DE4006419A1 - Einrichtung mit einem stellglied - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung mit einem Stellglied, dessen Lage eine Leistung einer Antriebsmaschine bestimmt, nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Bei einer bekannten Einrichtung in einem Fahrzeug kann über ein Gaspedal ein Stellelement betätigt werden. Bei nicht betätigtem Gas­ pedal liegt das Stellelement an einem Anschlag an. Wird das Gaspedal in Richtung Vollast betätigt, so wird über das Stellelement, nach Überwinden eines Spieles zwischen dem Stellelement und einem mit der Drosselklappe verbundenen Drehelement, die Drosselklappe ebenfalls in Richtung Vollast verstellt. Ebenfalls mit der Drosselklappe ist ein Arm verbunden. Zwischen dem Arm und dem Stellelement ist eine Druckfeder angeordnet. Die Druckfeder drückt einerseits auf das Stellelement in Richtung Vollast und andererseits auf den Arm in Richtung Leerlauf der Antriebsmaschine. Eine Zugfeder wirkt auf das Stellelement in Richtung kleinerer Leistung der Antriebsmaschine. Bei nicht betätigtem oder wenig betätigtem Gaspedal liegt der Arm an einem Anschlag eines Stellantriebs an. Über den Stellantrieb kann der Arm und damit die Drosselklappe im Bereich des Leerlaufs der Antriebsmaschine verstellt werden.

Damit bei Verstellung der Drosselklappe durch den Stellantrieb das Stellelement nicht mit verstellt wird, muß die Zugfeder wesentlich stärker sein als die Druckfeder zwischen dem Arm und dem Stell­ element.

Bei Ausfall der Druckfeder zwischen dem Stellelement und dem mit der Drosselklappe verbundenen Arm ergibt sich für die Drosselklappe eine schwimmende, nicht bestimmbare Lage, auch dann, wenn die Zugfeder weiterhin ordnungsgemäß arbeitet.

Bei Ausfall des Stellantriebs im Leerlaufregelbereich der Antriebs­ maschine, z. B. wegen eines elektrischen Defektes, bleibt der An­ schlag in der zuletzt von dem Stellantrieb vorgegebenen Lage. Damit kann die Drosselklappe in nicht vorhersehbarer Weise bei nicht betä­ tigtem Gaspedal weit geöffnet oder weit geschlossen sein und die Antriebsmaschine kann unvorhersehbar bei nicht betätigtem Gaspedal mal mit besonders hoher Drehzahl arbeiten oder, wegen zu weit geschlossener Drosselklappe, stehen bleiben.

Da die Druckfeder zwischen dem Stellelement und dem Arm eingebaut ist, ist die zur Regulierung der Leerlaufdrehzahl über den Stell­ antrieb aufzubringende Kraft unter anderem auch noch von der Stel­ lung des Stellelementes abhängig.

Die Druckfeder zwischen dem Arm und dem Stellelement hat zur Folge, daß der mit der Drosselklappe verbundene Arm und das mit dem Gas­ pedal verbundene Stellelement nicht in getrennten Baugruppen auf einfache Weise zusammenmontiert werden können.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Einrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil besonders großer Funktionssicherheit und auch noch den Vorteil einfacher Montage der Einrichtung.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor­ teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Einrichtung möglich.

Die mindestens zwei Rückholfedern der Rückholfederung erhöhen in vorteilhafter Weise die Funktionssicherheit der Einrichtung nochmals beträchtlich.

Werden mindestens zwei Rückholfedern der Rückholfederung aus einem Stück Material hergestellt, so erleichtert dies die Fertigung der Einrichtung vorteilhafterweise beträchtlich.

Betätigung des Antriebshebels in Richtung der Ruhestellung bei nach­ lassender Antriebskraft des Stellmotors bietet den Vorteil, daß bei einem Defekt bei nicht betätigtem Bedienelement das Stellglied eine vorwählbare Stellung einnimmt.

Der verschiebbare Ruheanschlag bietet den Vorteil, daß das Stell­ glied mit Hilfe des Stellmotors über die Ruhestellung hinaus in Richtung kleinerer Leistung der Antriebsmaschinen verstellt werden kann.

Die Lose bietet den Vorteil, daß bei Verstellung des Stellgliedes mit Hilfe des Stellantriebes das Bedienelement nicht mit betätigt wird und daß ein Übertragungselement zwischen dem Bedienelement und dem Stellelement stets gespannt bleibt.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung verein­ facht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen die Fig. 1 das Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß ausgebildeten Einrichtung und die Fig. 2 und 3 zeigen ausschnittsweise die erfindungsgemäße Einrichtung mit bevor­ zugter räumlicher Anordnung der Bauteile der Einrichtung.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Aufbau und Wirkungsweise einer erfindungsgemäß ausgebildeten Ein­ richtung in einer Maschine, insbesondere in einem Fahrzeug, mit einem Stellglied, dessen Lage eine Leistung einer Antriebsmaschine bestimmt, soll anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und mit Hilfe der Fig. 1 bis 3 näher erläutert werden.

Die erfindungsgemäße Einrichtung kann bei jeder Maschine verwendet werden, bei der die Leistung der Antriebsmaschine gesteuert werden soll. Die Maschine kann entweder stationär aufgestellt sein oder sie kann z. B. eine selbstfahrende Maschine, d. h. ein Fahrzeug sein. Obwohl nicht allein darauf begrenzt, wird in der Beschreibung des Ausführungsbeispiels aus Vereinfachungsgründen angenommen, daß die erfindungsgemäße Einrichtung in einem Fahrzeug mit einer fremdgezün­ deten Brennkraftmaschine als Antriebsmaschine eingebaut sei.

