EP1356197B1 - Vorrichtung zur rückstellung eines drehglieds - Google Patents

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EP1356197B1
EP1356197B1 EP02704609A EP02704609A EP1356197B1 EP 1356197 B1 EP1356197 B1 EP 1356197B1 EP 02704609 A EP02704609 A EP 02704609A EP 02704609 A EP02704609 A EP 02704609A EP 1356197 B1 EP1356197 B1 EP 1356197B1
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EP
European Patent Office
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spring
limb
rotating element
leg
stop
Prior art date
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Expired - Lifetime
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EP02704609A
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English (en)
French (fr)
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EP1356197A1 (de
Inventor
Harald Klug
Alexander Braun
Friedrich Wendel
Claudio Pupo
Reiner Schweinfurth
Klaus Kaiser
Johannes Meiwes
Michael Brozio
Uwe Hammer
Stefan Josten
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Publication of EP1356197B1 publication Critical patent/EP1356197B1/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/08—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits
    • F02D9/10—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits having pivotally-mounted flaps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
    • F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
    • F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
    • F02D11/107—Safety-related aspects
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02D9/08—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits
    • F02D9/10—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits having pivotally-mounted flaps
    • F02D9/1065—Mechanical control linkage between an actuator and the flap, e.g. including levers, gears, springs, clutches, limit stops of the like
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
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    • Y10T137/1407—Combustion failure responsive fuel safety cut-off for burners
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/11—Tripping mechanism

Definitions

  • the invention is based on a device for returning a rotary member to a defined basic position, in particular of a throttle valve shaft carrying a throttle valve for the combustion air control of an internal combustion engine into an emergency air position of the throttle valve, according to the preamble of claim 1.
  • Such a reset device is used when applied to a throttle to reset the throttle in a defined rest position, the so-called. Notluft- or emergency position, in the case of failure of the drive for the throttle, which is eg an electric motor, in which a minimum throttle opening for the combustion air supply is ensured to the internal combustion engine, so that the latter evenly runs at idle or under minimal load.
  • the drive for the throttle which is eg an electric motor
  • a minimum throttle opening for the combustion air supply ensured to the internal combustion engine, so that the latter evenly runs at idle or under minimal load.
  • Such a device can be seen for example in US Pat. No. 5,492,097. Due to tolerances on the cam and due to the bending inaccuracy of the bent spring legs of Clamping spring is in the basic position, in the fix cams and drive cams radially offset approximately congruent side by side, a certain amount of play that leads to a backlash of the throttle, which makes precise control in this area impossible.
  • a known reset device for resetting a arranged in a throttle body throttle in internal combustion engines (DE 197 35 046 A1) are provided for suppressing the rotational play between the cam in the basic position of fixed and driving cams oblique stop surfaces.
  • the bent at one end of the spring spring leg of the clamp spring is held on the inclined stop surfaces on one side and the spring end of the staple spring bent leg at the parallel to the axis of rotation extending flat stop surfaces on the other side of fixing and driving cams. Due to the oblique abutment surfaces, the spring leg is supported in each case with half the spring force on the two inclined abutment surfaces and thereby displaces the rotatable carrier cam against the stop formed by the spring leg on the other side of the fixed or Mit supportivenockens.
  • the restoring device has the advantage that the backlash between the cams and the spring legs of the clamp spring in the basic position of the rotary member without additional parts, which in turn require manufacturing and assembly costs, and while the characteristic of the clamp spring is not changed.
  • the purpose of this realized on at least one of the spring legs elastic spring element with respect to the biasing force of the clamp spring in the basic position of the rotary member smaller spring force presses against the associated stop surface so that the result in the basic position of the rotary member, the two spring legs on all four abutment surfaces abut both cams and thus prevent any game of the rotary member.
  • the spring element extends over both a stop surface on Fixnocken as well as a stop surface on the drive cam and is of one of the two Spring leg of the clamp spring itself formed by the cross section of the spring wire of the clamp spring in the leg region of this spring leg reduced and / or this spring leg is dimensioned correspondingly long.
  • the at least one spring leg receives such elasticity that, regardless of a width difference between the two cams, it bears against both stop surfaces and thus does not permit relative play between the two cams in the basic position of the rotary member.
