DE4019264A1

DE4019264A1 - Arretierungsvorrichtung

Info

Publication number: DE4019264A1
Application number: DE19904019264
Authority: DE
Inventors: Otmar Ganser
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Mannesmann VDO AG
Priority date: 1990-06-16
Filing date: 1990-06-16
Publication date: 1991-12-19

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Arretierungsvor richtung für eine Kupplung, insbesondere für die Kupp lung einer Lastverstelleinrichtung mit einer die Lei stung einer Brennkraftmaschine bestimmenden Drossel klappe, die mit einer im Drosselklappengehäuse gela gerten Drosselklappenwelle drehfest verbunden ist, die über eine Kupplung mit einem Antriebsmotor verbindbar ist, wobei ein Kupplungsteil der Kupplung über eine Kupplungsplatte mit der Drosselklappenwelle drehfest verbunden ist.

Es ist bereits allgemein bekannt, die Kupplung einer Drosselklappenwelle einer Lastverstelleinrichtung auf der Drosselklappenwelle zu sichern. Hierzu ist zwischen der Nabe und der Drosselklappenwelle ein Spannkeil an geordnet, der durch eine durch ihn hindurchgeführte Spannschraube in eine die Nabe mit der Drosselklappen welle verbindende Stellung gespannt ist. Hierdurch wird eine Drehsicherung erreicht.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Kupplung ohne Radialspiel bei möglichst flacher Bauweise verdrehsicher auf einer Welle anzuordnen. Ge löst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß die Kupplungsplatte über einen mittels eines Druckelements sicherbaren Kupplungsstift auf der Drosselklappenwelle sicherbar ist. Hierdurch läßt sich auf einfache Weise die Kupplung auf der Welle in radialer Richtung sichern, wobei die Sicherungskräfte durch die vorteil hafte Anordnung des Kupplungsstiftes klein gehalten werden können.

Bezüglich der Anordnung und Ausbildung der Kupplungs platte und des Kupplungsstiftes ergibt sich eine radi ale und axiale Sicherung der Kupplung auf der Welle. Vorteilhaft ist es ferner, daß sich der Kupplungsstift durch eine in der Drosselklappenwelle vorgesehene Bohrung erstreckt.

Gemäß einem besonderen Merkmal der erfindungsgemäßen Lösung ist schließlich vorgesehen, daß der Kupplungs stift über ein keilförmiges Arretierungselement in der Bohrung der Drosselklappenwelle festsetzbar ist.

Von besonderer Bedeutung ist für die vorliegende Erfin dung, daß das keilförmige Arretierungselement aus einem Hakenteil und einem Schenkel besteht, der mit der Längsmittelachse des Kupplungsstiftes einen spitzen Winkel zwischen 5° und 15° einschließt. Ferner ist es vorteilhaft, daß der Hakenteil und der Schenkel je eine Anlagefläche aufweisen, wobei die Anlagefläche des Schenkels gegen die Außenoberfläche des Kupplungsstif tes anliegt. Vorteilhaft ist es außerdem, daß die eine Anlagefläche des Hakenteils parallel zur Längsmittel achse des Kupplungsstiftes verläuft und die andere An lagefläche mit der Längsmittelachse des Kupplungsstif tes einen spitzen Winkel einschließt.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Arre tierungselements liegt gegen das nach außen gerichtete Ende des Arretierungselements eine Feder an, die das Arretierungselement in Richtung der Drosselklappenwelle drückt.

Von besonderer Bedeutung ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung, daß die Feder zur Montageerleichterung mit ihrem einen Schenkel in einer ersten Stellung über einen Stift sicherbar ist, der nach Einbau des Arre tierungselements herausnehmbar ist, so daß die Feder das Arretierungselement gegen den Kupplungsstift drückt und diesen sichert.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Feder, das Arretierungselement sowie der Kupplungsstift in einer Ebene in mindestens einer Aussparung der Kupplungsplatte aufgenommen und mittels einer Abdeckplatte sicherbar sind, die die Anlagefläche des Arretierungselements gegen die Außen oberfläche des Kupplungsstiftes drückt. Hierdurch las sen sich die zur Drehsicherung vorgesehenen Teile auf kleinstem Raum unterbringen. Ferner läßt sich das Bau volumen der Kupplung ebenfalls verringern.

Durch die vorteilhafte Ausgestaltung der einzelnen Kupplungs- und Arretierungselemente erhält man neben einer axialen und radialen Sicherung der Kupplung auf der Drosselklappenwelle auch eine sehr kompakte Bau weise aller wesentlichen Teile der Kupplung. Ferner lassen sich bei der erfindungsgemäßen Anordnung die Arretierungskräfte minimieren.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in der Beschreibung der Figuren dargestellt, wobei bemerkt wird, daß alle Einzelmerkmale und alle Kombinationen von Einzelmerk malen erfindungswesentlich sind.