Die Fig. 1 zeigt das Ausführungsbeispiel in linearisierter Form. Die Einrichtung umfaßt im wesentlichen ein Bedienelement 2, ein Übertragungselement 4, ein Stellelement 6, ein Stellglied 10, eine Antriebsmaschine 12 und einen Stellantrieb 14. Über das Stell­ glied 10 wird die Größe eines freien Saugrohrquerschnitts bestimmt. Damit kann mit Hilfe des Stellgliedes 10 eine von der Antriebs­ maschine 12 angesaugte Strömung beeinflußt werden. Diese Strömung ist in der Zeichnung durch einen in Richtung der Antriebsmaschine 12 weisenden Pfeil 11 angedeutet.

In der Zeichnung ist ein Pfeil 15 dargestellt. Die Bewegungsrichtung des Übertragungselements 4, des Stellelementes 6 und des Stell­ gliedes 10 verläuft parallel zu dem Pfeil 15. Eine Betätigung des Stellgliedes 10 in Richtung des Pfeiles 15 bedeutet eine Zunahme der Leistung der Antriebsmaschine 12; entgegengesetzte Richtung bedeutet Abnahme der Leistung.

An dem Stellelement 6 sind ein äußerer Anlenkhebel 16 und ein inne­ rer Hebel 17 angeformt. Durch den äußeren Anlenkhebel 16 des Stell­ elementes 6 verläuft eine Aussparung 18 parallel zum Pfeil 15. Das Übertragungselement 4 erstreckt sich durch die Aussparung 18 des Stellelementes 6. Das in Richtung des Pfeiles 15 weisende Ende des Übertragungselementes 4 ist mit dem Bedienelement 2 verbunden. Auf der dem Bedienelement 2 abgewandten Seite des äußeren Anlenk­ hebels 16 des Stellelementes 6 ist an dem Übertragungselement 4 eine Verdickung 20 angeformt. Die Verdickung 20 des Übertragungs­ elements 4 paßt aufgrund ihrer Größe bzw. Gestaltung nicht durch die Aussparung 18 des Stellelementes 6.

Eine Bedienelementrückstellfeder 22 wirkt einerseits auf eine Basis 24 und andererseits auf die Verdickung 20 des Übertragungs­ elementes 4. Die Basis 24 ist ein bezüglich der Einrichtung unbeweg­ liches Teil, wie z. B. ein Fahrzeugrahmen eines Fahrzeuges oder z. B. ein Gehäuse der Einrichtung. Die Bedienelementrückstellfeder 22 wirkt auf die Verdickung 20 und damit auf das Übertragungselement 4 und auf das Bedienelement 2 entgegen Pfeil 15 mit dem Bestreben, die Verdickung 20 des Übertragungselements 4 gegen einen Anschlag 26 zu betätigen. Der Anschlag 26 ist an der Basis 24 vorgesehen.

Bei Betätigung des Bedienelementes 2 in Richtung des Pfeiles 15 kommt die Verdickung 20 des Übertragungselementes 4, ggf. nach Über­ windung eines Spieles 28 zwischen der Verdickung 20 und dem äußeren Anlenkhebel 16, in Anlage an dem äußeren Anlenkhebel 16 des Stell­ elementes 6. Bei weiterer Betätigung des Bedienelementes 2 in Rich­ tung des Pfeiles 15 wird zusammen mit dem Bedienelement 2 das Stell­ element 6 in Richtung des Pfeiles 15 betätigt. Die Beweglichkeit des Stellelementes 6 in Richtung des Pfeiles 15 wird begrenzt, indem das Stellelement 6 an einem rechten Anschlag 30 zur Anlage kommt. Ent­ gegen Pfeil 15 wird die Beweglichkeit des Stellelementes 6 begrenzt von einem linken Anschlag 32, an dem der innere Hebel 17 des Stell­ elements 6 zur Anlage kommen kann. Eine Stellelementrückstell­ feder 34 wirkt einerseits auf die Basis 24 und andererseits auf das Stellelement 6 entgegen Pfeil 15.

Je nach Anwendungsfall der Einrichtung ist der äußere Anlenkhebel 16 des Stellelementes 6 mit einem weiteren Übertragungselement 35 verbunden. Damit kann über die Einrichtung auf weitere, nicht dar­ gestellte Bauteile eingewirkt werden bzw. diese nicht dargestellten Bauteile können auf das Stellglied 10 einwirken.

Das Übertragungselement 4 ist vorteilhafterweise über eine Art Lose mit dem Stellelement 6 verbunden. Die Lose ergibt sich aus dem Zusammenspiel der Verdickung 20, der Aussparung 18 und dem durch die Aussparung 18 hindurchführenden Übertragungselement 4. Die Lose kann zum Toleranzausgleich, insbesondere im Bereich des Übertragungs­ elementes 4, zweckmäig sein. Es ist aber auch möglich, das Übertra­ gungselement 4 fest an dem Stellelement 6 anzulenken, so wie es z. B. zwischen dem weiteren Übertragungselement 35 und dem Stell­ element 6 der Fall ist.

An dem Stellglied 10 ist ein Hebel 36 angeformt. Bei der erfindungs­ gemäßen Einrichtung ist eine Rückholfederung 40 vorgesehen. Die Rückholfederung wirkt in erfinderischer Weise einerseits auf die Basis 24 und andererseits auf den Hebel 36 und damit auf das Stell­ glied 10. Die Rückholfederung 40 wirkt auf das Stellglied 10 ent­ gegen Pfeil 15. Die Rückholfederung 40 umfaßt zumindest eine erste Rückholfeder 41. Bei der in Fig. 1 dargestellten, bevorzugten Aus­ führungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung umfaßt die Rückhol­ federung 40 auch noch eine zweite Rückholfeder 42 und eine dritte Rückholfeder 43. Die drei Rückholfedern 41, 42, 43 sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel zusammenhängend aus einem nicht unterbrochenen Ausgangsmaterial gefertigt. D. h. die Rückholfede­ rung 40 besteht vorzugsweise entweder aus zwei einstückig zusammen­ hängenden Rückholfedern 41, 42 oder aus drei oder mehr als drei einstückig zusammenhängenden Rückholfedern 41, 42, 43, kann aber auch aus zwei oder mehreren einzelnen Rückholfedern 41, 42, 43 bestehen.

