DE4022826A1 - DEVICE WITH A THROTTLE ORGAN DETERMINING THE PERFORMANCE OF A DRIVE MACHINE - Google Patents

DEVICE WITH A THROTTLE ORGAN DETERMINING THE PERFORMANCE OF A DRIVE MACHINE

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DE4022826A1
DE4022826A1 DE19904022826 DE4022826A DE4022826A1 DE 4022826 A1 DE4022826 A1 DE 4022826A1 DE 19904022826 DE19904022826 DE 19904022826 DE 4022826 A DE4022826 A DE 4022826A DE 4022826 A1 DE4022826 A1 DE 4022826A1
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Abstract

In a prior art device, the throttle valve can be controlled mechanically or electromechanically depending on the position of a double-action coupling element. A disadvantage of this prior art device is that it is bulky, liable to failure and subject to wear. In contrast, the invention provides a particularly simple, compact, sturdy, long-wearing and reliable device by virtue of the fact that the coupling element (66) is located inside a drive wheel (42) by connecting an electromagnet (52) with the throttle-element housing (2) so that the electromagnet cannot rotate and by virtue of the fact that a tension spring (60) is placed between the coupling element (66) and a shoulder (30) on the coupling-element shaft (10). Said device is particularly suitable for motor vehicles provided with slip and/or running speed regulation.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung, insbesondere für ein Fahrzeug, zum Verdrehen eines Drosselorgans in einem ersten Funktionszustand und in einem zweiten Funktionszustand nach der Gattung des Hauptanspruchs.The invention is based on a device, in particular for Vehicle for rotating a throttle device in a first Functional state and in a second functional state after the Genus of the main claim.

Bei einer bekannten Einrichtung in einem Fahrzeug soll das Drossel­ organ im ersten Funktionszustand mittels elektromechanischer Über­ tragungsmittel verdreht werden. Im zweiten Funktionszustand soll das Drosselorgan allein durch mechanische Übertragungsmittel verstellt werden.In a known device in a vehicle, the throttle organ in the first functional state by means of electromechanical over load carriers are twisted. In the second functional state that should Throttle device adjusted solely by mechanical transmission means will.

Handelt es sich bei der Antriebsmaschine um einen Otto-Motor, so ist das Drosselorgan z.B. eine Drosselklappe und an einem Mitnehmer ist z.B. über einen Gaszug ein Gaspedal angelenkt. Bei der bekannten Einrichtung treibt der Stellmotor über ein Ritzel ein Antriebsrad. Mit dem Antriebsrad drehfest verbunden ist ein Elektromagnet einer elektrischen Kupplung. Der Elektromagnet muß mit Strom versorgt wer­ den. Da der Elektromagnet bei der bekannten Einrichtung verdrehbar ist, ist die Stromversorgung des Elektromagneten nicht gerade ein­ fach. If the drive machine is an Otto engine, it is the throttle body e.g. is a throttle valve and on a driver e.g. an accelerator pedal articulated via a throttle cable. With the known The actuator drives a drive wheel via a pinion. An electromagnet is connected to the drive wheel in a rotationally fixed manner electric clutch. The electromagnet must be supplied with electricity the. Since the electromagnet can be rotated in the known device the power supply to the electromagnet is not on subject.  

Bei der bekannten Einrichtung befindet sich zwischen dem Kupplungs­ element und der elektromagnetischen Kupplung eine Druckfeder. Die Druckfeder wirkt mit einem Ende gegen das Kupplungselement und mit ihrem anderen Ende gegen die elektromagnetische Kupplung. Im zweiten Funktionszustand kann es z.B. vorkommen, daß das Antriebsrad still­ steht und das Kupplungselement über den Mitnehmer gedreht wird. Das heißt, das Kupplungselement wird gegenüber der elektromagnetischen Kupplung verdreht und es entsteht eine Relativbewegung zwischen dem Kupplungselement und der Druckfeder und/oder zwischen der Druckfeder und der elektromagnetischen Kupplung. Dies kann zu erheblichem Ver­ schleiß führen.In the known device is located between the coupling element and the electromagnetic clutch a compression spring. The Compression spring acts with one end against the coupling element and with their other end against the electromagnetic clutch. In the second Functional state can e.g. happen that the drive wheel is silent stands and the coupling element is rotated over the driver. The means the coupling element is opposite to the electromagnetic Twisted clutch and there is a relative movement between the Coupling element and the compression spring and / or between the compression spring and the electromagnetic clutch. This can lead to considerable ver wear.

Bei der bekannten Einrichtung befinden sich entlang der Drehachse hintereinander das Kupplungselement, die elektromagnetische Kupplung und das Antriebsrad. Dies führt zu einer erheblichen Baulänge der bekannten Einrichtung.In the known device are located along the axis of rotation one after the other the coupling element, the electromagnetic coupling and the drive wheel. This leads to a considerable overall length of the known establishment.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die erfindungsgemäße Einrichtung mit dem kennzeichnenden Merkmal des Anspruchs 1 oder des Anspruchs 2 und/oder des Anspruchs 3 und/oder des Anspruchs 4 hat den Vorteil, daß sich eine einfache, robuste, kleinbauende, langlebige, funktionssichere und zuverlässige Bauweise ergibt.The device according to the invention with the characteristic feature of Claim 1 or Claim 2 and / or Claim 3 and / or of claim 4 has the advantage that a simple, robust, small, durable, reliable and reliable construction results.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor­ teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der angegebenen Ein­ richtung möglich.The measures listed in the subclaims provide for partial training and improvements to the specified one direction possible.

Zeichnungdrawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung verein­ facht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher er­ läutert. An embodiment of the invention is shown in the drawing times shown and in the description below he purifies.  

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

Aufbau und Wirkungsweise einer erfindungsgemäß ausgebildeten Ein­ richtung mit einem Drosselorgan soll anhand eines Ausführungsbei­ spiels und mit Hilfe der Zeichnung näher erläutert werden.Structure and operation of a trained according to the invention Direction with a throttle body is to be based on an execution example game and be explained in more detail with the help of the drawing.

Die erfindungsgemäße Einrichtung kann verwendet werden, um die Leistung der Antriebsmaschine zu steuern. Obwohl nicht allein darauf begrenzt, wird in der Beschreibung des Ausführungsbeispiels aus Ver­ einfachungsgründen angenommen, daß die erfindungsgemäße Einrichtung in einem Fahrzeug mit einem Otto-Motor als Antriebsmaschine und mit einer Drosselklappe als Drosselorgan eingebaut sei. Die erfindungs­ gemäße Einrichtung kann jedoch auch bei stationär aufgestellten Maschinen Verwendung finden und auch wenn die Antriebsmaschine ein Dieselmotor, ein Elektromotor usw. ist.The device according to the invention can be used to Control the power of the prime mover. Though not alone on that limited, is in the description of the embodiment from Ver Simplicity assumed that the device according to the invention in a vehicle with an Otto engine as the driving machine and with a throttle valve is installed as a throttle element. The fiction appropriate facility can, however, also be installed in stationary Machines are used and even when the drive machine is on Is a diesel engine, an electric motor, etc.

Die Zeichnung zeigt einen Schnitt quer durch die erfindungsgemäße Einrichtung. Um Platz zu sparen, ist ein mittlerer Bereich der Ein­ richtung zeichnerisch nicht dargestellt. Dem Fachmann ist es mög­ lich, diesen Bereich in bekannter Weise zu ergänzen.The drawing shows a section across the invention Facility. To save space, a middle section is the on direction not shown in the drawing. It is possible for the specialist Lich to complement this area in a known manner.

Die Figur zeigt ein Drosselorgangehäuse 2 mit einem um eine Dreh­ achse 4 schwenkbar gelagerten Drosselorgan 6. Das Drosselorgan 6 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine Drosselklappe 6. Senk­ recht zur dargestellten Schnittebene verläuft ein Saugrohr mit einer Saugrohrwandung 8. Eine Drosselklappenwelle 10 verläuft zentrisch zur Drehachse 4 quer durch das Saugrohr. An der Drosselklappenwelle 10 ist die Drosselklappe 6 angelenkt. Durch Drehen der Drossel­ klappenwelle 10 mit der Drosselklappe 6 um die Drehachse 4 kann ein freier Querschnitt des Saugrohres 8 innerhalb der Saugrohrwandung verändert werden. The figure shows a throttle organ housing 2 with a throttle member 6 pivotably mounted about an axis of rotation 4 . The throttle element 6 is a throttle valve 6 in the exemplary embodiment shown. A suction pipe with a suction pipe wall 8 runs perpendicular to the sectional plane shown. A throttle valve shaft 10 runs centrally to the axis of rotation 4 across the intake manifold. The throttle valve 6 is articulated on the throttle valve shaft 10 . By rotating the throttle valve shaft 10 with the throttle valve 6 about the axis of rotation 4 , a free cross section of the intake manifold 8 can be changed within the intake manifold wall.

Die Drosselklappenwelle 10 ragt auf zwei Seiten durch die Saugrohr­ wandung 8 über das Saugrohr hinaus. Auf der einen Seite ragt die Drosselklappenwelle 10 mit einem ersten Wellenendstück 12 und auf der anderen Seite ragt die Drosselklappenwelle 10 mit einem zweiten Wellenendstück 14 über die Saugrohrwandung 8 hinaus. Das Wellenendstück 12 ist innerhalb des Drosselorgangehäuses im Bereich des Durchtritts durch die Saugrohrwandung 8 mit Hilfe eines Lagerelements 16 drehbar gelagert und mit Hilfe einer Dichtung 18 abgedichtet. Das Wellenendstück 14 ist innerhalb des Drosselorgangehäuses 2 im Bereich des Durchtritts durch die Saugrohrwandung mit Hilfe eines Lagerelements 17 drehbar gelagert und durch eine Dichtung 19 abgedichtet.The throttle valve shaft 10 protrudes on two sides through the intake manifold wall 8 beyond the intake manifold. On one side the throttle valve shaft 10 projects with a first shaft end piece 12 and on the other side the throttle valve shaft 10 projects with a second shaft end piece 14 beyond the intake manifold wall 8 . The shaft end piece 12 is rotatably mounted within the throttle organ housing in the region of the passage through the intake manifold wall 8 with the aid of a bearing element 16 and sealed with the aid of a seal 18 . The shaft end piece 14 is rotatably mounted within the throttle organ housing 2 in the region of the passage through the intake manifold wall with the aid of a bearing element 17 and is sealed by a seal 19 .

An dem zweiten Wellenendstück 14 der Drosselklappenwelle 10 befindet sich ein Potentiometer 20. Das Potentiometer 20 umfaßt eine Leiter­ platte 22 und einen Schleifer 24. Die Leiterplatte 22 ist mit dem Drosselorgangehäuse 2 fest verbunden. Der Schleifer 24 ist an dem zweiten Wellenendstück 14 der Drosselklappenwelle 10 befestigt. Mit Hilfe des Potentiometers 20 kann als Istwert ein augenblicklicher Drehwinkel der Drosselklappe 6 ermittelt werden.A potentiometer 20 is located on the second shaft end piece 14 of the throttle valve shaft 10 . The potentiometer 20 comprises a circuit board 22 and a grinder 24th The circuit board 22 is firmly connected to the throttle body 2 . The grinder 24 is fastened to the second shaft end piece 14 of the throttle valve shaft 10 . With the help of the potentiometer 20 , an instantaneous angle of rotation of the throttle valve 6 can be determined as the actual value.