  • the spring element is formed by a projecting from the leg portion spring tongue.
  • the spring tongue is bent integrally at the leg end of the spring leg. This has the advantage of simpler manufacture of the spring element, since the staple spring must be bent before hardening only at one leg end, which is relatively easy to accomplish.
  • the cam, the stop surface is acted upon by the spring tongues, running with a seen in the direction of rotation of Mitschockens width, which is always smaller, taking into account allowable tolerances, as the width of the other cam.
  • the axial spring element extending over a respective stop surface of Fixnocken and driving cam, which of one of Spring leg is formed by reduction in cross section or length measurement, arranged at the leg end of the spring leg, another elastic spring element, which is designed as a one-piece bent from the spring leg, formed on a stop surface under bias voltage spring tongue.
  • the return device the two above-mentioned, alternative ways of realizing an elastic spring element in a leg portion of at least one spring leg are realized simultaneously. This can be advantageous if, due to manufacturing conditions, a relatively large clearance between the cams and the spring legs in the basic position of the rotary member is to be expected.
  • the rotary member is a throttle valve shaft 11 which receives a throttle valve 10 rotationally fixed.
  • the throttle valve 10 serving the combustion air control of an internal combustion engine is arranged in a not shown here Lucasansaugstutzen the internal combustion engine and controls by more or less wide release of the suction in the intake manifold sucked by the internal combustion engine combustion air.
  • the former carries a rigidly mounted on her driver 12, which is actuated by a drive, not shown here.
  • the driver 12 has a toothed segment, which is engaged with a seated on the output shaft of an electric motor gear.
  • the throttle flap 11 assumes a so-called emergency or emergency position, in which it throttles the suction cross section of the intake so far that the sucked combustion air only allows emergency operation of the internal combustion engine.
  • the reset device has a basic position of the rotary member or the throttle valve shaft 11 - and thus the emergency air position of the throttle valve 10 - predetermining, spatially fixed Fixnocken 13, which may be formed, for example on a throttle valve shaft 11 rotatably accommodating housing, and formed on a driver 12 driving cam 14, which is arranged on the driver 12 so that it is in both, in Fig. 2 indicated by arrow 15 directions of rotation on the fixing cam 13 technicallygehewegbar.
  • the Fixnocken 13 extends through an arcuate recess 16 in the driver 12 therethrough, which is arranged coaxially to the axis 17 of the throttle shaft 11 and extends over a rotational range of the driver 12.
  • the length of the recess 16 limits the range of rotation of the driver 12.
  • Both on the fixing cam 13 and on the driver cam 14 are seen in the direction of rotation on sides facing away from each other a stop surface 131, 132 and 141, 142 formed.
  • the restoring device further includes a clamp spring 18, which is designed here as a helical torsion spring with bent spring legs 181, 182 at the spring ends.
  • the clamp spring 18 is arranged coaxially with the driver 12, with its spring legs 181, 182 extending transversely to the axis 17 of the driver 12 and the throttle valve shaft 11.
  • the clamp spring 18 clasps with its spring legs 181, 182 the Fixnocken 13 and the drive cam 14 with bias and fixes the basic position of the return device from which the throttle shaft 11 can be rotated with throttle valve 10 under tensioning of the clamp spring 18 out of the twisting of the driver 12 in one or the other direction.
  • Each spring leg 181 and 182 overlaps in the basic position of the return device shown in FIG.
  • the leg 182 of the clip spring 18 abuts against the abutment surfaces 132 and 142 of fixing cams 13 and driving cams 14 and the spring leg 181 of the clip spring 18 only on the abutment surface 131 of the fixing cam 13 due to insufficient width of the driving cam 14 ,
  • the staple spring 18 - and thus driver cam 14 and rotary member - can rotate in the basic position relative to the Fixnocken 13 to the game s.
  • an elastic spring element is present in the leg portion of the spring leg 181 which extends over the stop surface 141 of the driving cam 14, with a spring force which is smaller than the biasing force of the clamp spring in the basic position of the rotary member or the throttle shaft 11, supported on the stop surface 141 of the Mit Meetingockens 14.