Der Stellantrieb 14 umfaßt einen Stellhebel 50, einen Stellmotor 52, ein Ritzel 54, eine Rückstellfeder 56, einen Ruheanschlag 60, einen Stellhebel-Istwertgeber 62 und ggf. auch ein Getriebe 64 zwischen dem Stellmotor 52 und dem Ritzel 54. Der Stellmotor 52 ist üblicher­ weise ein Elektromotor, kann aber auch z. B. ein Hydromotor sein.

Der Stellhebel 50 ist ebenfalls parallel zum Pfeil 15 verstellbar. Bei ausreichender Verstellung des Stellhebels 50 in Richtung des Pfeiles 15 kann der Stellhebel 50 an einem an der Basis 24 vorgese­ henen Anschlag 66 zur Anlage kommen. Die Rückstellfeder 56 wirkt einerseits auf die Basis 24 und andererseits auf den Stellhebel 50. Die Rückstellfeder 56 wirkt auf den Stellhebel 50 entgegen Pfeil 15. Der Stellmotor 52 kann den Stellhebel 50 entgegen der Rückstell­ feder 56 in Richtung des Pfeiles 15 betätigen, bis der Stellhebel 50 an dem Anschlag 66 anliegt. Dabei hebt der Stellhebel 50 von dem Ruheanschlag 60 ab. Hat der Stellhebel 50 von dem Ruheanschlag 60 abgehoben, so kann, beim Abschalten des Stellmotors 52 bzw. bei nachlassender Antriebskraft des Stellmotors 52, die Rückstell­ feder 56 den Stellhebel 50 entgegen Pfeil 15 betätigen, bis der Stellhebel 50 an dem Ruheanschlag 60 zur Anlage kommt.

Der Ruheanschlag 60 ist an einem in Richtung des Pfeiles 15 weisen­ den Ende eines abgestuft ausgeführten Bolzens 68 vorgesehen. Der dickere Teil des abgestuft ausgeführten Bolzens 68 befindet sich innerhalb einer hohl ausgeführten Stellschraube 70. Der dickere Teil des Bolzens 68 wird von einer innerhalb der Stellschraube 70 ange­ ordneten Vorspannfeder 72 gegen eine stirnseitige Wandung 74 der Stellschraube 70 betätigt, so daß nur der dünnere Teil des Bol­ zens 68 durch eine Offnung in der stirnseitigen Wandung 74 der Stellschraube 70 in Richtung des Pfeiles 15 etwas herausragt. Die Stellschraube 70 hat ein Außengewinde und ist damit in ein Innen­ gewinde der Basis 24 eingeschraubt. Durch Verdrehen der Stell­ schraube 70 kann der an dem Bolzen 68 sich bildende Ruheanschlag 60 parallel zum Pfeil 15 verstellt werden. Die Einrichtung kann auch so ausgeführt sein, daß der Ruheanschlag 60 und die stirnseitige Wan­ dung 74 unabhängig voneinander verstellbar sind.

Über den Stellmotor 52 kann der Stellhebel 50 auch entgegen Pfeil 15 verstellt werden. Bei Verstellung des Stellhebels 50 entgegen Pfeil 15 kommt der Stellhebel 50 zunächst an dem Ruheanschlag 60 zur Anlage. Wird der Stellhebel 50 darüber hinaus weiter entgegen Pfeil 15 betätigt, so drückt der Stellhebel 50 den Bolzen 68 mit dem Ruheanschlag 60 entgegen der Kraft der Vorspannfeder 72 entgegenge­ setzt zum Pfeil 15. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann der Stellmotor 52 den Stellhebel 50 entgegen Pfeil 15 betätigen, bis der Stellhebel 50 an der stirnseitigen Wandung 74 der Stellschrau­ be 70 zur Anlage kommt. Hat der Stellmotor 52 den Stellhebel 50 ent­ gegen Pfeil 15 betätigt, so daß der dickere Teil des Bolzens 68 von der stirnseitigen Wandung 74 der Stellschraube 70 abgehoben hat, und wird in dieser Stellung des Stellhebels 50 der Stellmotor 52 abge­ schaltet bzw. die Antriebskraft des Stellmotors 52 ausreichend ge­ senkt, so kann die Vorspannfeder 72 den Stellhebel 50 in Richtung des Pfeiles 15 verstellen, bis der dickere Teil des Bolzens 68 an der stirnseitigen Wandung 74 der Stellschraube 70 anliegt. Dazu ist die Vorspannfeder 72 stärker als die Summe der Kräfte aus der Rück­ stellfeder 56 und der Rückholfederung 40. Weil mit der Vorspannfe­ der 72 nur ein geringer Weg abgefedert werden muß, ist eine ausreichende Dimensionierung der Vorspannfeder 72 kein Problem.

An dem Stellglied 10 ist ein Stellgliedanschlag 76 vorgesehen. Der Stellhebel 50 des Stellantriebs 14 umfaßt einen Stellanschlag 78. Bewegt sich der Stellhebel 50 in Richtung des Pfeiles 15 und/oder das Stellglied 10 entgegen Pfeil 15, so kann der Stellanschlag 78 an dem Stellgliedanschlag 76 zur Anlage kommen. Liegt der Stellglied­ anschlag 76 an dem Stellanschlag 78 und wird der Stellhebel 50 in Richtung des Pfeiles 15 betätigt, so wird das Stellglied 10 ent­ sprechend mitgenommen. Bewegt sich der Stellhebel 50 entgegen Pfeil 15, so verstellt die Rückholfederung 40 das Stellglied 10, bei nicht betätigtem Bedienelement 2, entsprechend der Bewegung des Stellhebels 50 ebenfalls entgegen Pfeil 15.