Im Bereich des zweiten Wellenendstücks 14 befindet sich eine Rück­ holfeder 26. Die Rückholfeder 26 wirkt mit einem Ende auf das Drosselorgangehäuse 2 und mit einem anderen Ende über das zweite Wellenendstück 14 auf die Drosselklappenwelle 10 in Schließrichtung. Die Rückholfeder 26 ist eine schraubenförmig gewundene Biegefeder.In the area of the second shaft end piece 14 there is a return spring 26 . The return spring 26 acts at one end on the throttle valve housing 2 and at another end via the second shaft end piece 14 on the throttle valve shaft 10 in the closing direction. The return spring 26 is a helical spiral spring.

Ein abgestuft ausgebildeter, weitgehend rotationssymmetrischer Ab­ satz 30 ist mit dem ersten Wellenendstück 12 fest verbunden. Der Ab­ satz 30 befindet sich außerhalb der Saugrohrwandung 8. Auf der dem Saugrohr 8 abgewandten Seite des Absatzes 30 ist auf dem ersten Wellenendstück 12 ein Mitnehmer 34 mit Hilfe eines weiteren Lager­ elements 16 oder weiterer Lagerelemente 16 drehbar gelagert. A graded, largely rotationally symmetrical set 30 is firmly connected to the first shaft end piece 12 . From the set 30 is outside the intake manifold 8th On the side of the heel 30 facing away from the suction pipe 8, a driver 34 is rotatably mounted on the first shaft end piece 12 with the aid of a further bearing element 16 or further bearing elements 16 .

Der Mitnehmer 34 ist weitgehend rotationssymmetrisch und ragt axial über das erste Wellenendstück 12 hinaus. An den Mitnehmer 34 ist ein Kragen 35 angeformt. In radialer Richtung überragt der Kragen 35 den Absatz 30. Innerhalb eines über das Wellenendstück 12 hinausragenden Teils des Mitnehmers 34 und fluchtend zu der Drosselklappenwelle 10 ist in den Mitnehmer 34 ein Wellenstummel 36 eingepreßt.The driver 34 is largely rotationally symmetrical and projects axially beyond the first shaft end piece 12 . A collar 35 is integrally formed on the driver 34 . The collar 35 projects beyond the shoulder 30 in the radial direction. A shaft stub 36 is pressed into the driver 34 within a part of the driver 34 projecting beyond the shaft end piece 12 and in alignment with the throttle valve shaft 10 .

An dem Drosselorgangehäuse 2 ist ein rohrförmiges, abgestuftes Ge­ häuseteil 38 angeformt. An der Innenseite des Gehäuseteils 38 be­ finden sich die Lagerelemente 16 und die Dichtungen 18 zur Lagerung und Abdichtung des ersten Wellenendstücks 12 der Drosselklappenwelle 10. An einem Außenmantel des rohrförmigen Gehäuseteils 38 sind zwei Drehlager 40 angeordnet. Die Drehlager 40 dienen dazu, ein Antriebs­ rad 42 auf dem Gehäuseteil 38, d. h. gegenüber dem Drosselorgange­ häuse 2 frei drehbar zu lagern. Das Antriebsrad 42 ist konzentrisch zu der Drosselklappenwelle 10 gelagert.On the throttle organ housing 2 , a tubular, graduated Ge housing part 38 is formed. On the inside of the housing part 38 be the bearing elements 16 and the seals 18 for storing and sealing the first shaft end piece 12 of the throttle valve shaft 10 . Two rotary bearings 40 are arranged on an outer jacket of the tubular housing part 38 . The pivot bearings 40 are used to mount a drive wheel 42 on the housing part 38 , that is, housing 2 freely rotatable relative to the throttle valve. The drive wheel 42 is mounted concentrically to the throttle valve shaft 10 .

