DE2741475A1

DE2741475A1 - Elektrische stellvorrichtung

Info

Publication number: DE2741475A1
Application number: DE19772741475
Authority: DE
Inventors: Gerhard Ruschek
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Mannesmann VDO AG
Priority date: 1977-09-15
Filing date: 1977-09-15
Publication date: 1979-03-22
Also published as: US4287782A; DE2741475C2

Description

274U75

WDD Adolf Schindling AG 6DDD Frankfurt/Main

Gräfstraße 1D3

Elektrische Stellvorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Stellvorrichtung, insbesondere für eine Geschwindigkeitsregeleinrichtung für Kraftfahrzeuge, mit einem Stellmotor und einem das Stellorgan betätigenden, drehbar gelagerten Element, insbesondere eine Seilrolle, das über ein Getriebe und eine einen Elektromagneten enthaltende Kupplungseinrichtung mit dem Stellmotor in Uirkverbindung steht, wobei mindestens eines der Räder des Getriebes radial und/oder axial beuieglich gelagert und mittelbar oder unmittelbar mit einem mit dem Elektromagneten zusammenwirkenden Anker verbunden ist, an dem eine Feder angreift, die bei entregtem Elektromagneten den Anker in seine entkuppelnde Stellung bringt, insbesondere nach Patent

(Patentanmeldung P 26 5Θ 093.B).

Bei einer derartigen Stellvorrichtung wird zur Sicherstellung einer schnellen und einwandfreien Trennung des Motors von dem das Stellorgan betätigenden Element auch bei belastetem Getriebe die Vorspannung der den Anker in seine entkuppelnde Stellung ziehenden Feder verhältnismäßig groß gewählt. Dies hat zur Folge, daß ein Elektromagnet mit hoher Anzugskraft verwendet werden muß, der in der Lage ist, beim Einkuppeln die Vorspannung der Feder zu überwinden und die beiden zu kuppelnden Zahnräder sicher im Eingriff zu halten. Ein solcher Elektromagnet besitzt jedoch ein relativ großes Bauvolumen. Darüber hinaus wird bei Verwendung eines solchen Elektromagneten der Wirkungsgrad der Stellvorrichtung ungünstig beeinflußt.

9 0 9 ?■ Ί ' ^:i *> 2 0

274H75

Diese Nachteile sollen durch die Erfindung überwunden werden. In Weiterbildung des Erfindungsgedankens nach dem Hauptpatent wird dies erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß Mittel vorgesehen sind, 'die die Vorspannung der Feder in der Ruhestellung der Stellvorrichtung vermindern.

Durch diese Maßnahme ist beim Einkuppeln lediglich eine geringe Vorspannung zu überwinden. (Mach Betätigung des Ankers, das heißt, wenn sich dieser in seiner Arbeitsstellung in Anlage am Elektromagnet befindet und die maximale Zugkraft vorhanden ist, erhöht sich die Vorspannung der Feder auf den für ein sicheres Auskuppeln erforderlichen LJert. Der elektromagnetische Kreis kann daher für eine verhältnismäßig geringe Zugkraft ausgelegt und mithin sein Bauvolumen nicht unwesentlich verkleinert werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine Druckfeder vorgesehen, die mit ihrem einen Ende mit dem Anker in Verbindung steht und sich mit ihrem anderen Ende auf einer Steuerscheibe abstützt, die mittelbar oder unmittelbar mit dem das Stellorgan betätigenden Element gekuppelt ist. Die Steuerscheibe besitzt einen unregelmäßigen Umfangsverlauf, so daß sich der Abstand zwischen dem Anker und dem Steuerscheibenumfang im Bereich der Feder und damit die Vorspannung der sich auf dem Anker und dem Steuerscheibenumfang abstützenden Feder in Abhängigkeit von der jeweiligen Stellung der Steuerscheibe verändert.

Zur Erzielung eines kompakten Aufbaus der Stellvorrichtung empfiehlt es sich, eine Drehfeder und eine kreisförmige Steuerscheibe vorzusehen, die an einer Umfangsstelle einen V-förmigen Einschnitt für das Federende aufweist. Aus dem gleichen Grunde hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Steuerscheibe und das das Stellorgan betätigende Element konzentrisch zueinander anzuordnen und als eine einstückige Einheit auszubilden.

