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Dokumentenidentifikation DE4113510C2 12.09.1996
Titel Potentiometer für eine Lastverstelleinrichtung
Anmelder VDO Adolf Schindling AG, 60326 Frankfurt, DE
Erfinder Anschicks, Rolf, 61250 Usingen, DE
DE-Anmeldedatum 25.04.1991
DE-Aktenzeichen 4113510
Offenlegungstag 29.10.1992
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 12.09.1996
Veröffentlichungstag im Patentblatt 12.09.1996
IPC-Hauptklasse F02D 9/00
IPC-Nebenklasse H01C 10/14   

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf einen Potentiometer für eine Lastverstelleinrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs.

Es ist bereits bekannt, einen Potentiometer für eine Lastverstelleinrichtung der eingangs genannten Art mittels auf dem Potentiometer angeordneter Stellschrauben genau zu justieren. Die Verwendung von Stellschrauben ist aufwendig und teuer. Darüber hinaus erfordert die Verwendung von Stellschrauben insbesondere wegen der am Kraftfahrzeug üblicherweise auftretenden Vibrationen eine zusätzliche Sicherung für die Stellschraube, was zu einer weiteren Verteuerung des Potentiometers führt, da die Kosten für die Bauteile und die Montagezeiten für den Potentiometer heraufgesetzt werden.

Ein Potentiometer der eingangs genannten Art ist aus der DE-OS 34 47 896 bekannt. Dabei ist die Potentiometerbahn auf einer Trägerplatte angeordnet, die mittels Schrauben am Drosselklappengehäuse befestigt ist. Die Schrauben durchragen dabei Langlöcher der Trägerplatte, so daß diese zur Justage der Potentiometerbahn zum Schleifer um ein bestimmtes Maß verdrehbar ist.

Damit es durch Erschütterungen während des Fahrbetriebs nicht zu einem selbsttätigen Lösen der Schrauben kommt, müssen diese zusätzlich gesichert werden.

Darüber hinaus erfordert diese Ausbildung eine hohe Anzahl an Bauteilen und somit auch einen hohen Montageaufwand.

Demgemäß besteht die Erfindungsaufgabe darin, einen Potentiometer und die zugehörigen Justierungsteile derart auszubilden und anzuordnen, daß die Montagezeit des Potentiometers verringert und somit die Gesamtkosten herabgesetzt werden können.

Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Hierdurch wird nach dem Zusammenbau der Lastverstelleinrichtung und nach Montage des Potentiometers auf einfache und sehr rationelle Weise eine Justierung des Potentiometers mit Bezug auf eine frei bestimmbare Stellung der Drosselklappenwelle möglich.

Dabei kann in einfacher Ausgestaltung das Verstellteil einteilig mit einem drehfest auf der Drosselklappenwelle angeordneten Schleifermitnehmer ausgebildet sein.

Ferner ist es vorteilhaft, daß in dem Schleifermitnehmer eine Öffnung ausgebildet ist, in die das Verstellteil hineinragt und daß der Querschnitt des Verstellteils im Bereich seiner Befestigungsstelle am Schleifermitnehmer kleiner ist als im Bereich des äußeren freien Endes. Durch ein derartig ausgebildetes Verstellteil läßt sich ohne weiteres eine dauerhafte Feinjustierung des Potentiometers vornehmen, da hierzu lediglich das Verstellteil mit einem Werkzeug in oder entgegengesetzt zur Umlaufrichtung des zu verstellenden Teils des Potentiometers verformt bzw. gebogen zu werden braucht.

Hierdurch läßt sich das Verstellteil entsprechend der gewünschten Feinjustierung verbiegen. Durch die vorteilhafte Formgebung des Verstellteils wird sichergestellt, daß das einmal verformte Verstellteil seine Form und somit seine Lage beibehält, auch dann, wenn die Lastverstelleinrichtung großen Vibrationen ausgesetzt ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, daß an dem äußeren freien Ende des Verstellteils ein Potentiometer-Mitnehmerbolzen angeordnet ist, dessen freies Ende mit dem Schleifer des Potentiometers verbindbar ist.

Der Schleifer des Potentiometers kann an einer Potentiometerscheibe angeordnet sein.

Gemäß einem besonderen Merkmal der erfindungsgemäßen Lösung ist schließlich vorgesehen, daß der an dem Verstellteil angeordnete Potentiometer-Mitnehmerbolzen in eine in der Potentiometerscheibe vorgesehene Öffnung hineinragt und eine Drehverbindung zwischen der Drosselklappenwelle und dem einstellbaren bzw. drehbaren Teil des Potentiometers herstellt.

Von besonderer Bedeutung ist für die vorliegende Erfindung, daß die in der Potentiometerscheibe vorgesehene Öffnung eine klammerartig ausgebildete Feder einsetzbar ist, die zur Aufnahme des Potentiometer-Mitnehmerbolzens dient.

