durch einen Stift (32) mit dem Randbereich der Betätigungsscheibe (15) drehfest verbunden ist.

10. Steuervorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (32) in eine sektorförmige Ausnehmung (33) im Deckel (17) oder einem Bund (28) des Deckelteils (24) eingreift derart, daß die Umfangslänge

der Ausnehmung (33) den SchwenJcwinkel des Regulierhebels (19) begrenzt.