Eine Verschiebung des Stellgliedes 10 durch den Stellantrieb 14, d. h. über den Stellhebel 50 mit Hilfe des Stellmotors 52, kann nur innerhalb des Bereiches geschehen, bis der Stellhebel 50 entweder an dem Anschlag 66 der Basis 24 oder bis der Stellhebel 50 an der stirnseitigen Wandung 74 der Stellschraube 70 zur Anlage kommt. Dieser Bereich, in dem das Stellglied 10 mit Hilfe des Stellan­ triebs 14 verstellt werden kann, entspricht dem Leerlaufregelbereich der Antriebsmaschine 12. Bei kalter Antriebsmaschine 12 wird der Stellhebel 50 eher mehr gegen den Anschlag 66 der Basis 24 und bei gut warmer Antriebsmaschine 12 wird der Stellhebel 50 eher gegen die stirnseitige Wandung 74 der Stellschraube 70 mit Hilfe des Stell­ motors 52 bewegt. Der Stellantrieb 14 ist so ausgelegt, daß eine sehr feine Reguliermöglichkeit der Leerlaufdrehzahl der Antriebs­ maschine 12 möglich ist. Wegen dem Anschlag 66 ist es unmöglich, daß das Stellglied 10 über den Stellantrieb 14 zu weit in Richtung des Pfeiles 15 betätigt wird, wodurch auch bei falsch arbeitendem Stellantrieb 14 eine zu hohe ungewollte Leistung der Antriebs­ maschine 12 nicht möglich ist. Der Anschlag 66 ist eine vorteilhafte mechanische Absicherung zusätzlich zu einer elektrischen Absicherung des Stellantriebs 14.

Bei nicht betätigtem Bedienelement 2 wird die Stellung des Stell­ gliedes 10 von der Stellung des Stellhebels 50 bestimmt. Die Rück­ holfederung 40, die Rückstellfeder 56 und die Vorspannfeder 72 sind so aufeinander abgestimmt, daß bei Ausfall des Stellmotors 52 bzw. bei nicht angesteuertem Stellmotor 52 der dickere Teil des Bol­ zens 68 an der stirnseitigen Wandung 74 der Stellschraube 70 an­ liegt. Somit kann über die Stellschraube 70 die Lage des Ruhean­ schlags 60, an dem der Stellhebel 50 bei Ausfall des Stellmotors 52 anliegt, nach Bedarf voreingestellt werden. Besonders zweckmäßig ist es, die Lage des Ruheanschlags 60 so zu wählen, daß auch bei Ausfall des Stellmotors 52 die Antriebsmaschine 12 mit Sicherheit im Leer­ laufbetrieb weiterarbeitet.

Mit dem Stellhebel-Istwertgeber 62 kann die Stellung des Stell­ hebels 50 erfaßt werden. Mit Hilfe eines Stellglied-Istwertgebers 79 kann die Stellung des Stellgliedes 10 erfaßt werden. Mit Hilfe des Stellhebel-Istwertgebers 62 und des Stellglied-Istwertgebers 79 kann die Leerlaufregelung der Antriebsmaschine 12 deutlich verbessert werden.

An dem Stellelement 6 ist ein innerer Anlenkhebel 80 mit einem ersten Hebelanschlag 81 und mit einem zweiten Hebelanschlag 82 vorgesehen. Der Hebel 36 des Stellgliedes 10 weist einen dritten Hebelanschlag 83 und einen vierten Hebelanschlag 84 auf. Die vier Hebelanschläge 81, 82, 83, 84 sind folgendermaßen angeordnet: Bewegt sich das Stellelement 6 in Richtung des Pfeiles 15 und/oder das Stellglied 10 entgegen Pfeil 15, so kann der dritte Hebelanschlag 83 des Hebels 36 des Stellgliedes 10 an dem ersten Hebelanschlag 81 zur Anlage kommen. Bei Bewegung des Stellelementes 6 entgegen Pfeil 15 und/oder des Stellgliedes 10 in Richtung des Pfeiles 15 kann gegebe­ nenfalls der vierte Hebelanschlag 84 des Stellgliedes 10 an dem zweiten Hebelanschlag 82 des Stellelementes 6 zur Anlage kommen. Zwischen dem ersten Hebelanschlag 81 des Stellelementes 6 und dem dritten Hebelanschlag 83 des Hebels 36 des Stellgliedes 10 erstreckt sich ein erster, mehr oder weniger großer Freilauf 85 und zwischen dem zweiten Hebelanschlag 82 und dem vierten Hebelanschlag 84 des Hebels 36 erstreckt sich ein mehr oder weniger großer, zweiter Frei­ lauf 86.

Bei nicht betätigtem Bedienelement 2 liegt das Stellelement 6 an dem linken Anschlag 32 der Basis 24 an. An der Basis 24 ist ein Leer­ laufschalter 88 angeordnet. Der Leerlaufschalter 88 signalisiert in­ direkt den Betätigungszustand des Bedienelementes 2. Bei nicht betä­ tigtem Bedienelement 2 liegt der Stellgliedanschlag 76 an dem Stell­ anschlag 78 des Stellantriebs 14 an, und die Stellung des Stellglie­ des 10 ergibt sich aus der Stellung des Stellhebels 50; d. h. die Stellung des Stellgliedes 10 wird über den Stellantrieb 14 bestimmt. Der erste Freilauf 85 und der zweite Freilauf 86 sind so zu dimen­ sionieren, daß bei nicht betätigtem Bedienelement 2, bei Verstellung des Stellgliedes 10 über den Stellantrieb 14 der Hebel 36 des Stell­ gliedes 10 nicht an den Hebelanschlägen 81, 82 zur Anlage kommt; d. h. bei nicht betätigtem Bedienelement 2 ist das Stellglied 10 gegen­ über dem Stellelement 6 und damit auch gegenüber dem Bedienele­ ment 2, zwecks Regelung der Leerlaufdrehzahl der Antriebsmaschi­ ne 12, frei beweglich.