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

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Kupplung und eine Drosselklappenwelle einer Lastverstelleinrichtung mit einer Kupp lungsplatte, mit der die Kupplung mit der Drosselklappenwelle drehfest ver bunden ist,

Fig. 2 einen Längsschnitt der Kupplungsplatte,

Fig. 3 eine Draufsicht der Kupplungsplatte,

Fig. 4 einen Teilquerschnitt der Kupplungs platte mit dem zugehörigen Kupplungs stift gemäß Fig. 2.

Fig. 5 einen Deckel mit einer länglichen Öff nung zur Aufnahme eines Kupplungs stiftes.

Das in Fig. 1 dargestellte Stellglied ist Teil einer Lastverstelleinrichtung 1, wobei Teile der Lastver stelleinrichtung zur besseren Darstellung der erfin dungswesentlichen Teile der Einfachheit halber wegge lassen sind. Zur Lastverstelleinrichtung 1 gehört ein in der Zeichnung nicht dargestellter Elektromotor, der über ein nur schematisch angedeutetes Getriebe 7 mit einer Drosselklappenwelle 11 antriebsmäßig verbunden ist. Über das Getriebe 7 werden die Stellkräfte des Elektromotors zur Drosselklappe 2 übertragen, und da durch wird eine Verstellung in die gewünschte Position herbeigeführt.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, kann die Lastverstellein richtung 1 über ein in der Zeichnung nicht dargestell tes Fahrpedal verstellt werden, wobei durch Betätigung des Fahrpedals ein Hebel der Lastverstelleinrichtung 1 zwischen einem Leerlaufanschlag und einem Vollastan schlag verschoben und über eine Rückzugfeder in Leer laufrichtung vorgespannt wird. Das Fahrpedal ist mit tels eines Gaszugs an einen Mitnehmer und somit an die Drosselklappenwelle 11 angeschlossen, so daß bei Betä tigung des Fahrpedals der Mitnehmer in Richtung des Vollastanschlags verschoben wird. An den Mitnehmer sind Rückstellfedern angeschlossen, die diesen in Leerlauf richtung vorspannen.

Die Lastverstelleinrichtung 1 weist neben dem in der Zeichnung nicht dargestellten Elektromotor ein Ge triebe 7 auf, das über eine Kupplung 13 mit der Dros selklappenwelle 11 antriebsverbindbar ist.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht erstreckt sich die Drossel klappenwelle 11 durch einen Drosselklappenstutzen 14, der Teil eines in der Zeichnung nicht dargestellten Drosselklappengehäuses ist. Die Drosselklappenwelle 11 ist durch zwei Nadellager 15 in dem Gehäuse der Dros selklappenwelle 11 drehbar gelagert.

Der Antrieb der Drosselklappenwelle 11 erfolgt über ein Antriebszahnrad 16, das mit dem Elektromotor antriebs verbunden ist. Das Antriebszahnrad 16 ist drehbar auf der Drosselklappenwelle 11 gelagert und über einen Kupplungsrotor 17 und eine Federplatte 21 mit einer Kupplungsplatte bzw. Polplatte 8 drehfest mit der Dros selklappenwelle 11 verbindbar.

Die Kupplungsplatte 8 ist in den Fig. 2, 3, 4 näher veranschaulicht. Die Kupplungsplatte 8 ist, wie aus Fig. 1 hervorgeht, über zahlreiche Nieten 12 mit dem Kupplungsrotor 17 derart verbunden, daß in einem klei nen Bereich der Kupplungsrotor 17 axial verschoben werden kann, wenn die zur Kupplung 13 gehörende Mag netspule 20 bestromt wird. Diese zieht dann über den Kupplungsrotor 17 die Kupplungsplatte 8 an, so daß sich diese gegen die Stirnfläche des Kupplungsrotors 17 an legt. Hierdurch kommt eine reibschlüssige Verbindung zwischen der Kupplungsplatte 8, dem Kupplungsrotor 17 und dem in der Zeichnung nicht dargestellten Elektro motor zur Verstellung der Drosselklappenwelle 11 zu stande.

Wie aus Fig. 2 und 3 hervorgeht, ist die Kupplungs platte 8 über einen Kupplungsstift 10 mit der Drossel klappenwelle 11 drehfest verbunden. Die Kupplungs platte 8 weist zur Aufnahme des Kupplungsstiftes 10 eine Nut 32 und die Drosselklappenwelle 11 eine Bohrung 22 auf, in die der Kupplungsstift 10 eingeführt wird, um auf diese Weise eine Antriebsverbindung zwischen der Kupplung 13 und der Drosselklappenwelle 11 herzustel len. Durch die Verwendung eines Kupplungstiftes 10 kön nen die Verbindungskräfte bzw. Anpreßkräfte zur Dreh verbindung zwischen Kupplung 13 und Drosselklappen welle 11 sehr klein gehalten werden. Außerdem ist eine Vormontage der Kupplung 13 auf der Drosselklappenwelle 11 möglich.