90981 2/CU20

Die Erfindung sei anhand der Zeichnung, die in zum Teil schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel enthält, näher erläutert. Es zeigen

Figur 1 eine teilgeschnittene Seitenansicht der Stellvorrichtung und

Figur 2 eine Aufsicht auf die Stellvorrichtung gemäß Figur 1 mit abgenommenem Deckel.

In einem aus Kunststoff bestehenden Gehäuse 1 der für eine Geschwindigkeitsregeleinrichtung vorgesehenen Stellvorrichtung befindet sich in einem zylindrischen Raum 2 ein Gleichstrommotor 3, dessen Welle k durch eine Öffnung in einem l/erschlußdeckel 5 ragt und an seinem freien Ende ein Ritzel S trägt. In diesem Verschlußdpckel 5 und im Deckel 7 des Gehäuses 1 ist eine Lüelle θ gelagert, auf der eine Seilrolle 9 zum Auf- und Abwickeln des seilfürmigen Stellorgans 10 sitzt. Das Seil 1D ist einerseits an der Seilrolle 9 befestigt und andererseits durch eine Öffnung 11 im Gehäuse 1 nach außen geführt und am nicht dargestellten Gasgestänge des Kraftfahrzeugs angelenkt.

An die Seilrolle 9 ist ein Zahnrad 12 angeformt, das ein Teil des Getriebes 13 bildet. Das Getriebe 13 besteht des weiteren aus den Zahnrädern 1i* und 15, die zusammen mit der Lüelle 1S eine einstückige Einheit aus Kunststoff bilden. Das eine Ende der LJelle 16 ist halbkugelförmig abgerundet und in einer am Gehäuse 1 angeformten Kalotte 17 gelagert, mährend das andere Ende mit einem Zapfen 18 versehen ist, der in eine entsprechende öffnung in den Arm 19 eingreift.

Der Arm 19 befindet sich an einem Anker 2G eines Elektromagneten 21 und ist auf einem Träger 22 um die Achse 23 schwenkbar gelagert. Bei strombeaufschlagten Elektromagneten 21 steht das Ritzel G über die Zahnräder IU, 15 und 12 in Uirkverbindung mit der Seilrolle 9, während bei stromlosem Elektromagneten 21 die am Arm 19 festgelegte Drehfeder das Rad 1*» außer Eingriff mit dem Rad 12 bringt und so der Kraftfluß vom Motor 3 zur Seilrolle 9 unterbrochen wird.

9098 12/0420

274U75

Die DrEhfeder 26 stützt sich mit ihrEm freien Ende 27 auf den Umfang 2B einer kreisförmigen Steuerscheibe 29 ab, die an Einer Umfangsstelle einen V-förmigen Einschnitt 3G aufweist. Die Steuerscheibe bildet mit dem Zahnrad 12 eine einstückige Einheit und ist konzentrisch zu diesem angeordnet. Die Lage des Einschnitts 30 ist so gewählt, daß in der Leerlaufstellung der Seilrolle 9 die Feder 26 sich mit ihrem freien Ende 27 auf dem Boden des Einschnitts 30 abstützt. In dieser Stellung uon Steuerscheibe 29 und Feder 26 ist die Vorspannung der Feder gering.

Sobald der Elektromagnet 21 erregt und der Anker 20 angezogen wird, gElangt das Rad 1*t in Eingriff mit dem Rad 12, das sich zusammen mit der Steuerscheibe 29 zu drehen beginnt. Dadurch uird das freie Ende der Feder 26 aus dem Einschnitt 30 auf den Umfang 2Θ gehoben, wodurch die Vorspannung der Feder 26 auf das für ein schnelles und einwandfreies Auskuppeln erforderliche Maß erhöht wird.

Die Stellvorrichtung enthält des weiteren einen Stellungsgeber 25, der starr mit der Welle 8 bzw. der Seilrolle 9 gekuppelt und als veränderlicher Drehwiderstand ausgebildet ist. Er meldet die jeweilige Stellung der Seilrolle 9 an die Regeleinrichtung. Die Beschaltung der Stellvorrichtung im Rahmen einer Geschwindigkeitsregeleinrichtung kann in bekannter LJeise erfolgen. Es wird hierzu beispielsweise auf die DT-AS 12 14 103 verwiesen, die eine diesbezügliche Beschaltung enthält.