  • the elastic spring element is formed by a spring tongue 19, which is bent in one piece at the leg end of the spring leg 181.
  • the spring tongue 19 is formed by the free stirrup leg bent at the leg end, aligned in the direction of rotation of the Mit supportiveockens 14, U-shaped spring clip 20 whose integral with the spring leg 181 other stirrup leg 21 on the of the stop surface 141 facing away from the spring tongue 19 extends over the axial height of the helical spring.
  • the cam lobe 14 is preferably carried out with a seen in the direction of rotation of the Mit supportiveockens 14 width, taking into account maximum allowable manufacturing tolerances is smaller than the width of the Fix cam 13. This is always both spring legs 181 and 182 at all four stop surfaces 131, 132, 141, 142, wherein the system of the spring leg 181 is realized on the stop surface 141 of the driving cam 14 by the spring tongue 19.
  • the spring leg 181 can of course also the spring leg 182 are provided with the described spring tongue 19, which then presses against the stop surface 142 of the driving cam 14.
  • FIG. 4 and 5 another embodiment of the return device is outlined, with only the turn formed as a helical spring spring clamp spring 18 and fixing cams 13 and drive cam 14 are shown.
  • an elastic spring element present, which is supported with a spring force which is smaller than the biasing force of the clamp spring 18 in the basic position of the rotary member, at the leg portion associated abutment surface.
  • each spring element is formed by a spring legs 181 and 182 itself by the cross section of the spring wire of the staple spring 18 is reduced in the leg region ,
  • Such a reduction is z. B. by embossing the legs or by rolling of the spring wire in the leg area, wherein the spring legs 181, 182 can taper towards the leg end.
  • This elastic effect of the two spring legs 181, 182 can be achieved not only by a cross-sectional reduction, but also by a corresponding length training of the spring legs 181, 182.
  • the support surface 131, 132 and 141, 142 of the cams 13, 14 are radially away from each other so far away that the spring legs 181, 182 can spring on this distance.
  • the spring legs 181, 182 are as in the embodiment of the restoring device according to FIG. 4 and 5 executed, so relatively long and with respect to the cross section of the spring wire 18 reduced wire cross-section.
  • the spring leg 181 is provided at its leg end with another elastic spring element in the form of a spring leg 181 integrally bent spring tongue 19 ', which under bias to the stop surface 141 of the driving cam 14th is applied.
  • This spring tongue 19 ' is in the same manner as in the embodiment of FIGS. 1 - 3 described by the free stirrup leg bent at the leg end spring clip 20' is formed.
  • the restoring device is therefore in the spring leg 182, an elastic spring element is present, which is formed as in the embodiment of FIGS. 4 and 5, and in spring leg 181 two elastic spring elements present, the one as the spring element in the embodiment according to Figs. 4 and 5 and the other as the spring element in the embodiment of Figs. 1 - 3 is formed.
  • fixing cam 13 and driving cam 14 can be reversed in position, so that the fixing cam 13 outside and the driving cam 14 inside, near the staple spring 18 is located.
  • the application of the described device for returning a rotary member is not limited to the combustion air control of an internal combustion engine by means of throttle valve.
  • the rotary member may also be a pivot shaft of a fixedly connected to this exhaust valve, which in an exhaust gas recirculation line of the Internal combustion engine is arranged and metered the intake air of the internal combustion engine supplied amount of exhaust gas.

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Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Rückstellen eines Drehglieds in eine definierte Grundposition, insbesondere einer eine Drosselklappe für die Brennluftsteuerung einer Brennkraftmaschine tragenden Drosselklappenwelle in eine Notluftposition der Drosselklappe, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Eine solche Rückstellvorrichtung dient bei Anwendung auf eine Drosselklappe dazu, bei Ausfall des Antriebs für die Drosselklappe, der z.B. ein Elektromotor ist, die Drosselklappe in eine definierte Ruhestellung, die sog. Notluft- oder Notlaufposition, zurückzustellen, in der eine minimale Drosselklappenöffnung für die Brennluftzufuhr zur Brennkraftmaschine sichergestellt ist, damit letztere im Leerlauf oder unter minimaler Last noch gleichmäßig läuft. Eine solche Vorrichtung ist z.B. in US 5, 492, 097 zu sehen. Aufgrund von Toleranzen an den Nocken und infolge der Biegeungenauigkeit der abgebogenen Federschenkel der Klammerfeder ist in der Grundposition, bei der Fixnocken und Mitnehmernocken radial versetzt etwa deckungsgleich nebeneinander liegen, ein gewisses Spiel vorhanden, das zu einem Verdrehspiel der Drosselklappe führt, welches eine genaue Regelung in diesem Bereich unmöglich macht.