Das Antriebsrad 42 kann unterteilt werden in einen inneren rohr­ förmigen Teil 44, in einen äußeren rohrförmigen Teil 46, in einen dritten rohrförmigen Teil 48 und in einen im wesentlichen radial verlaufenden Teil 50. Der Teil 50 des Antriebsrades 42 verbindet die beiden rohrförmigen Teile 44, 46 miteinander. Die beiden rohr­ förmigen Teile 44, 46 sind auf der dem Saugrohr 8 zugewandten Seite des radial verlaufenden Teils 50 angeordnet. Der dritte rohrförmige Teil 48 des Antriebsrades 42 befindet sich am radial verlaufenden Teil 50 auf der dem Saugrohr 8 abgewandten Seite. In einen zylindrischen Zwischenraum zwischen dem inneren rohrförmigen Teil 44 und dem äußeren rohrförmigen Teil 46 des Antriebsrades 42 taucht ein Elektromagnet 52 ein. Der Elektromagnet 52 umfaßt eine Magnetspule 54 und ein Magnetgehäuse 56. Der Elektromagnet 52 ist über das Magnetgehäuse 56 mit dem Drosselorgangehäuse 2 fest verbunden. Das Magnetgehäuse 56 umgibt die ringförmige Magnetspule 54 auf drei Seiten. Das Magnetgehäuse 56 besteht aus einem magnetisch leitenden Material und ist auf der dem radial verlaufenden Teil 50 des An­ triebsrades 52 zugewandten Seite offen. Zwischen dem inneren rohr­ förmigen Teil 44 des Antriebsrades 42 und dem Elektromagneten 52 be­ ziehungsweise zwischen diesem und dem äußeren rohrförmigen Teil 46 vorhandene radiale Spiele sind zweckmäßigerweise ziemlich klein. Auch ein Abstand in axialer Richtung zwischen dem radial ver­ laufenden Teil 50 des Antriebsrades 42 und dem Elektromagneten 52 ist ebenfalls vorteilhafterweise ziemlich klein. Kleine Spiele und ein kleiner Abstand begünstigen einen Übergang eines Magnetflusses zwischen dem Elektromagneten 52 und dem Antriebsrad 42.The drive wheel 42 can be divided into an inner tubular part 44 , an outer tubular part 46 , a third tubular part 48 and an essentially radially extending part 50 . The part 50 of the drive wheel 42 connects the two tubular parts 44 , 46 to one another. The two tubular parts 44 , 46 are arranged on the side of the radially extending part 50 facing the suction pipe 8 . The third tubular part 48 of the drive wheel 42 is located on the radially extending part 50 on the side facing away from the intake manifold 8 . An electromagnet 52 is immersed in a cylindrical space between the inner tubular part 44 and the outer tubular part 46 of the drive wheel 42 . The electromagnet 52 comprises a magnet coil 54 and a magnet housing 56 . The electromagnet 52 is fixedly connected to the throttle organ housing 2 via the magnet housing 56 . The magnet housing 56 surrounds the annular magnet coil 54 on three sides. The magnet housing 56 consists of a magnetically conductive material and is open on the radially extending part 50 of the drive wheel 52 facing side. Between the inner tubular part 44 of the drive wheel 42 and the electromagnet 52 be or between this and the outer tubular part 46 existing radial games are conveniently quite small. A distance in the axial direction between the radially running part 50 of the drive wheel 42 and the electromagnet 52 is also advantageously quite small. Small play and a small distance favor a transition of a magnetic flux between the electromagnet 52 and the drive wheel 42 .

Der Absatz 30 hat eine dem Saugrohr 8 zugewandte Stirnseite 58. In axialer Richtung betrachtet ist der radiale Teil 50 des Antriebsra­ des 42 so angeordnet, daß sich der Teil 50 auf der Stirnseite 58 des Absatzes 30 befindet. An der dem radialen Teil 50 des Antriebsrades 42 zugewandten Stirnseite 58 des mit der Drosselklappenwelle 10 ver­ bundenen Absatzes 30 ist eine federnde ringförmige Scheibe 60 ange­ ordnet. Die Scheibe 60 ist in Abständen von zum Beispiel 60° an ein­ zelnen Stellen mit der Stirnseite 58 des Absatzes 30 verbunden. Zwi­ schen diesen Punkten ist die Scheibe 60 an weiteren Punkten mit ei­ nem Kupplungselement 66 fest verbunden. In der Zeichnung ist ein Pfeil 68 dargestellt. Der Pfeil 68 verläuft parallel zur Drehachse 4 und weist aus der Richtung des zweiten Wellenendstückes 14 in Rich­ tung des ersten Wellenendstückes 12 beziehungsweise darüber hinaus. Wird das Kupplungselement 66 entgegen dem Pfeil 68 weg vom Absatz 30 betätigt, so hat die Scheibe 60 die Funktion einer Spannfeder 60 und wirkt auf das Kupplungselement 66 in Richtung des Pfeiles 68.The shoulder 30 has an end face 58 facing the suction pipe 8 . Viewed in the axial direction, the radial part 50 of the drive wheel of the 42 is arranged such that the part 50 is located on the end face 58 of the shoulder 30 . On the radial part 50 of the drive wheel 42 facing end 58 of the ver with the throttle valve shaft 10 connected paragraph 30 , a resilient annular disc 60 is arranged. The disk 60 is connected at intervals of, for example, 60 ° to the end face 58 of the shoulder 30 at a single point. Between these points, the disk 60 is firmly connected to a coupling element 66 at further points. An arrow 68 is shown in the drawing. The arrow 68 runs parallel to the axis of rotation 4 and points from the direction of the second shaft end piece 14 in the direction of the first shaft end piece 12 or beyond. If the coupling element 66 is actuated counter to the arrow 68 away from the shoulder 30 , the disk 60 has the function of a tension spring 60 and acts on the coupling element 66 in the direction of the arrow 68 .

Über die scheibenförmige Spannfeder 60 kann in vorteilhafter Weise auch ein Drehmoment zwischen dem Kupplungselement 66 und dem Absatz 30 übertragen werden. Das Kupplungselement 66 überragt den Absatz 30 in radialer Richtung. An den überragenden Teil des Kupplungselemen­ tes 66 ist ein Bund 67 angeformt. Der Bund 67 erstreckt sich in Richtung des Pfeiles 68 so weit, daß bei in Pfeilrichtung 68 betä­ tigtem Kupplungselement 66 der Bund 67 an dem Kragen 35 des Mitneh­ mers 34 zur Anlage kommt.Torque can also advantageously be transmitted between the coupling element 66 and the shoulder 30 via the disk-shaped tension spring 60 . The coupling element 66 projects beyond the shoulder 30 in the radial direction. Tes to the superior part of the Kupplungselemen 66, a collar 67 is formed. The federal government 67 extends in the direction of arrow 68 so far that when actuated in the arrow direction 68 actuated coupling element 66, the federal government 67 comes to bear on the collar 35 of the driver 34 .