Neben den bereits geschilderten Vorteilen besitzt die erfindungsgernäße Stellvorrichtung auch den VortEil, daß die beiden miteinander kuppelbaren Zahnräder 12 und 14 einem geringeren Verschleiß unterworfen sind als diejenigen der Stelleinrichtung gemäß dem Hauptpatent. Bei einer Überlastung des Getriebes beispielsweise dadurch, daß das Seil vollständig auf die Seilrolle aufgewickelt ist und somit trotz weiter-

909812/0420

274K75

laufenden Motors das Zahnrad 12 nicht weiterbewegt werden kann, Ljird nämlich das Rad 14 aus der Verzahnung des Rades 12 ausgetrieben, wodurch der Anker aufgrund der hohen Vorspannung der Feder 26 trotz erregtem Elektromagneten abfällt. Die Folge ist, daß nicht wie bei der Stellvorrichtung nach dem Hauptpatent die Zähne des Zahnrades 14 nicht über diejenigen des feststehenden Zahnrades 12 ratschen sondern das Zahnrad 14 ohne Berührung mit dem Zahnrad 12 umlaufen kann. Hierdurch ist sichergestellt, daB die Zähne der beiden Zahnräder nicht beschädigt werden. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemöBen Stellvorrichtung besteht darin, daß ein Einkuppeln nur in der Leerlaufstellung der Seilrolle 9 erfolgen kann. Ist mithin aufgrund eines Defekts in der Stellvorrichtung oder am Gasgestänge ein Rücklauf der Seilrolle 9 in ihre Leelaufstellung nicht möglich, sd kann die Stellvorrichtung nicht in Betrieb gesetzt werden. Insoweit ist die Stellvorrichtung einer Kontrolle auf einwandfreie Funktion unterworfen. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Stelleinrichtung besteht schließlich darin, daß durch den Einschnitt 30 und das in diesen ragende freie Ende der Feder 26 die Nullstellung der Seilrolle 9 und damit auch diejenige des Stellungsgpbers 25 genau definiert ist. Damit ist sichergestellt, daß der Flotor 3 in Leerlauf stellung der Seilrolle über den Stellungsgeber 25 und die eigentliche Regeleinrichtung abgeschaltet wird und nicht bis zu einer liliederinbetriebnahme der Stelleinrichtung weiterläuft.

80981 2/0420

Leerseite

Claims

274U7& VDO Adolf Schindling AG GDDG Frankfurt/Main Gräfstraße 1D3 Patentansprüche

1. Elektrische Stellvorrichtung, insbesondere für eine Geschwindigkeitsregeleinrichtung für Kraftfahrzeuge, mit einem Stellmotor und einem das Stellorgan betätigenden, drehbar gelagerten Element, insbesondere eine Seilrolle, das über ein Getriebe und eine einen Elektromagneten enthaltende Kupplungseinrichtung mit dem Stellmotor in Lüirkverbindung steht, wobei mindestens eines der Räder des Getriebes radial und/oder axial beweglich gelagert und mittelbar oder unmittelbar mit einem mit dem Elektromagneten zusammenwirkenden Anker verbunden ist, an dem eine Feder angreift, die bei entregtem Elektromagneten den Anker in seine entkuppelnde Stellung bringt, insbesondere nach Patent .... (Patentanmeldung P 26 5B 0#3.8), dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (29,3D) vorgesehen sind, die die Vorspannung der Feder (26) in der Ruhestellung der Stellvorrichtung vermindern.

2. Stellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckfeder (26) vorgesehen ist, die mit ihrem einen Ende mit dem Anker (20) in Verbindung steht und sich mit ihrem anderen Ende (27) auf einer Steuerscheibe (29) abstützt, die mittelbar oder unmittelbar mit dem das Stellorgan (1D) betätigenden Element (9) gekuppelt ist.

3. Stellvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Drehfeder (26) und eine kreisförmige Steuerscheibe (29) vorgesehen ist, die an einer Umfangsstelle einen V-förmigen Einschnitt (3D) für das Federende (27) aufweist.

9 0 9 8 1 ν / U 4 2 0

ORiGINAL INSPECTED

U. Stellvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerscheibe (29) und das das Stellorgan (1D) betätigende Element (9) konzentrisch zueinander angeordnet sind und eine einstückige Einheit bilden.

9 0 9 8 1 7 ! Π U 2 0