DE19711408A1

DE19711408A1 - Lastverstellvorrichtung

Info

Publication number: DE19711408A1
Application number: DE19711408A
Authority: DE
Inventors: Egon Beil
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1997-03-19
Filing date: 1997-03-19
Publication date: 1998-10-01
Also published as: JP2001516415A; DE59805803D1; EP0968359B1; WO1998041745A1; EP0968359A1; US6279533B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Lastverstellvorrichtung mit einem die Leistung einer Brennkraftmaschine steuernden, insbesondere als Drosselklappe ausgebilde ten, auf einer Stellwelle angeordneten Stellglied, wobei die Stellwelle mittels eines reversierbaren Stellantriebs zwischen einer Minimallaststellung und ei ner Vollaststellung schwenkbar antreibbar ist, und mit einer einzigen, als Rückstellfeder zur Vorspannung der Stellwelle in Minimallastrichtung und als Notlauffeder zur Vorspannung der Stellwelle gegen einen Notlaufanschlag ausgebildeten Drehfeder, deren erstes Ende mit der Stellwelle und deren zweites Ende mit einem Arm eines zwischen einem Minimallast-Anschlag und dem Notlaufanschlag bewegbaren Abstützteils verbunden oder verbindbar ist.

Lastverstellvorrichtungen der vorstehenden Art sind allgemein unter der Be zeichnung E-Gas zur Leistungsverstellung der Brennkraftmaschine von Kraftfahrzeugen bekannt. Durch den Einsatz einer einzigen Drehfeder als Notlauffeder und als Rückstellfeder ist die Lastverstellvorrichtung besonders kompakt aufgebaut und weist ein besonders geringes Gewicht auf.

Nachteilig bei der bekannten Lastverstellvorrichtung ist, daß die Enden der Drehfeder aufwendig an der Stellwelle und dem Abstützteil befestigt werden müssen, da die Drehfeder in beide Drehrichtungen der Stellwelle wirkende Stellkräfte ausübt. Weiterhin können Vibrationen des Kraftfahrzeuges zu ei nem Lösen der Befestigungen der Drehfeder führen. Zur Befestigung der Drehfeder an der Stellwelle hat die Stellwelle in der Regel einen Schlitz, in den die Drehfeder eingesteckt wird.

Man könnte daran denken, das zweite Ende der Drehfeder an dem Abstützteil festzuschrauben. Hierdurch gestaltet sich die Lastverstellvorrichtung jedoch besonders kostenintensiv. Weiterhin kann sich eine Schraube durch Vibratio nen lösen, so daß dann die Drehfeder keine Verbindung mehr mit dem Ab stützteil hätte.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Lastverstellvorrichtung der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß sie besonders kostengünstig aufgebaut ist und daß die Drehfeder besonders zuverlässig an dem Abstütz teil befestigt ist.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das zweite Ende der Drehfeder zum Hintergreifen eines Teilstücks des Abstützteils ausgebildet ist.

Durch diese Gestaltung kann die Drehfeder in beide Richtungen der Stellwelle wirkende Stellkräfte auf das Abstützteil übertragen, ohne daß sie sich selb ständig von dem Abstützteil lösen kann. Vibrationen des Kraftfahrzeugs füh ren ebenfalls nicht mehr zu einem Lösen der Drehfeder von dem Abstützteil. Hierdurch ist die Drehfeder formschlüssig und damit besonders zuverlässig an dem Abstützteil befestigt. Das Hintergreifen eines Teilstücks des Abstützteils durch die Drehfeder gestaltet sich im Vergleich zu einem Verschrauben be sonders kostengünstig.

Die Befestigung der Drehfeder an dem Abstützteil gestaltet sich gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung konstruktiv besonders einfach, wenn das zweite Ende der Drehfeder einen Zapfen des Abstützteils umschließend gestaltet ist. Hierdurch muß das zweite Ende der Drehfeder zur Montage le diglich auf den Zapfen des Abstützteils aufgesteckt werden.

Das zweite Ende der Drehfeder ist gemäß einer anderen vorteilhaften Wei terbildung der Erfindung an dem Abstützteil besonders zuverlässig gehalten, wenn das zweite Ende der Drehfeder U-förmig gebogen ist und an ihrem frei en Ende eine in Richtung der Basis des U's weisende Federzunge hat.

Zur weiteren Verringerung der Kosten für die Befestigung der Drehfeder trägt es gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bei, wenn die Federzunge von der Drehfeder abgewinkelt ist.

Ein Lösen des zweiten Endes der Drehfeder von dem Zapfen des Abstützteils in Richtung der Achse des Zapfens läßt sich gemäß einer anderen vorteilhaf ten Weiterbildung der Erfindung einfach vermeiden, wenn der Zapfen des Abstützteils das zweite Ende der Drehfeder übergreifend gestaltet ist.

Das zweite Ende der Drehfeder ist gemäß einer anderen vorteilhaften Wei terbildung der Erfindung in alle Richtungen gegen ein Lösen gesichert, wenn der Zapfen des Abstützteils eine Ausnehmung zur Aufnahme des zweiten En des der Drehfeder aufweist.