Der innere rohrförmige Teil 44 und der äußere rohrförmige Teil 46 und gegebenenfalls auch noch ein Teilabschnitt des radialen Teils 50 des Antriebsrades 42 besteht aus einem magnetisch leitfähigen Material. Mindestens ein Teilbereich 71 des radialen Teils 50 zwischen den beiden rohrförmigen Teilen 44, 46 des Antriebsrades 42 besteht aus einem nicht magnetisch leitfähigen Material. Damit ist sichergestellt, daß ein Magnetfluß in den beiden rohrförmigen Teilen 44, 46 nicht durch den radialen Teil 50 des Antriebsrades 42 kurzge­ schlossen wird. Das Kupplungselement 66 befindet sich mindestens teilweise, vorzugsweise aber vollständig innerhalb des Antriebsrades 42 auf der dem Elektromagneten 52 abgewandten Seite des radialen Teils 50 des Antriebsrades 42.The inner tubular part 44 and the outer tubular part 46 and possibly also a section of the radial part 50 of the drive wheel 42 consists of a magnetically conductive material. At least a portion 71 of the radial part 50 between the two tubular parts 44 , 46 of the drive wheel 42 consists of a non-magnetically conductive material. This ensures that a magnetic flux in the two tubular parts 44 , 46 is not short-circuited by the radial part 50 of the drive wheel 42 . The coupling element 66 is located at least partially, but preferably completely, within the drive wheel 42 on the side of the radial part 50 of the drive wheel 42 facing away from the electromagnet 52 .

Auch der Absatz 30 befindet sich vorteilhafterweise mindestens teil­ weise innerhalb des Antriebsrades 42. In radialer Richtung be­ trachtet überlappt das Kupplungselement 66 den radialen Teil 50 des Antriebsrades 42 mindestens teilweise. Bei nicht bestromtem Elektro­ magnet 52 besteht in axialer Richtung ein Abstand zwischen dem Kupplungselement 66 und dem radialen Teil 50 des Antriebsrades 42.The paragraph 30 is advantageously at least partially within the drive wheel 42nd In the radial direction, the coupling element 66 overlaps the radial part 50 of the drive wheel 42 at least partially. When the electromagnet 52 is not energized, there is a distance in the axial direction between the coupling element 66 and the radial part 50 of the drive wheel 42 .

Bei bestromter Magnetspule 54 des Elektromagneten 52 ergibt sich ein Magnetfluß durch einen Teil des Magnetgehäuses 56, durch die schma­ len Spalte zwischen dem Magnetgehäuse 56 und den rohrförmigen Teilen 44, 46 des Antriebsrades 42 und durch die rohrförmigen Teile 44, 46. Wegen dem nicht magnetisch leitfähigen Teilbereich 71 des radialen Teiles 50 verläuft der Magnetfluß durch das Kupplungselement 66. Dies ergibt bei bestromtem Elektromagneten 52 eine Magnetkraft auf das Kupplungselement 66 entgegen dem Pfeil 68. Mindestens ein Teil­ bereich des Kupplungselementes 66 bildet somit einen Anker für den Elektromagneten 52, und mindestens einzelne Teile 44, 46, 50 des An­ triebsrades 42 dienen mindestens teilweise als Polschuhe für den Elektromagneten 52. Bei ausreichend bestromtem Elektromagneten 52 wird das Kupplungselement 66 gegen den radialen Teil 50 des An­ triebsrades 42 betätigt und es kann ein Drehmoment zwischen dem ra­ dialen Teil 50 des Antriebsrades 42 und dem Kupplungselement 66 übertragen werden. Bei nichtbestromtem Elektromagneten 52 verschiebt die Spannfeder 60 den Bund 67 des Kupplungselementes 66 gegen den Kragen 35 des Mitnehmers 34. Ist das Kupplungselement 66 in diese Verschieberichtung verschoben, dann kann ein Drehmoment zwischen dem Mitnehmer 34 und dem Kupplungselement 66 übertragen werden.When energized solenoid 54 of the electromagnet 52 results in a magnetic flux through part of the magnet housing 56 , through the narrow gaps between the magnet housing 56 and the tubular parts 44 , 46 of the drive wheel 42 and through the tubular parts 44 , 46th Because of the non-magnetically conductive section 71 of the radial part 50 , the magnetic flux runs through the coupling element 66 . When the electromagnet 52 is energized, this results in a magnetic force on the coupling element 66 against the arrow 68 . At least a portion of the coupling element 66 thus forms an armature for the electromagnet 52 , and at least individual parts 44 , 46 , 50 of the drive wheel 42 serve at least partially as pole pieces for the electromagnet 52 . At sufficiently energized electromagnet 52, the clutch member 66 is pressed against the radial part 50 of the drive wheel 42 and operated to it can be a torque between the ra Dialen part 50 of the drive wheel 42 and the coupling element are transmitted 66th When the electromagnet 52 is not energized, the tension spring 60 displaces the collar 67 of the coupling element 66 against the collar 35 of the driver 34 . If the coupling element 66 is displaced in this displacement direction, then a torque can be transmitted between the driver 34 and the coupling element 66 .