Bei Betätigung des Bedienelementes 2 in Richtung des Pfeiles 15 kommt zunächst die Verdickung 20 des Übertragungselementes 4 an dem äußeren Anlenkhebel 16 des Stellelementes 6 zur Anlage. Wird das Bedienelement 2 darüber hinaus in Richtung des Pfeiles 15 betätigt, so hebt das Stellelement 6 von dem linken Anschlag 32 der Basis 24 ab und es kann nach Überwindung des ersten Freilaufes 85 der erste Hebelanschlag 81 an dem dritten Hebelanschlag 83 des Stellgliedes 10 zur Anlage kommen. Wird das Bedienelement 2 darüber hinaus in Rich­ tung des Pfeiles 15 betätigt, so wird auch das Stellglied 10 in Richtung des Pfeiles 15 verstellt und der Stellgliedanschlag 76 hebt von dem Stellanschlag 78 des Stellantriebs 14 ab. Die Stellung des Stellgliedes 10 bestimmt sich nun allein aus der Stellung des Bedienelementes 2. Das Stellglied 10 kann über das Bedienelement 2 in Richtung des Pfeiles 15 verstellt werden, bis das Stellelement 6 an dem rechten Anschlag 30 der Basis 24 zur Anlage kommt. Der mögliche Stellbereich des Stellgliedes 10 über das Bedienelement 2 ist ein Mehrfaches von dem möglichen Stellbereich des Stell­ gliedes 10 über den Stellantrieb 14. Ist das Stellelement 6 bis in die Nähe des rechten Anschlages 30 verstellt und wird nun das Bedienelement 2 losgelassen, so sorgt die Bedienelementrückstell­ feder 22 für eine Ruckstellung des Bedienelementes 2 und des Über­ tragungselementes 4, bis die Verdickung 20 an dem Anschlag 26 der Basis 24 zur Anlage kommt. Die Stellelementrückstellfeder 34 ver­ stellt nun dabei das Stellelement 6 ebenfalls entgegen Pfeil 15, bis das Stellelement 6 an dem linken Anschlag 32 anliegt. Gleichzeitig verstellt die Rückholfederung 40 das Stellglied 10 ebenfalls ent­ gegen Pfeil 15, bis das Stellglied 10 mit dem Stellgliedanschlag 76 an dem Stellanschlag 78 des Stellantriebs 14 anliegt. Über den Hebelanschlag 82 kann bei Loslassen des Bedienelementes 2 die Stell­ elementrückstellfeder 34 ein Zurückstellen des Stellgliedes 10 unterstützen. Bei ausreichender Dimensionierung der Rückholfede­ rung 40 sind der zweite Hebelanschlag 82 an dem Stellelement 6 und der vierte Hebelanschlag 84 des Stellgliedes 10 nicht unbedingt not­ wendig und können entfallen.

Über die Rückholfederung 40 ist eine exakte Lage des Stellgliedes 10 bei allen denkbaren Betriebszuständen sichergestellt. Besonders vorteilhaft ist es, die Rückholfederung 40 so zu dimensionieren, daß auch bei einem Ausfall der Bedienelementrückstellfeder 22 und/oder der Stellelementrückstellfeder 34 und/oder der Rückstell­ feder 56 das Stellglied 10 bei nicht betätigtem Bedienelement 2 mit Sicherheit entgegen Pfeil 15 bewegt wird, bis das Stellglied 10 an dem Stellantrieb 14 anliegt, so daß ein ungewolltes Verbleiben des Stellgliedes 10 und ein ungewolltes Bewegen des Stellgliedes 10 in Richtung des Pfeiles 15, und damit in den Bereich höherer Leistung der Antriebsmaschine 12, unter allen Umständen vermieden wird. D. h., bei der erfindungsgemäßen Einrichtung mit der Rückholfederung 40 kann sichergestellt werden, daß auch bei Ausfall der Bedienelement­ rückstellfeder 22 und/oder der Stellelementrückstellfeder 34 und/oder der Rückstellfeder 56, das Stellglied 10 in eine exakt definierte, vorwählbare, einer Leerlaufdrehzahl der Antriebsmaschi­ ne 12 entsprechenden Stellung zurückgeholt wird, wenn das Bedienele­ ment 2 nicht betätigt ist. Somit bleibt die erfindungsgemäße Ein­ richtung, bei entsprechender Dimensionierung der Rückholfederung 40, auch bei Ausfall oder Fehlen der Stellelementrückstellfeder 34, der Bedienelementrückstellfeder 22 und/oder der Rückstellfeder 56 zumin­ dest betriebssicher.