Die Drehfeder wird gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Er findung einfach gegen ein Verkanten gesichert, wenn das Abstützteil eine Grundplatte zur Führung der Drehfeder aufweist.

Ein Verklemmen der Drehfeder an einem Rand des Abstützteils läßt sich ge mäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vermeiden, wenn das Abstützteil in seinen radial äußeren Bereichen mehrere Anschläge zur Begrenzung der radialen Erstreckung der Drehfeder aufweist.

Die Drehfeder ist gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfin dung auch bei starken Vibrationen zuverlässig an dem Abstützteil gehalten, wenn die Anschläge zum Übergreifen der Drehfeder ausgebildet sind.

Das Abstützteil läßt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders kostengünstig fertigen, wenn das Abstützteil einteilig mit den Anschlägen und dem Zapfen gefertigt ist.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutli chung ihres Grundprinzip sind zwei davon in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht von oben auf eine erfindungsgemäße Lastverstellvorrich tung,

Fig. 2 eine Schnittdarstellung durch die Lastverstellvorrichtung aus Fig. 1,

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung einer Befestigung einer Drehfeder an ei nem Abstützteil,

Fig. 4 eine Schnittdarstellung durch die Drehfeder und das Abstützteil aus Fig. 3 entlang der Linie IV-IV,

Fig. 5 eine weitere vergrößerte Darstellung einer Befestigung einer Drehfeder an einem Abstützteil

Fig. 6 eine Schnittdarstellung durch die Drehfeder und das Abstützteil aus Fig. 5 entlang der Linie V-V.

Die Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Lastverstellvorrichtung mit einem schwenkbar auf einem Gehäusestutzen 1 gelagerten Abstützteil 2. Im Zen trum des Gehäusestutzens 1 ist eine Stellwelle 3, bei der es sich beispiels weise um eine Drosselklappenwelle mit einer nicht dargestellten Drosselklap pe handeln kann, ebenfalls schwenkbar gelagert. Die Stellwelle 3, die bei spielsweise mit dem Abstützteil 2 verschweißt ist oder eine Baueinheit bildet, ist über eine Drehfeder 4 mit dem Abstützteil 2 verbunden und läßt sich von ei nem reversierbaren Stellantrieb 5 über ein zur Vereinfachung der Zeichnung nicht dargestelltes Getriebe verschwenken. Weiterhin hat der Stellantrieb 5 einen Mitnehmer 6 zum Auslenken eines Schwenkarms 7 des Abstützteils 2. Das Abstützteil 2 weist einen Anschlagarm 8 auf, der die Bewegung des Ab stützteils 2 zwischen einem Minimallast-Anschlag 9 und einem Notlaufan schlag 10 begrenzt. Das Abstützteil 2 hat eine Grundplatte 11 zur Führung der Drehfeder 4 und in seinen radial äußeren Bereichen mehrere Anschläge 12 bis 14 zur Begrenzung der radialen Erstreckung der Drehfeder 4.

Zur Befestigung der Drehfeder 4 weist die Stellwelle 3 einen Schlitz 15 auf, in den das eine Ende der Drehfeder 4 eingesteckt wird. Das zweite Ende der Drehfeder 4 ist U-förmig gebogen und hat eine in Richtung der Basis des U's weisende Federzunge 16 zum Hintergreifen eines Zapfens 17 des Abstütz teils 2. Zur Montage des zweiten Endes der Drehfeder 4 an dem Abstützteil 2 wird das offene Ende des U's über den Zapfen 17 gedrückt, bis die Feder zunge 16 hinter dem Zapfen 17 einschnappt. Hierdurch kann die Drehfeder 4 Kräfte in beide Drehrichtungen auf die Stellwelle 3 übertragen.

Die Fig. 2 läßt in einer Schnittdarstellung entlang der Linie II-II durch Fig. 1 erkennen, daß die Anschläge 12 bis 14 und der Zapfen 17 an ihrem der Grundplatte 11 für die Drehfeder 4 abgewandten Ende radial nach innen um gebogen sind. Hierdurch wird die Drehfeder 4 auf der Grundplatte 11 gehalten und ihr Herausfallen aus dem Schlitz 15 der Stellwelle 3 verhindert.

Die Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Befestigung der Drehfeder 4 an dem Abstützteil 2. Das Abstützteil 2 weist einen senkrecht zu der Grundplatte 11 angeordneten Zapfen 18 auf. Der Zapfen 18 wird von einem U-förmig gebogenen Ende einer Drehfeder 4 umgriffen. Das Ende der Dreh feder 4 weist eine Abwinklung 19 zum Eingreifen in eine Ausnehmung 20 des Zapfens 18 auf.

Die Fig. 4 verdeutlicht in einer Schnittdarstellung entlang der Linie IV-IV durch Fig. 3 die Befestigung der Drehfeder 4 an dem Zapfen 18. Hierbei ist zu erkennen, daß die Abwinklung 19 von einer Ecke des freien Endes der Drehfeder 4 gebildet ist.

