DE102004041456A1 - Schubgelenk - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schubgelenk mit einem Stellhebel (10), welcher mit einem zu betätigenden Element drehfest verbunden ist und eine offene Kulisse (12) aufweist, und mit einer Betätigungsstange, welche mit einem Betätigungsorgan verbunden ist und einen Bolzen (14) aufweist, der in die Kulisse am Stellhebel (10) greift. Hierbei ist die Kulisse (12) bogenförmig ausgebildet.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Schubgelenk mit einem Stellhebel, welcher mit einem zu betätigenden Element drehfest verbunden ist und eine offene Kulisse aufweist, und mit einer Betätigungsstange, welche mit einem Betätigungsorgan verbunden ist und einen Bolzen aufweist, der in die Kulisse am Stellhebel greift, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schubgelenk der o.g. Art bzgl. Stellkräften und Betätigung zu optimieren.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Schubgelenk der o.g. Art mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
• Dazu ist es bei einem Schubgelenk der o.g. Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Kulisse bogenförmig ausgebildet ist.
• Dies hat den Vorteil, dass während der Betätigung ein Auftreten von unerwünschten Normalkräften verringert bzw. vermieden und Reibkräfte im System reduziert sind. Ein sich weiterhin ergebender verringerter Hubbereich bei gleich bleibendem Schwenkwinkel für den Stellhebel reduziert in besonders vorteilhafter Weise die erforderliche Betätigungskraft.
• In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Betätigungsorgan eine Unterdruckdose eines Luftansaugsystems einer Brennkraftmaschine und das zu betätigende Element eine Ladungsbewegungsklappe in einem Luftansaugsystem einer Brennkraftmaschine.
• Zur Reduzierung der Reibung zwischen dem Bolzen und der Kulisse weist der Bolzen eine Rolle auf.
• Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in
• 1 eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schubgelenkes in schematischer Aufsicht,
• 2 das Schubgelenk von 1 in drei verschiedenen Stellungen in schematischer Aufsicht,
• 3 ein Detail des Schubgelenkes von 2 in einer mittleren Schwenkstellung und
• 4 ein Detail des Schubgelenkes von 2 in einer geschalteten Stellung.
• Die in 1 dargestellte, bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schubgelenkes umfasst einen Stellhebel 10 und eine Betätigungsstange (nicht dargestellt). Der Stellhebel 10 ist mit einer offenen Kulisse 12 ausgebildet. In diese offene Kulisse 12 greift ein an der Betätigungsstange angeordneter Bolzen 14. Die Betätigungsstange bewegt den Bolzen 14 geradlinig entlang einer Wirklinie 16. Bei dieser Betätigung gleitet der Bolzen 14 entlang der offenen Kulisse 12 und verschwenkt dadurch den Stellhebel 10. In 1 ist mit 18 eine ungeschaltete Stellung und mit 20 eine geschaltete Stellung des Schubgelenkes gekennzeichnet. Erfindungsgemäß ist die offene Kulisse 12 bogenförmig als Bogenkulisse ausgebildet.
• Beispielsweise dient das erfindungsgemäße Schubgelenk zum Betätigen einer Ladungsbewegungsklappe in einem Luftansaugsystem einer Brennkraftmaschine. Hierzu ist die Ladungsbewegungsklappe drehfest mit dem Stellhebel 10 verbunden und die Betätigungsstange ist mit einem Betätigungsorgan, wie beispielsweise einer Unterdruckdose, verbunden.
• 2 veranschaulicht drei verschiedene Schwenkstellungen des Stellhebels 10 bzw. des Schubgelenkes. Mit 18 ist die ungeschaltete Stellung und mit 20 ist die geschaltete Stellung des Stellhebels 10 bzw. des Schubgelenkes gekennzeichnet. Zusätzlich ist bei 22 eine mittlere Stellung des Stellhebels 10 bzw. des Schubgelenkes dargestellt. 3 zeigt ein Detail des Schubgelenkes in mittlerer Schwenkstellung 22 und 4 zeigt ein Detail des Schubgelenkes in geschalteter Stellung 20. Mit 24 ist in 1, 3 und 4 eine Stellkraft F_S bezeichnet. Wie sich unmittelbar aus 3 und 4 ergibt, liegt während des gesamten Schaltvorgangs der Kraftangriffspunkt der Stellkraft F_S 24 immer auf der Wirklinie 16. Mit anderen Worten wirkt durch die bogenförmige Ausgestaltung der Kulisse 12 die von dem Bolzen 14 auf den Stellhebel 10 ausgeübte Stellkraft F_S 24 immer im wesentlichen senkrecht zur Kontaktfläche zwischen Bolzen 14 und Stellhebel 10. Daher treten bei der erfindungsgemäßen Bogenkulisse 12 keine Normalkräfte auf. Der Aufwand der Abstützung der Betätigungsstange, der bei geradlinigen Kulissen notwendig ist, wird minimiert und kann ggf. ganz entfallen. Durch Wegfall der Abstützkraft fallen keine zusätzlichen Reibkräfte an der Betätigung an, d.h. es erfolgt keine Erhöhung des Kraftbedarfs.
• Weiterhin reduziert sich durch die Bogenkulisse 12 der erforderliche Betätigungshub, wodurch eine Reduzierung der Federkraft bei vorgespannter Unterdruckdose möglich ist. In 1 bezeichnet 26 einen Abstand zwischen einem Drehpunkt 28 des Stellhebels 10 und dem Bolzen 14 in ungeschalteter Stellung. Mit 30 ist ein Bewegungshub des Bolzens 14 bezeichnet und 32 kennzeichnet den Schwenkwinkel des Stellhebels 10. Bei einem gewünschten Schwenkwinkel 32 von ca. 35° ist mit einem Stellhebel mit Bogenkulisse 12 gegenüber einem Stellhebel mit geradliniger Kulisse und sonst gleicher Gesamtgeometrie der Bewegungshub 30 um ca. 9% reduziert.

Claims (4)

1. Schubgelenk mit einem Stellhebel (10), welcher mit einem zu betätigenden Element drehfest verbunden ist und eine offene Kulisse (12) aufweist, und mit einer Betätigungsstange, welche mit einem Betätigungsorgan verbunden ist und einen Bolzen (14) aufweist, der in die Kulisse am Stellhebel (10) greift, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulisse (12) bogenförmig ausgebildet ist.
2. Schubgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsorgan eine Unterdruckdose eines Luftansaugsystem einer Brennkraftmaschine ist.
3. Schubgelenk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zu betätigende Element eine Ladungsbewegungsklappe in einem Luftansaugsystem einer Brennkraftmaschine ist.
4. Schubgelenk nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (14) eine Rolle aufweist.