Vorteilhaft ist es ferner, daß die Feder aus zwei parallel zueinander verlaufenden Schenkeln gebildet ist, die mittels eines Stegs miteinander verbunden sind, und daß das einteilig mit dem Schleifermitnehmer verbundene Verstellteil durch Herausstanzen der das Verstellteil umgebenden Öffnung gebildet ist.

In den Figuren ist die Erfindung an einer Ausführungsform beispielsweise dargestellt, ohne auf diese Ausführungsform beschränkt zu sein. Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht der Lastverstelleinrichtung zur Verstellung der Drosselklappe mit der erfindungsgemäßen Stellnase zur Aufnahme eines am Potentiometer vorgesehenen Potentiometer-Mitnehmers im Schnitt,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Potentiometer der Lastverstelleinrichtung,

Fig. 3 eine Teilansicht der Lastverstelleinrichtung mit dem zugehörigen Potentiometer und einer kreisförmigen Ausnehmung zur Aufnahme des Potentiometer-Mitnehmers,

Fig. 4 eine Schnittdarstellung des Drosselklappengehäuses mit dem zugehörigen Potentiometer und der Potentiometer-Mitnehmerscheibe,

Fig. 5 die Potentiometer-Mitnehmerscheibe mit einer Verstelleinrichtung zur Justierung des Potentiometers,

Fig. 6 einen an der Potentiometer-Mitnehmerscheibe angeordneten Mitnehmerbolzen, der in eine Öffnung der Potentiometerscheibe eingreift,

Fig. 7 eine Feder zur Aufnahme des Mitnehmerbolzens,

Fig. 8 den Potentiometer mit einer Freimachung für den Potentiometer-Mitnehmerbolzen.

In der Zeichnung ist mit 20 eine Lastverstelleinrichtung bezeichnet, die in einer Baueinheit zusammengefaßt ist. Zu der Lastverstelleinrichtung 20 gehört ein in der Zeichnung nicht dargestellter Stellmotor bzw. Elektromotor, der über ein in der Zeichnung ebenfalls nicht dargestelltes Getriebe mit einer Drosselklappe 1 antriebsmäßig verbunden ist.

Wie aus Fig. 1 ferner hervorgeht, kann die Lastverstelleinrichtung 20 über ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Fahrpedal eines Kraftfahrzeugs verstellt werden, wobei durch Betätigung des Fahrpedals und über einen Bowdenzug 3 ein Hebel 22 verstellt wird, der mit der Drosselklappenwelle 2 drehfest verbunden ist.

Solange der Bowdenzug 3 nicht beaufschlagt wird, liegt der Hebel 22 gegen einen entsprechenden Anschlag an, wobei diese Stellung einer Leerlaufstellung der Drosselklappe 1 entspricht.

Der Hebel 22 kann ferner mittels eines Automatikzugs eines in der Zeichnung nicht dargestellten Getriebes in Richtung des Leerlaufanschlags gezogen werden.

Eine in der Zeichnung nicht dargestellte elektronische Regeleinrichtung, die eine Aufbereitungs-, Logik- und Regelschaltung enthält, speichert die Werte für die Fahrzeuganpassung und verarbeitet die digitalen oder digitalisierten Werte verschiedener Eingangsgrößen, die dann die gewünschte Stellung der Drosselklappe 1 über ein Analogteil regeln. Mit der elektronischen Regeleinrichtung wirkt eine Istwerterfassungseinrichtung zusammen, zu der ein erster Potentiometer 8 und ein zweiter Potentiometer 8&min; gehört.

Die Regeleinrichtung hat die Aufgabe, alle eingegebenen Signale, z. B. die Motordrehzahl, mittels der Potentiometer 8, 8&min; (Fig. 2) zu erfassen und miteinander zu vergleichen. Weicht beispielsweise die Istwertdrehzahl von der Sollwertdrehzahl ab, so wird ein entsprechendes Stellglied so lange angesteuert, bis sich die vorgegebene Drehzahl eingestellt hat.

Auf der einen Seite der Drosselklappenwelle 2 befindet sich ein erster Schleifermitnehmer 4, der Teil des ersten Potentiometers 8 ist. Die Drosselklappe 1 kann sich frei bewegen, wenn der zugehörige Hebel 22 gegen den Leerlaufanschlag anliegt. Die Istwertposition des Potentiometers 8 und des Schleifermitnehmers 4 wird als Signal an die in der Zeichnung nicht dargestellte Regeleinrichtung weitergeleitet.

Damit der eine Potentiometer 8 gegenüber dem zweiten Potentiometer 8&min; verstellt werden kann, ist der Potentiometer 8 mit einem Freilaufsegment 23 ausgestattet, das in einer Potentiometerscheibe 10 angeordnet ist (Fig. 8).

Die beiden Potentiometer 8, 8&min; der Hebel 22 sowie die Schleifermitnehmer 4 befinden sich in einem geschlossenen Gehäuse 12 (Fig. 1), so daß diese Teile vor Schmutz und Beschädigung geschützt sind. Vorteilhaft ist es auch, wenn die beiden Potentiometer 8, 8&min; in einer Ebene auf zwei unterschiedlichen Kreisbahnen angeordnet sind.