Besondere Vorteile ergeben sich, wenn die Rückholfederung 40 aus mehr als einer Feder besteht. Besteht die Rückholfederung 40 z. B. aus zwei Rückholfedern, d. h. aus der ersten Rückholfeder 41 und aus der zweiten Rückholfeder 42 und dimensioniert man jede der beiden Rückholfedern 41, 42 so, daß jede dieser Rückholfedern 41, 42 allein das Zurückstellen des Stellgliedes 10 besorgen kann, so ist ein sicheres Zurückstellen des Stellgliedes 10 auch bei Ausfall einer der beiden Rückholfedern 41, 42 sichergestellt. Besteht die Rückhol­ federung 40 aus zwei Rückholfedern 41, 42, so muß zweckmäßigerweise jede der Rückholfedern 41, 42 die erforderliche Rückholkraft auf­ bringen können. D. h. die Rückholfederung 40 ist vorteilhafterweise doppelt so stark wie an sich erforderlich, ausgeführt. Besteht die Rückholfederung 40 jedoch aus drei Rückholfedern 41, 42, 43 oder aus noch mehr Rückholfedern, so muß in vorteilhafter Weise die Rückhol­ federung 40, um die gleiche Sicherheit zu erbringen, weniger stark dimensioniert sein. Besteht die Rückholfederung 40 z. B. aus den drei Rückholfedern 41, 42, 43 und versagt eine der Rückholfe­ dern 41, 42, 43, so ergibt sich ein einwandfreies Zurückholen des Stellgliedes 10, wenn die zwei verbleibenden Rückholfedern zusammen die erforderliche Rückholkraft aufbringen können. D. h. bei drei Rückholfedern 41, 42, 43 ist die Gesamtrückholkraft der Rückholfede­ rung 40 1,5 mal größer als an sich erforderlich. Bei mehr als drei Rückholfedern fällt die Überdimensionierung der Rückholfederung 40 noch geringer aus, trotzdem ist bei Ausfall einer der Rückholfe­ dern 41, 42, 43 das Zurückholen des Stellgliedes 10 entgegen Pfeil 15 sichergestellt.

Zwecks einfacher Montage können mindestens zwei der Rückholfe­ dern 41, 42, 43 als einstückig zusammenhängende Rückholfe­ dern 41, 42, 43 ausgebildet sein. Es können aber auch alle Rückhol­ federn 41, 42, 43 der Rückholfederung 40 als ein einstückig zusam­ menhängendes Bauteil ausgebildet sein. Die aus einem Stück bestehen­ den Rückholfedern 41, 42, 43 können an der Basis 24 bzw. an dem Hebel 36 des Stellgliedes 10 so angelegt sein, daß, unabhängig von der Lage einer eventuellen Bruchstelle innerhalb des Verbandes der Rückholfedern 41, 42, 43, höchstens eine der Rückholfe­ dern 41, 42, 43 ausfällt. Sind mehrere Rückholfedern 41, 42, 43 der Rückholfederung 40 einstückig ausgebildet, so ergibt sich eine besonders einfache Montage der Rückholfederung 40.

Die erfindungsgemäße Einrichtung wurde anhand eines Ausführungsbei­ spiels erläutert, bei dem das Stellelement 6, das Stellglied 10 und der Stellhebel 50 des Stellantriebs 14 geradlinige Bewegungen parallel zum Pfeil 15 ausführen können. Genauso gut möglich und bei vielen Anwendungsfällen eher günstiger ist es, die hier beschriebe­ nen Bauteile auf Drehachsen drehbar zu lagern, wobei es besonders zweckmäßig ist, wenn alle Achsen in einer Linie fluchten. Das Stellelement 6, das Stellglied 10 und der Stellhebel 50 führen dann keine Hin- und Herbewegungen parallel zum Pfeil 15 aus, sondern sie führen mehr oder weniger große Schwenkbewegungen um die Drehachse aus. Eine Stellbewegung in Richtung des Pfeiles 15 bedeutet dann z. B. eine Schwenkbewegung in eine Drehrichtung und entgegen Pfeil 15 bedeutet dann eine Schwenkbewegung in entgegengesetzter Richtung. Sämtliche Bauteile können mehr oder weniger rund bzw. bogenförmig gestaltet sein.

Die erfindungsgemäße Einrichtung bietet mit Blick auf die Montagemöglichkeiten noch weitere erhebliche Vorteile, was anhand der Fig. 2 und 3 näher erläutert werden soll. In allen Figuren sind gleiche oder gleichwirkende Teile mit denselben Bezugszeichen versehen.

Die Fig. 2 zeigt ausschnittsweise einen speziellen Anwendungsfall der erfindungsgemäßen Einrichtung, bei der das Stellelement 6 und das Stellglied 10 um gegenseitig fluchtende Achsen drehbar gelagert sind. Hier umfaßt das Stellglied 10 beispielsweise eine Drossel­ klappe 100 und eine Drosselklappenwelle 101. Die Drosselklappe 100 ist zusammen mit der Drosselklappenwelle 101 mit Hilfe eines oder mehrerer Lager 102 in einem Drosselklappengehäuse 104 drehbar gela­ gert. Die Drosselklappenwelle 101 erstreckt sich beiderseits über die Drosselklappe 100. An einem Ende der Drosselklappenwelle 101 des Stellgliedes 10 ist der Stellgliedanschlag 76, an dem der Stell­ antrieb 14 angreifen kann, vorgesehen. Dieses Ende der Drosselklap­ penwelle 101 ist der Übersichtlichkeit wegen in der Fig. 2 nicht dargestellt. Ebenfalls wegen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt ist der Stellantrieb 14.

In der Fig. 2 umfaßt die Basis 24 das Drosselklappengehäuse 104 und einen Deckel 105. An dem Drosselklappengehäuse 104 ist ein Halter 106 angeformt. Mit dem Deckel 105 ist ein weiterer Halter 107 verbunden. Der Hebel 36 ist mit der Drosselklappenwelle 101 fest verbunden. Damit ist der Hebel 36, wie auch in der Fig. 1 darge­ stellt, Bestandteil des Stellgliedes 10.