Seitlich vom Drosselorgangehäuse 2 ist ein Stellmotor 74 mit einem Rotor angeordnet. Ein Ende des Rotors ist als Riemenscheibe 76 aus­ gebildet. Die Riemenscheibe 76 des Stellmotors 74 und der dritte rohrförmige Teil 48 des Antriebsrades 42 sind über einen Riemen 78 miteinander verbunden. Durch ein federndes Spannrad 79 kann eine notwendige Spannung in dem Riemen 78 eingestellt werden. Der Riemen 78 kann z. B. ein Keilriemen, ein Zahnriemen, eine Kette usw. sein; auch ein Gestänge oder ein Zahnradgetriebe ist möglich. Bei ausrei­ chend bestromtem Elektromagneten 52 arbeitet die erfindungsgemäße Einrichtung in einem ersten Funktionszustand. Ist der Elektromagnet 52 nicht bestromt, so arbeitet die Einrichtung in einem zweiten Funktionszustand. Der erste Funktionszustand ist bei den meisten An­ wendungsfällen der Normalfall. Ein Übergang in den zweiten Funk­ tionszustand erfolgt bei Ausfall eines elektrischen Elementes. Er stellt sicher, daß auch bei Ausfall eines elektrischen Elementes die erfindungsgemäße Einrichtung nahezu ohne Einschränkungen weiterver­ wendet werden kann. A servomotor 74 with a rotor is arranged to the side of the throttle organ housing 2 . One end of the rotor is formed as a pulley 76 . The pulley 76 of the servomotor 74 and the third tubular part 48 of the drive wheel 42 are connected to one another via a belt 78 . A necessary tension in the belt 78 can be set by a resilient tensioning wheel 79 . The belt 78 can e.g. B. a V-belt, a timing belt, a chain, etc.; A linkage or a gear drive is also possible. When the electromagnet 52 is sufficiently energized, the device according to the invention operates in a first functional state. If the electromagnet 52 is not energized, the device operates in a second functional state. The first functional state is the normal case for most applications. A transition to the second functional state takes place when an electrical element fails. It ensures that even if an electrical element fails, the device according to the invention can be used almost without restrictions.

Im ersten Funktionszustand kann über den Riemen 78 eine Schwenkbewe­ gung der Riemenscheibe 76 des Stellmotors 74 über das Antriebsrad 42, über das Kupplungselement 66, über die Scheibe 60, über den Ab­ satz 30, über die Drosselklappenwelle 10 auf die Drosselklappe 6 übertragen werden.In the first functional state, a swivel movement of the pulley 76 of the servomotor 74 via the drive wheel 42 , via the coupling element 66 , via the disk 60 , via the set 30 , via the throttle valve shaft 10 can be transmitted to the throttle valve 6 via the belt 78 .

Im zweiten Funktionszustand ist das Kupplungselement 66 in Richtung des Pfeiles 68 verschoben und es kann eine Schwenkbewegung des Wellenstummels 36 über den Mitnehmer 34, über den Kragen 35 des Mit­ nehmers 34 und über den Bund 67 des Kupplungselementes 66 auf das Kupplungselement 66 und von dort über die Scheibe 60 auf den Absatz 30 und über die Drosselklappenwelle 10 auf die Drosselklappe 6 über­ tragen werden.In the second functional state, the coupling element 66 is moved in the direction of arrow 68 and there can be a pivoting movement of the shaft end 36 over the driver 34 , over the collar 35 of the driver 34 and over the collar 67 of the coupling element 66 on the coupling element 66 and from there on the disc 60 on the paragraph 30 and on the throttle valve shaft 10 to the throttle valve 6 will be carried.

Ein Gehäuse 82 ist Bestand der erfindungsgemäßen Einrichtung, und es ragen aus dem Gehäuse 82 im wesentlichen nur ein Anschlußkabel 84 und ein Ende des Wellenstummels 36 heraus.A housing 82 is part of the device according to the invention, and essentially only one connecting cable 84 and one end of the shaft end 36 protrude from the housing 82 .

An dem aus dem Gehäuse 82 herausragenden Ende des Wellenstummels 36 kann ein nicht dargestelltes Gaspedal über einen nicht dargestellten Gaszug angelenkt sein. Damit kann im zweiten Funktionszustand jede Bewegung des Gaspedals auf die Drosselklappe 6 übertragen werden. Mit Hilfe einer nicht dargestellten elektrischen Steuereinrichtung kann über das Kabel 84 der Stellmotor 74 angesteuert werden. Über das Potentiometer 20 wird der Drehwinkel der Drosselklappe 6 kon­ trolliert und der Steuereinrichtung mitgeteilt. Über den Stellmotor 74 kann die Drosselklappe 6 im ersten Funktionszustand so lange ver­ stellt werden, bis der von dem Potentiometer 20 ermittelte Istwert einem gewünschten Sollwert entspricht. Die nicht dargestellte Steu­ ereinrichtung kann sich innerhalb oder außerhalb des Gehäuses 82 be­ finden. At the end of the shaft end 36 protruding from the housing 82 , an accelerator pedal, not shown, can be articulated via an accelerator cable, not shown. In the second functional state, any movement of the accelerator pedal can thus be transmitted to the throttle valve 6 . With the aid of an electrical control device, not shown, the servomotor 74 can be controlled via the cable 84 . The angle of rotation of the throttle valve 6 is checked via the potentiometer 20 and communicated to the control device. Via the servomotor 74 , the throttle valve 6 can be adjusted in the first functional state until the actual value determined by the potentiometer 20 corresponds to a desired target value. The control device, not shown, can be found inside or outside the housing 82 be.