Wie aus Fig. 5 hervorgeht, ist in dem Schleifermitnehmer 4 eine in etwa rechteckförmige Öffnung 17 derart angeordnet, daß ein tropfenförmiger Verstellteil bzw. eine Verstellnase 15 gebildet wird, die in die rechteckförmige Öffnung 17 freitragend hineinragt.

Soll der Potentiometer 8 mit Bezug auf eine Stellung der Drosselklappe 1 abgeglichen werden, so wird hierzu die Verstellnase 15 mit Bezug auf Fig. 5 mittels eines Werkzeugs entweder etwas nach rechts oder nach links in Umlaufrichtung der Potentiometerbahn 7 verstellt bzw. verbogen. Die Stärke der Verstellnase 15 ist so bemessen, daß bei einer derartigen Justierung des Potentiometers 8 keine selbsttätige Rückstellung der Verstellnase 15 möglich ist.

Wie aus Fig. 5 hervorgeht, ist an der zum Potentiometer 8 zeigenden Seite des Schleifermitnehmers 4 ein hochstehender Potentiometer-Mitnehmerbolzen 5 angeordnet, der in eine in der Potentiometerscheibe 10 vorgesehene Öffnung 9 hineinragt.

In vorteilhafter Weise kann in die in der Potentiometerscheibe 10 vorgesehene Öffnung 9 eine bügelartige Feder 11 eingesetzt werden, die nach oben hin offen ist, so daß der Potentiometer-Mitnehmerbolzen 5 in diese Feder 11 eingesetzt werden kann. Die klammerartig ausgebildete Feder 11 kann aus zwei parallel zueinander verlaufenden Schenkeln 13 gebildet sein, die mittels eines Stegs 14 miteinander verbunden werden können. Auf diese Weise wird eine spielfreie Verbindung zwischen dem Schleifermitnehmer 4 und der Potentiometerscheibe 10 hergestellt.


Anspruch[de]
  1. 1. Potentiometer für eine Lastverstelleinrichtung mit einer die Leistung einer Brennkraftmaschine bestimmenden Drosselklappe, die mit einer im Drosselklappengehäuse gelagerten Drosselklappenwelle drehfest verbunden ist, mit einem mit der Drosselklappenwelle drehfest verbundenen Schleifer des Potentiometers, durch den die Istwertposition der Drosselklappe erfaßbar ist und der in seiner Lage zur Potentiometerbahn des Potentiometers justierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifer des Potentiometers (8) im montierten Zustand der Potentiometer- und Drosselklappenbauteile in bzw. entgegen der Umlaufrichtung der Potentiometerbahn (7) des Potentiometers (8) verstellbar justierbar ist, wobei der Schleifer über ein bleibend verformbares Verstellteil (15) mit der Drosselklappenwelle (2) verbunden ist.
  2. 2. Potentiometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellteil (15) einteilig mit einem drehfest auf der Drosselklappenwelle (2) angeordneten Schleifermitnehmer (4) ausgebildet ist.
  3. 3. Potentiometer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Schleifermitnehmer (4) eine Öffnung (17) ausgebildet ist, in die das Verstellteil (15) hineinragt.
  4. 4. Potentiometer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Verstellteils (15) im Bereich seiner Befestigungsstelle am Schleifermitnehmer (4) kleiner ist als im Bereich seines äußeren freien Endes.
  5. 5. Potentiometer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem äußeren freien Ende des Verstellteils (15) ein Potentiometer-Mitnehmerbolzen (5) angeordnet ist, dessen freies Ende mit dem Schleifer des Potentiometers (8) verbindbar ist.
  6. 6. Potentiometer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifer an einer Potentiometerscheibe (10) angeordnet ist.
  7. 7. Potentiometer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der an dem Verstellteil (15) angeordnete Potentiometer-Mitnehmerbolzen (5) in eine in der Potentiometerscheibe (10) vorgesehene Öffnung (9) hineinragt und eine Drehverbindung zwischen der Drosselklappenwelle (2) und dem einstellbaren bzw. drehbaren Teil des Potentiometers (8) herstellt.
  8. 8. Potentiometer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in die in der Potentiometerscheibe (10) vorgesehene Öffnung (9) eine klammerartig ausgebildete Feder (11) einsetzbar ist, die zur Aufnahme des Potentiometer-Mitnehmerbolzens (5) dient.
  9. 9. Potentiometer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (11) aus zwei parallel zueinander verlaufenden Schenkeln (13) gebildet ist, die mittels eines Stegs (14) miteinander verbunden sind.
  10. 10. Potentiometer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das einteilig mit dem Schleifermitnehmer (4) verbundene Verstellteil (15) durch Herausstanzen der das Verstellteil umgebenden Öffnung (17) gebildet ist.






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