Die Rückholfederung 40 besteht in dem in Fig. 2 dargestellten Aus­ führungsbeispiel aus den beiden Rückholfedern 41, 42. Die beiden Rückholfedern 41, 42 sind aus einem einzigen, zusammenhängenden Stück Draht gewickelt. Die Rückholfedern 41, 42 sind mit je einem Ende am Hebel 36 eingehängt. Die jeweils beiden anderen Enden der Rückholfedern 41, 42 sind über einen gemeinsamen Bogen 108 mitein­ ander verbunden. Die Enden der Rückholfedern 41, 42, mit dem gemein­ samen Bogen 108, sind an dem Halter 106 der Basis 24 eingehängt. Die Rückholfedern 41, 42 sind an der Basis 24 und an dem Hebel 36 des Stellgliedes 10 so angelenkt, daß, unabhängig von einer eventuellen Bruchstelle, mindestens eine der Rückholfedern 41, 42 voll funk­ tionsfähig bleibt. Die Rückholfedern 41, 42 der Rückholfederung 40 sind in der Fig. 2 zylindrisch gewickelte Drehfedern. Zwecks besserer Führung der Rückholfedern 41, 42 ist an dem Hebel 36 eine zylinderartige Federführung 109 eingehängt. Um die zylinderartige Federführung 109 herum verlaufen die Rückholfedern 41, 42.

Das Drosselklappengehäuse 104, der Halter 106, das Lager 102, die Drosselklappenwelle 101, die Drosselklappe 100, der Hebel 36 und die Rückholfederung 40 sind Bestandteile einer ersten Baugruppe 111. Der Deckel 105, der Halter 107 und das Stellelement 6 mit dem äußeren Anlenkhebel 16, dem inneren Hebel 17 und dem inneren Anlenkhebel 80, sowie die Stellelementrückstellfeder 34 sind Bestandteile einer zweiten Baugruppe 112. Die beiden Baugruppen 111, 112 können separat vormontiert und dann einfach und leicht zusammengefügt werden. Ein besonderer Vorteil ergibt sich daraus, daß beide Baugruppen 111, 112 nicht über Federn miteinander verbunden sind. Deshalb kann der Deckel 105 einfach an das Drosselklappengehause 104 angesetzt wer­ den, ohne daß bei Montage des Deckels 105 an das Drosselklappenge­ häuse 104 irgendwelche, die beiden Baugruppen 111, 112 verbindende Federn berücksichtigt werden müssen.

Das Stellelement 6 besteht in der Fig. 2 aus einem rotationssymme­ trischen Grundkörper 114, mit dem der äußere Anlenkhebel 16, der innere Hebel 17 und der innere Anlenkhebel 80 fest verbunden sind. Der Grundkörper 114 des Stellelementes 6 ist in dem Deckel 105 mit Hilfe eines Lagers 116 drehbar gelagert. Die Stellelementrückstell­ feder 34 ist in der Fig. 2 eine zylindrisch gewickelte Drehfeder, deren eines Ende an dem Halter 107 der Basis 24 und deren anderes Ende an dem inneren Anlenkhebel 80 eingehängt sind. Damit ist auch hier die Stellelementrückstellfeder 34, ebenso wie in der Fig. 1, einerseits an der Basis 24 und andererseits an dem Stellelement 6 angreifend.

Das Drosselklappengehäuse 104 und der Deckel 105 sind so geformt, daß von diesen beiden Bauteilen ein Innenraum 118 umschlossen wird. Damit sind die innerhalb des Innenraumes 118 sich befindenden Bau­ teile, insbesondere die Rückholfederung 40, der Leerlaufschalter 88, die Stellelementrückstellfeder 34, die Lager 102, 116, der Hebel 36, der innere Hebel 17 und der innere Anlenkhebel 80 vor äußeren Umwelteinflüssen geschützt. Zusätzlich kann zwischen dem Deckel 105 und dem Drosselklappengehäuse 104 zwecks Abdichtung eine Dich­ tung 120 vorgesehen sein.

Bei der Fig. 1 greift der Hebel 36 des Stellgliedes 10 in eine klammerartige Aussparung des inneren Anlenkhebels 80 des Stell­ elementes 6. Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform erhält man dieselbe Wirkung, wobei hier der innere Anlenkhebel 80 des Stell­ elementes 6 in eine in dem Hebel 36 des Stellgliedes 10 vorgesehene Aussparung 122 eingreift. Die Hebelanschläge 83, 84 des Hebels 36 des Stellgliedes 10 befinden sich am Rande der Aussparung 122 und die Hebelanschläge 81, 82 des Stellelementes 6 befinden sich an dem inneren Anlenkhebel 80. Die Hebelanschläge 81, 82, 83, 84 sind so vorgesehen, daß sie, wie für das in Fig. 1 gezeigte Ausführungs­ beispiel erläutert, in gleicher Weise gegenseitig zur Anlage kommen können.

Während des Zusammenfügens der beiden Baugruppen 111, 112 befinden sich das Stellelement 6 und das Stellglied 10 in ihrer jeweiligen, über die jeweiligen Federn vorgegebenen Ruhelage. Hierbei ist gewährleistet, daß zwischen dem ersten Hebelanschlag 81 und dem dritten Hebelanschlag 83 der erste Freilauf 85 und zwischen dem zweiten Hebelanschlag 82 und dem vierten Hebelanschlag 84 der zweite Freilauf 86 vorhanden sind. Dies erleichtert in vorteilhafter Weise das Zusammenfügen der zweiten Baugruppe 112 mit der ersten Baugrup­ pe 111 wesentlich. Ein besonderer Vorteil ist, daß innerhalb des von außen nur schwer zugänglich zu machenden Innenraumes 118 nach Zusam­ menfügen der beiden Baugruppen 111, 112 keine Federn nachträglich eingefügt bzw. eingehängt werden müssen. Um eine fliegende Lagerung des Grundkörpers 114 des Stellelementes 6 zu vermeiden, kann der Grundkörper 114 zusätzlich zu dem Lager 116 auch noch über ein Lager 124 auf der Drosselklappenwelle 101 gelagert sein. Das Lager 124 behindert das Zusammenfügen der beiden Baugruppen 111, 112 nicht, gestattet jedoch eine drehbare Lagerung des Stellelements 6 gegenüber der Drosselklappenwelle 101.