Der Kupplungsstift 10 läßt sich in der Bohrung 22 der Drosselklappenwelle 11 mittels eines Arretierungsele ments 18 sichern. Das Arretierungselement 18 ist im Ausführungsbeispiel als Hakenteil ausgebildet, der aus einem äußeren Hakenteil 23 und einem sich daran anschließenden Schenkel 24 besteht. Der Hakenteil 23 dient dazu, in der Endlage des Kupplungsstiftes 10 gegen das radial nach außen gerichtete Ende des Kupp lungsstiftes 10 zur Anlage zu kommen, damit der Kupp lungsstift 10 nicht selbsttätig aus seiner Bohrung 22 herausgleitet.

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist der Kupplungsstift 10 in der Nut 32 aufgenommen und mittels einer Abdeck platte 9 abgedeckt, die über in der Zeichnung nicht dargestellte Schraubenbolzen mit der Kupplungsplatte 8 verbunden sein kann.

In der Abdeckplatte 9 befindet sich eine längliche Öff nung 33, die etwas größer ist als der Kupplungsstift 10 und der Außendurchmesser der Drosselklappenwelle 11. Auf diese Weise läßt sich die zumindest zum Teil vor montierte Kupplung 13 auf der Drosselklappenwelle 11 montieren. Diese wird dann auf die Drosselklappen welle 11 aufgeschoben, bis die Nut 32 den auf der Drosselklappenwelle 11 bereits montierten Kupplungs stift 10 aufnimmt. Damit das Arretierungselement 18 die Montage nicht behindert, wird das Arretierungsele ment 18 radial nach außen gezogen, bis die beiden Bohrungen 29 und 30 deckungsgleich sind. Die in ausge zogenen Linien dargestellte Bohrung 29 befindet sich in dem Arretierungselement 18 und die in gestrichelten Linien dargestellte Bohrung 30 befindet sich in der Kupplungsplatte 8. Befindet sich das Arretierungsele ment 18 in der äußeren Stellung, so wird ein kleiner Stift 6 in die beiden Bohrungen 29, 30 eingesetzt, so daß das Arretierungselement 18 in der äußeren Stellung für die Montage der einzelnen Teile gesichert ist.

Das Arretierungselement 18 besteht aus dem Hakenteil 23 und einem Schenkel 24, der mit der Längsmittelachse 25 des Arretierungselements 18 einen spitzen Winkel zwi schen 5° und 15° einschließt.

Der Hakenteil 23 und der Schenkel 24 weisen je eine Anlagefläche 27, 28 auf, wobei die Anlagefläche 28 gegen die Kante 34 der Nut 5 und die Anlagefläche 27 gegen die Außenoberfläche 26 des Kupplungsstiftes 10 anliegt.

Nach durchgeführter Montage wird der Stift 6 aus den beiden Bohrungen 29, 30 entfernt und das Arretierungs element 18 nach innen bewegt. Hierzu ist eine Feder 19 mit einem Schenkel 4 in einer in der Kupplungsplatte 8 vorgesehenen Nut 31 eingeklemmt. Die Feder 19 besteht aus einem sich radial nach außen erstreckenden Schen kel 4 und einem sich daran anschließenden, leicht gebo genen Schenkel 3, der gegen das außenliegende Hakenteil 23 anliegt, und das Arretierungselement 18 nach innen drückt, wenn der Stift 6 nach der Montage entfernt wor den ist. Der sich tangential in Richtung der Drossel klappenwelle 11 erstreckende Schenkel 24 des Arretie rungselements 18 drückt mit seinem Hakenteil 23 auf das außenliegende Ende des Kupplungsstiftes 10 und hält diesen gemäß Fig. 4 unten. Da der Deckel 9 über dem Arretierungselement 18 liegt, wird dieses, so wie die Feder 19, in einer in der Kupplungsplatte 8 vorge sehenen Nut 5 gehalten.

Da gegen das nach außen gerichtete Ende des Arretie rungselements 18 die Feder 19 anliegt, wird das Arre tierungselement 18 ständig in Richtung der Drosselklap penwelle 11 gedrückt und sichert daher den Kupplungs stift 10 in der Bohrung 22 der Drosselklappenwelle 11. Die Längsmittelachse des Arretierungselements 18 ver läuft in vorteilhafter Weise schräg zur Längsmittel achse 25 des Kupplungsstiftes 10, so daß selbst bei auftretenden Erschütterungen auch aufgrund der Selbst hemmung des Arretierungselements 18 der Kupplungsstift 10 in seiner Lage bleibt.