Die dem Kupplungselement 66 zugewandte Seite des radialen Teils 50 des Antriebsrades 42 hat z.B. eine rauhe Oberfläche und die daran zur Anlage kommende Seite des Kupplungselementes 66 hat ebenfalls eine rauhe Oberfläche, so daß jedes erforderliche Drehmoment über­ tragen werden kann. Statt der rauhen Oberflächen können auch Zahnungen vorgesehen sein, so daß die reibkraftschlüssige Verbindung z.B. durch eine formschlüssige Verbindung ersetzt wird. Die Stelle des Bunds 67 des Kupplungselementes 66 und die Stelle des Kragens 35 des Mitnehmers 34, an denen sich diese beiden Teile berühren, kann mit je einer Zahnung versehen sein, so daß das erforderliche Dreh­ moment von dem Mitnehmer 34 auf das Kupplungselement 66 übertragen werden kann. Die Zahnung des Mitnehmers 34 und des Kupplungsele­ mentes 66 kann so ausgebildet sein, daß, falls ein elektrisches Element ausfällt, während die Drosselklappe 6 weiter geöffnet ist als es der Stellung des Mitnehmers 34 entspricht, die Drosselklappe 6 durch die Rückholfeder 26 so weit geschlossen werden kann, bis die Stellung der Drosselklappe 6 ebenfalls der Stellung des Mitnehmers 34 entspricht und erst dann die Zahnung soweit in Eingriff kommt, daß das Drehmoment übertragen werden kann. Die Zahnung kann darüber­ hinaus so ausgeführt sein, daß, auch wenn bei Ausfall eines elektrischen Elementes die Drosselklappe 6 weiter geschlossen ist, als es der Position des Mitnehmers 34 entspricht, die Zahnung des Kupplungselementes 66 trotzdem in Eingriff kommen kann mit der Zahnung des Mitnehmers 34. Damit ist ein Weiterbetreiben der nicht dargestellten Antriebsmaschine auch in diesem Fall nahezu ohne Ein­ schränkung möglich. Ist die Zahnung z.B. schräg ausgeführt, so steht nach einer Übergangsphase wieder die gesamte Leistung der An­ triebsmaschine zur Verfügung. Insbesondere auch die vorteilhafte Gestaltung der Stelle, an der das Kupplungselement 66 in Eingriff kommt mit dem Mitnehmer 34, ist ausführlich beschrieben in einer Anmeldung mit dem Titel "Einrichtung zum Übertragen einer Stellpo­ sition eines Bedienelementes", die am Prioritätstag (22. August 1989) vorliegender Anmeldung beim Deutschen Patentamt angemeldet worden ist und das Aktenzeichen P 39 27 655.4 erhalten hat. Der Übersichtlichkeit wegen wird in dieser Anmeldung auf das dort Geschriebene verwiesen und hier auf eine Wiederholung ver­ zichtet. Das dort Geschriebene gilt in vollem Umfang auch bei vorliegender Anmeldung.The side of the radial part 50 of the drive wheel 42 facing the coupling element 66 has, for example, a rough surface and the side of the coupling element 66 which comes into contact with it also has a rough surface, so that any required torque can be transmitted. Instead of the rough surfaces, serrations can also be provided, so that the frictional connection is replaced, for example, by a positive connection. The location of the collar 67 of the coupling element 66 and the location of the collar 35 of the driver 34 , where these two parts touch, can each be provided with teeth, so that the required torque is transmitted from the driver 34 to the coupling element 66 can. The teeth of the driver 34 and the clutch element 66 can be designed such that if an electrical element fails while the throttle valve 6 is opened further than it corresponds to the position of the driver 34 , the throttle valve 6 is closed so far by the return spring 26 can until the position of the throttle valve 6 also corresponds to the position of the driver 34 and only then does the toothing come into engagement so far that the torque can be transmitted. The teeth can also be designed so that, even if the throttle valve 6 is closed further than the position of the driver 34 in the event of failure of an electrical element, the teeth of the coupling element 66 can still engage with the teeth of the driver 34th . This means that the drive machine, not shown, can continue to be operated in this case almost without restriction. For example, if the teeth are slanted, the entire power of the drive machine will be available again after a transition phase. In particular, the advantageous design of the point at which the coupling element 66 comes into engagement with the driver 34 is described in detail in an application entitled "Device for transmitting a position of an operating element", which was issued on the priority date (August 22, 1989). this application has been registered with the German Patent Office and has received the file number P 39 27 655.4. For the sake of clarity, this application refers to what is written there and does not repeat it here. What is written there also applies in full to the present registration.

Der Wellenstummel 36 kann auch gegenüber dem Mitnehmer 34 um einen bestimmten Drehwinkel verdrehbar ausgeführt sein. Damit erhält man erweiterte Anwendungsmöglichkeiten, so wie es in der genannten Anmeldung mit dem Aktenzeichen P 39 27 655.4 beschrieben ist.The stub shaft 36 can also be designed to be rotatable relative to the driver 34 by a certain angle of rotation. This gives extended application possibilities, as described in the application mentioned with the file number P 39 27 655.4.

Claims (9)