  • Bei einer bekannten Rückstellvorrichtung zum Rückstellen einer in einem Drosselklappenstutzen angeordneten Drosselklappe bei Brennkraftmaschinen (DE 197 35 046 A1) sind zum Unterdrücken des Drehspiels zwischen den Nocken in der Grundposition an Fix- und Mitnehmernocken schräge Anschlagflächen vorgesehen. Der an dem einen Federende abgebogene Federschenkel der Klammerfeder ist an den schrägen Anschlagflächen auf der einen Seite und der am anderen Federende der Klammerfeder abgebogene Federschenkel auf den parallel zur Drehachse sich erstreckenden ebenen Anschlagflächen auf der anderen Seite von Fix- und Mitnehmernocken gehalten. Durch die schrägen Anschlagflächen stützt sich der Federschenkel mit jeweils der halben Federkraft an den beiden schrägen Anschlagflächen ab und verstellt dadurch den drehbaren Mitnehmernocken gegen den von dem Federschenkel auf der anderen Seite des Fix- bzw. Mitnehmernockens gebildeten Anschlag.
  • Es ist bereits vorgeschlagen worden (DE 100 13 917.5), zur Erzielung einer Verdrehspielfreiheit des Mitnehmernockens .in der Notluftposition zwischen einem Federschenkel der Klammerfeder und einer Anschlagfläche an einem der Nocken eine Kompensationsfeder mit einer der Vorspannkraft der Klammerfeder entgegengerichteten, definierten Federkraft anzuordnen. Die als Stanzteil gefertigte Kompensationsfeder ist auf einem der Nocken festgesetzt, wobei sie dessen einer Anschlagfläche ein Federblatt vorlagert, das mit seinem freien Blattende unter Vorspannung an einem im Abstand von der Anschlagfläche angeordneten, den Federweg des Federblatts begrenzenden Federanschlag anliegt.
    • Vorteile der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße Rückstellvorrichtung hat den Vorteil, daß die Spielfreiheit zwischen den Nocken und den Federschenkeln der Klammerfeder in der Grundposition des Drehglieds ohne Zusatzteile, die ihrerseits Fertigungs- und Montageaufwand erfordern, hergestellt ist, und dabei die Kennlinie der Klammerfeder nicht verändert wird. Das hierzu an mindestens einem der beiden Federschenkel realisierte elastische Federelement mit einer gegenüber der Vorspannkraft der Klammerfeder in der Grundposition des Drehglieds kleineren Federkraft drückt sich an die zugeordnete Anschlagfläche so an, daß im Ergebnis in der Grundposition des Drehglieds die beiden Federschenkel an allen vier Anschlagflächen der beiden Nocken anliegen und somit jegliches Spiel des Drehglieds unterbinden.
  • Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Rückstellvorrichtung möglich.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich das Federelement sowohl über eine Anschlagfläche am Fixnocken als auch über eine Anschlagfläche am Mitnehmernocken und wird von einem der beiden Federschenkel der Klammerfeder selbst gebildet, indem der Querschnitt des Federdrahts der Klammerfeder im Schenkelbereich dieses Federschenkels verringert und/oder dieser Federschenkel entsprechend lang bemessen ist. Dadurch erhält der mindestens eine Federschenkel eine solche Elastizität, daß er ungeachtet einer Breitendifferenz zwischen den beiden Nocken an beiden Anschlagflächen anliegt und somit kein Relativspiel zwischen den beiden Nocken in der Grundposition des Drehglieds zuläßt.