Bezugszeichenliste

1 Lastverstelleinrichtung
2 Drosselklappe
3 Schenkel
4 Schenkel
5 Nut (Aussparung)
6 Stift
7 Getriebe
8 Kupplungsplatte
9 Abdeckplatte
10 Kupplungsstift
11 Drosselklappenwelle
12 Nieten
13 Kupplung
14 Drosselklappenstutzen
15 Nadellager
16 Antriebszahnrad
17 Kupplungsrotor
18 Arretierungselement
19 Feder
20 Magnetspule
21 Federplatte
22 Bohrung
23 Hakenteil
24 Schenkel
25 Längsmittelachse
26 Außenoberfläche
27 Anlagefläche
28 Anlagefläche
29 Bohrung
30 Bohrung
31 Nut
32 Nut
33 längliche Öffnung
34 Kante (Nut)

Claims

1. Arretierungsvorrichtung für eine Kupplung, ins besondere für die Kupplung einer Lastverstell einrichtung (1), mit einer die Leistung einer Brennkraftmaschine bestimmenden Drosselklappe (2), die mit einer im Drosselklappengehäuse gela gerten Drosselklappenwelle (11) drehfest verbun den ist, die über eine Kupplung (13) mit einem Antriebsmotor verbindbar ist, wobei ein Kupp lungsteil der Kupplung (13) über eine Kupplungs platte (8) mit der Drosselklappenwelle (11) dreh fest verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsplatte (8) über einen mittels eines Druckelements sicherbaren Kupplungsstift (10) auf der Drosselklappenwelle (11) sicherbar ist.

2. Lastverstelleinrichtung (1) nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß die Kupplungsplatte (8) über den Kupplungsstift (10) axial sowie radial sicherbar ist.

3. Lastverstelleinrichtung (1) nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß die Kupplungsplatte (8) über den Kupplungsstift (10) axial sowie radial auf der Drosselklappenwelle (11) sicherbar ist, wobei sich der Kupplungsstift (10) durch eine in der Drosselklappenwelle (11) vorgesehene Bohrung (22) erstreckt.

4. Lastverstelleinrichtung (1) nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß der Kupplungsstift (10) über ein keilförmiges Arretierungselement (18) in der Bohrung (22) der Drosselklappenwelle (11) festsetzbar ist.

5. Lastverstelleinrichtung (1) nach einem oder meh reren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß das keilförmige Arretierungs element (18) aus einem Hakenteil (23) und einem Schenkel (24) besteht, der mit der Längsmittel achse (25) des Kupplungsstiftes (10) einen spit zen Winkel zwischen 5° und 15° einschließt.

6. Lastverstelleinrichtung (1) nach einem oder meh reren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß der Hakenteil (23) und der Schenkel (24) je eine Anlagefläche (27, 28) auf weisen, wobei die Anlagefläche (28) gegen die Kante (34) der Nut (5) und Anlagefläche (27) gegen die Außenoberfläche (26) des Kupplungsstif tes (10) anliegt.

7. Lastverstelleinrichtung (1) nach einem oder meh reren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß die eine Anlagefläche (27) des Hakenteils (23) parallel zur Längsmittelachse des Kupplungsstiftes (10) verläuft und die andere Anlagefläche (28) mit der Längsmittelachse (25) des Kupplungsstiftes (10) einen spitzen Winkel einschließt.

8. Lastverstelleinrichtung (1) nach einem oder meh reren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß gegen das nach außen gerichtete Ende des Arretierungselements (18) eine Feder (19) anliegt, die das Arretierungselement (18) in Richtung der Drosselklappenwelle (11) drückt.

9. Lastverstelleinrichtung (1) nach einem oder meh reren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß die Feder (19) mit ihrem einen Schenkel (4) in einer in der Kupplungsplatte (8) vorgesehenen Nut (5) aufgenommen ist, wobei der andere Schenkel (3) gegen das sich radial nach außen erstreckende Ende des Arretierungselements (18) zur Anlage bringbar ist.

10. Lastverstelleinrichtung (1) nach einem oder meh reren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß das Arretierungselement (18) zur Montageerleichterung mit seinem einen Schen kel (24) in einer ersten Stellung über einen Stift (6) sicherbar ist, der nach Einbau des Kupplungsstifes (10) herausnehmbar ist, so daß die Feder (19) das Arretierungselement (18) gegen den Kupplungsstift (10) drückt und diesen si chert.

11. Lastverstelleinrichtung (1) nach einem oder meh reren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß die Feder (19), das Arretie rungselement (18) sowie der Kupplungsstift (10) in einer Ebene in mindestens einer Aussparung (5) der Kupplungsplatte (8) aufgenommen und mittels einer Abdeckplatte (9) sicherbar ist, die die Anlagefläche (27) des Arretierungselements (18) gegen die Außenoberfläche (26) des Kupplungs stiftes (10) drückt.