In Fig. 5 ist gezeigt, daß der Zapfen 17 des Abstützteils 2 das zweite Ende der Drehfeder 4 übergreifend gestaltet ist. Zu diesem Zweck weist die Dreh feder 4 an ihrem zweiten Ende in Längsrichtung eine Schräge 21 auf. Der Zapfen 17 besitzt eine Abwinklung 22, die beispielsweise durch Stanzen aus dem ursprünglich geraden Zapfen 17 gebildet wird. Die Schräge 21 der Drehfeder 4 und die Schräge der Abwinklung 22 laufen parallel, wobei die Abwinklung 22 die Schräge 21 der Drehfeder übergreift, so daß die Drehfe der 4 nach dem Einsetzen unter Spannung von dem Zusammenspiel aus Schräge 21 und übergreifende Abwinklung 22 lagefixiert ist.

Die Fig. 6 verdeutlicht in einer Schnittdarstellung entlang der Linie V-V durch Fig. 5 die Befestigung der Drehfeder 4 an dem Zapfen 17. Hierbei ist zu erkennen, daß die Abwinklung 22 das zweite Ende der Drehfeder 4 über greift. Die Montage erfolgt beispielsweise derart, daß die Drehfeder von ei nem Montagewerkzeug unter Vorspannung gehalten wird und das U-förmige zweite Ende (bei Betrachtung der Fig. 6 von links) im Abstand zu dem Zapfen 17 gebracht wird und dann seitlich verschoben wird, so daß die Schräge 21 unter die Abwinklung 22 gelangt. Nach Wegnahme des Montagewerkzeuges (gegebenenfalls nachdem das erste Ende der Drehfeder auch lagefixiert wur de) steht die Drehfeder 4 unter ihrer Sollspannung und zieht dadurch die Schräge 21 weiter unter die Abwinklung 22, bis die Lagefixierung erreicht ist.

Bezugszeichenliste

1

Gehäusestutzen

2

Abstützteil

3

Stellwelle

4

Drehfeder

5

Stellantrieb

6

Mitnehmer

7

Schwenkarm

8

Anschlagarm

9

Minimallsatanschlag

10

Notlaufanschlag

11

Grundplatte

12

Anschlag

13

Anschlag

14

Anschlag

15

Schlitz

16

Federzunge

17

Zapfen

18

Zapfen

19

Abwinklung

20

Ausnehmung

21

Schräge

22

Abwinklung

Claims

1. Lastverstellvorrichtung mit einem die Leistung einer Brennkraftmaschine steuernden, insbesondere als Drosselklappe ausgebildeten, auf einer Stell welle angeordneten Stellglied, wobei die Stellwelle mittels eines reversierba ren Stellantriebs zwischen einer Minimallaststellung und einer Vollaststellung schwenkbar antreibbar ist, und mit einer einzigen, als Rückstellfeder zur Vor spannung der Stellwelle in Minimallastrichtung und als Notlauffeder zur Vor spannung der Stellwelle gegen einen Notlaufanschlag ausgebildeten Drehfe der, deren erstes Ende mit der Stellwelle und deren zweites Ende mit einem Arm eines zwischen einem Minimallast-Anschlag und dem Notlaufanschlag bewegbaren Abstützteils verbunden oder verbindbar ist, dadurch gekenn zeichnet, daß das zweite Ende der Drehfeder (4) zum Hintergreifen eines Teilstücks (Zapfen 17, 18) des Abstützteils (2) ausgebildet ist.

2. Lastverstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Ende der Drehfeder (4) einen Zapfen (17, 18) des Abstützteils (2) umschließend gestaltet ist.

3. Lastverstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Ende der Drehfeder (4) U-förmig gebogen ist und an ihrem freien Ende eine in Richtung der Basis des U's weisende Federzunge (16) hat.

4. Lastverstellvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Federzunge (16) von der Drehfeder (4) abgewinkelt ist.

5. Lastverstellvorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (17) des Abstützteils (2) das zweite Ende der Drehfeder (4) übergreifend gestaltet ist.

6. Lastverstellvorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (18) des Abstützteils (2) eine Ausnehmung (20) zur Aufnahme des zweiten Endes (Abwinklung 19) der Drehfeder (4) aufweist.

7. Lastverstellvorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstützteil (2) eine Grundplatte (11) zur Führung der Drehfeder (4) aufweist.

8. Lastverstellvorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstützteil (2) in seinen radial äußeren Bereichen mehrere Anschläge (12 bis 14) zur Begrenzung der radia len Erstreckung der Drehfeder (4) aufweist,

9. Lastverstellvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (12 bis 14) zum Übergreifen der Drehfeder (4) ausgebildet sind.

10. Lastverstellvorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstützteil (2) einteilig mit den Anschlägen (12 bis 14) und dem Zapfen (17,18) gefertigt ist.

11. Lastverstellvorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (17) des Abstützteils (2) das zweite Ende der Drehfeder (4) derart übergreifend gestaltet ist, daß die Drehfeder (4) an ihrem zweiten Ende in Längsrichtung eine Schräge (21) und der Zapfen (17) eine Abwinklung (22) aufweist.