Die Fig. 3 zeigt eine offene Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung. Auch in der Fig. 3 ist, ähnlich wie in der Fig. 2, zwecks Übersichtlichkeit nur ein Teil der erfindungsgemäßen Einrich­ tung dargestellt. In dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbei­ spiel setzt sich das Stellelement 6 im wesentlichen zusammen aus dem äußeren Anlenkhebel 16 und einer Hülse 126. Die Hülse 126 des Stell­ elementes 6 ist über zwei Lager 128 auf der Drosselklappenwelle 101 gegenüber der Drosselklappenwelle 101 drehbar gelagert. Die Drossel­ klappenwelle 101 des Stellgliedes 10 überragt beiderseits die Hülse 126 des Stellelementes 6. An dem der Drosselklappe 100 abge­ wandten Ende der Drosselklappenwelle 101 ist mit der Drosselklappen­ welle 101 eine Mutter 130 verbunden. Die Mutter 130 sorgt zusammen mit einer Scheibe 132 auf einer Seite für eine axiale Sicherung der Hülse 126 des Stellelementes 6. Auf der der Mutter 130 abgewandten Seite der Hülse 126 ist der Hebel 36 des Stellgliedes 10 drehfest mit der Drosselklappenwelle 101 des Stellgliedes 10 verbunden. Der Hebel 36 sorgt auf der der Mutter 130 abgewandten Seite der Hülse 126 für eine axiale Sicherung der Hülse 126 des Stellelemen­ tes 6. Zwischen der Hülse 126 des Stellelementes 6 und dem Hebel 36 des Stellgliedes 10 ist zwecks Reibungsminderung eine weitere Schei­ be 132 angeordnet. Die Scheiben 132 bestehen vorteilhafterweise aus einem verschleißarmen, reibungsmindernden Material.

In der Fig. 3 ist die Aussparung 122 im Bereich des äußeren Anlenk­ hebels 16 des Stellelementes 6 vorgesehen. Die Aussparung 122 bein­ haltet die Hebelanschläge 81, 82. Der Hebel 36 des Stellgliedes 10 greift in die Aussparung 122 des äußeren Anlenkhebels 16 des Stell­ elementes 6 ein. Die entsprechenden Hebelanschläge 81, 82, 83, 84 kommen in gleicher Weise gegenseitig zur Anlage, wie es beim ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 erläutert wurde. Die Stellelement­ rückstellfeder 34 ist im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 eine zylindrisch gewundene Drehfeder. Ein Ende der Stellelementrückstell­ feder 34 ist an dem Halter 106 der Basis 24 angelenkt und das andere Ende der Stellelementrückstellfeder 34 greift an dem äußeren Anlenk­ hebel 16 des Stellelementes 6 an. Auch bei der in Fig. 3 darge­ stellten Ausführungsform wird die Montage durch die Freiläufe 85, 86 zwischen dem Stellelement 6 und dem Stellglied 10 erleichtert.

Claims (9)

1. Einrichtung, insbesondere in einem Fahrzeug, mit einem Stell­ glied, dessen Lage eine Leistung einer Antriebsmaschine bestimmt, sowie mit einem durch ein Bedienelement betätigbaren Stellelement, über das, nach Überwindung eines Freilaufes zwischen dem Stellele­ ment und dem Stellglied, die Lage des Stellgliedes verstellbar ist, wobei im Bereich kleiner Leistung der Antriebsmaschine die Lage des Stellgliedes mit Hilfe eines Stellantriebs beeinflußbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine einerseits an einer Basis (24) und anderer­ seits an dem Stellglied (10) angreifende Rückholfederung (40) das Stellglied (10) in Richtung kleinerer Leistung (entgegen Pfeil 15) der Antriebsmaschine (12) beaufschlagt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückholfederung (40) mindestens zwei Rückholfedern (41, 42, 43) um­ faßt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückholfederung (40) mindestens zwei, einstückig zusammenhängen­ de Rückholfedern (41, 42, 43) umfaßt.

4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellantrieb (14) einen durch einen Stell­ motor (52) betätigbaren Stellhebel (50) mit einem Stellanschlag (78) umfaßt, wobei der Stellantrieb (14) über den Stellanschlag (78) und über einen an dem Stellglied (10) vorgesehenen Stellgliedan­ schlag (76) das Stellglied (10) in Richtung größerer Leistung (Pfeil 15) der Antriebsmaschine (12) beaufschlagen kann.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellantrieb (14) eine an dem Stellhebel (50) angreifende Rückstell­ feder (56) umfaßt, wobei die Rückstellfeder (56) das Bestreben hat, den Stellhebel (50) in Richtung kleinerer Leistung (entgegen Pfeil 15) der Antriebsmaschine (12) gegen einen Ruheanschlag (60) in eine Ruhestellung zu betätigen.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellhebel (50) über den Stellmotor (52) in Richtung größerer Leistung (Pfeil 15) der Antriebsmaschine (12) betätigbar ist, wobei bei nachlassender Antriebskraft des Stellmotors (52) der Stell­ hebel (50) mit Federkraft in Richtung Ruhestellung betätigt wird.

7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ruheanschlag (60) über den von dem Stellmotor (52) angetriebenen Stellhebel (50) entgegen einer Vorspannfeder (72) über die Ruhestel­ lung hinaus in Richtung kleinerer Leistung (entgegen Pfeil 15) der Antriebsmaschine (12) verstellbar ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei nachlassender Antriebskraft die Vorspannfeder (72) über den Ruhe­ anschlag (60) den Stellhebel (50) in Richtung größerer Leistung (Pfeil 15) der Antriebsmaschine (12) bis Erreichen der Ruhestellung betätigen kann.

9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Stellelement (6) und dem Bedien­ element (2) eine Lose (16, 20, 28) vorgesehen ist, so daß das Stell­ element (6) durch das Bedienelement (2) nur in Richtung größerer Leistung (Pfeil 15) der Antriebsmaschine (12) betätigbar ist.