1. Einrichtung, insbesondere für ein Fahrzeug, mit einem eine Leistung einer Antriebsmaschine bestimmenden, gegenüber einem Drosselorgangehäuse um eine Drehachse verdrehbaren Drosselorgan und mit einem verdrehbaren und senkrecht dazu in zwei Verschiebe­ richtungen mit Hilfe mindestens eines Elektromagneten verschieb­ baren, doppelseitig wirkenden Kupplungselement, wobei in einem ersten Funktionszustand das Kupplungselement in die erste Ver­ schieberichtung verschoben ist und das Drosselorgan von einem Stell­ motor über ein Antriebsrad mittels des Kupplungselementes verdreh­ bar ist und wobei in einem zweiten Funktionszustand das Kupplungs­ element in die zweite Verschieberichtung verschoben ist und das Drosselorgan von einem drehbaren Mitnehmer über das Kupplungselement verdrehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungselement (66) mindestens teilweise innerhalb des Antriebsrades (42) ange­ ordnet ist.1.Device, in particular for a vehicle, with a power determining a drive machine, with respect to a throttle organ housing rotatable about an axis of rotation and with a rotatable and perpendicular to it in two directions with the help of at least one electromagnet displaceable, double-acting coupling element, wherein in a first functional state, the coupling element is shifted in the first direction of displacement and the throttle element can be rotated by an actuating motor via a drive wheel by means of the coupling element, and in a second functional state the coupling element is displaced in the second displacement direction and the throttle element is rotated by a rotatable driver is rotatable about the coupling element, characterized in that the coupling element ( 66 ) is at least partially arranged within the drive wheel ( 42 ). 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungselement (66) innerhalb des Antriebsrades (42) angeordnet ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the coupling element ( 66 ) is arranged within the drive wheel ( 42 ). 3. Einrichtung, insbesondere für ein Fahrzeug, mit einem eine Leistung einer Antriebsmaschine bestimmenden, gegenüber einem Drosselorgangehäuse um eine Drehachse verdrehbaren Drosselorgan und mit einem verdrehbaren und senkrecht dazu in zwei Verschiebe­ richtungen mit Hilfe mindestens eines Elektromagneten verschieb­ baren, doppelseitig wirkenden Kupplungselement, wobei in einem ersten Funktionszustand das Kupplungselement in die erste Ver­ schieberichtung verschoben ist und das Drosselorgan von einem Stell­ motor über ein Antriebsrad mittels des Kupplungselementes verdreh­ bar ist und wobei in einem zweiten Funktionszustand das Kupplungs­ element in die zweite Verschieberichtung verschoben ist und das Drosselorgan von einem drehbaren Mitnehmer über das Kupplungselement verdrehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Elektromagnet (52) drehfest mit dem Drosselorgangehäuse (2) ver­ bunden ist.3.Device, in particular for a vehicle, with a power determining a drive machine, with respect to a throttle organ housing rotatable about an axis of rotation and with a rotatable and perpendicular to it in two displacement directions with the help of at least one electromagnet baren, double-acting coupling element, wherein in a first functional state, the coupling element is shifted in the first direction of displacement and the throttle element can be rotated by an actuating motor via a drive wheel by means of the coupling element, and in a second functional state the coupling element is displaced in the second displacement direction and the throttle element is rotated by a rotatable driver Can be rotated via the coupling element, characterized in that the at least one electromagnet ( 52 ) is connected to the throttle valve housing ( 2 ) in a rotationally fixed manner. 4. Einrichtung, insbesondere für ein Fahrzeug, mit einem eine Leistung einer Antriebsmaschine bestimmenden, gegenüber einem Drosselorgangehäuse um eine Drehachse verdrehbaren Drosselorgan und mit einem verdrehbaren und senkrecht dazu in zwei Verschieberich­ tungen mit Hilfe mindestens eines Elektromagneten verschiebbaren, doppelseitig wirkenden Kupplungselement, wobei in einem ersten Funktionszustand das Kupplungselement in die erste Verschieberich­ tung verschoben ist und das Drosselorgan von einem Stellmotor über ein Antriebsrad mittels des Kupplungselementes verdrehbar ist und wobei in einem zweiten Funktionszustand das Kupplungselement in die zweite Verschieberichtung verschoben ist und das Drosselorgan von einem drehbaren Mitnehmer über das Kupplungselement verdrehbar ist und bei der eine Spannfeder (60) einerseits auf das Kupplungselement (66) wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannfeder (60) anderer­ seits auf einen Absatz (30) der Drosselklappenwelle (10) wirkt.4.Device, in particular for a vehicle, with a throttle element determining a power of a drive machine, rotatable about an axis of rotation relative to a throttle organ housing and with a twistable and perpendicular to it in two directions with the help of at least one electromagnet movable, double-acting coupling element, in one first functional state, the coupling element is moved into the first displacement direction and the throttle element can be rotated by a servomotor via a drive wheel by means of the coupling element and, in a second functional state, the coupling element is displaced in the second displacement direction and the throttle element can be rotated by a rotatable driver via the coupling element and in which a tension spring ( 60 ) acts on the one hand on the coupling element ( 66 ), characterized in that the tension spring ( 60 ) on the other hand acts on a shoulder ( 30 ) of the throttle valve shaft ( 10 ) t. 5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Kupplungselement (66), der Mitnehmer (34) und das Drosselorgan (6) koaxial zueinander angeordnet sind.5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling element ( 66 ), the driver ( 34 ) and the throttle member ( 6 ) are arranged coaxially to one another. 6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Elektromagnet (52) mindestens teilweise von dem Antriebsrad (42) umhüllt ist. 6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the electromagnet ( 52 ) is at least partially enveloped by the drive wheel ( 42 ). 7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mindestens ein Teilbereich des Kupplungselementes (66) einen Anker für den Elektromagneten (52) bildet.7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least a portion of the coupling element ( 66 ) forms an armature for the electromagnet ( 52 ). 8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein Magnetfluß des Elektromagneten (52) durch mindestens einen Teil (44, 46) des Antriebsrades (42) auf das Kupp­ lungselement (66) geleitet wird.8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a magnetic flux of the electromagnet ( 52 ) through at least part ( 44 , 46 ) of the drive wheel ( 42 ) on the hitch be element ( 66 ) is passed. 9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mindestens ein Teil (44, 46) des Antriebsrades (42) mindestens einen Teil von Polschuhen des Elektromagneten (52) bildet.9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least a part ( 44 , 46 ) of the drive wheel ( 42 ) forms at least part of pole pieces of the electromagnet ( 52 ).
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