  • In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung wird das Federelement von einer vom Schenkelabschnitt abstehenden Federzunge gebildet. Vorzugsweise ist dabei die Federzunge am Schenkelende des Federschenkels einstückig abgebogen. Dies hat den Vorteil der einfacheren Herstellung des Federelements, da die Klammerfeder vor Härten lediglich an einem Schenkelende gebogen werden muß, was relativ einfach zu bewerkstelligen ist.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Nocken, dessen Anschlagfläche von der Federzungen beaufschlagt wird, mit einer in Drehrichtung des Mitnehmernockens gesehenen Breite ausgeführt, die unter Berücksichtigung zulässiger Toleranzen immer kleiner ist, als die Breite des anderen Nockens. Dadurch wird reproduzierbar immer die funktionell optimale Zuordnung von Federzunge und Anschlagfläche sichergestellt.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist zu dem über je eine Anschlagfläche von Fixnocken und Mitnehmernocken sich erstreckenden axialen Federelement, das von einem der Federschenkel durch Querschnittsreduktion oder Längenbemessung gebildet ist, am Schenkelende des Federschenkels ein weiteres elastisches Federelement angeordnet, das als eine vom Federschenkel einstückig abgebogene, an einer Anschlagfläche unter Vorspannung anliegende Federzunge ausgebildet ist. Bei dieser Ausführungsform der Rückstellvorrichtung werden die beiden vorstehend erwähnten, alternativen Möglichkeiten der Realisierung eines elastischen Federelements in einem Schenkelabschnitt mindestens eines Federschenkels gleichzeitig verwirklicht. Dies kann dann von Vorteil sein, wenn aufgrund von Fertigungsbedingungen ein relativ großes Spiel zwischen den Nocken und den Federschenkeln in der Grundposition des Drehglieds zu erwarten ist.
    • Zeichnung
  • Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    ausschnittweise eine perspektivische Ansicht einer Rückstellvorrichtung für eine Drosselklappe,
    Fig. 2
    eine Draufsicht von Klammerfeder und in Grundposition sich befindlichen Nocken der Rückstellvorrichtung in Fig. 1,
    Fig. 3
    eine Ansicht in Richtung Pfeil III in Fig. 2,
    Fig. 4
    eine perspektivische Darstellung von Klammerfeder und in Grundposition sich befindlichen Nocken der Rückstellvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel,
    Fig. 5
    eine Draufsicht in Richtung Pfeil V in Fig. 4,
    Fig. 6
    eine gleiche Darstellung wie in Fig. 5 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Rückstellvorrichtung.
    Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • Bei der in Fig. 1 ausschnittweise, perspektivisch dargestellten Vorrichtung zum Rückstellen eines Drehglieds in eine definierte Grundposition, ist das Drehglied eine Drosselklappenwelle 11, die eine Drosselklappe 10 drehfest aufnimmt. Wie bekannt ist, ist die der Brennluftsteuerung einer Brennkraftmaschine dienende Drosselklappe 10 in einem hier nicht dargestellten Luftansaugstutzen der Brennkraftmaschine angeordnet und steuert durch mehr oder weniger weites Freigeben des Saugquerschnitts im Ansaugstutzen die von der Brennkraftmaschine angesaugte Verbrennungsluftmenge. Zum Drehen der Drosselklappenwelle 11 und damit der Drosselklappe 10 trägt erstere einen starr auf ihr befestigten Mitnehmer 12, der von einem hier nicht dargestellten Antrieb betätigt wird. Üblicherweise weist der Mitnehmer 12 ein Zahnsegment auf, das mit einem auf der Abtriebswelle eines Elektromotors sitzenden Getriebe in Eingriff ist. In der Grundposition des Drehglieds nimmt die Drosselklappe 11 eine sog. Notluft- oder Notlaufposition ein, in der sie den Saugquerschnitt des Ansaugstutzens soweit drosselt, daß die angesaugte Verbrennungsluft lediglich einen Notlauf der Brennkraftmaschine zuläßt.
  • Die Rückstellvorrichtung weist einen die Grundposition des Drehglieds bzw. der Drosselklappenwelle 11 - und damit die Notluftposition der Drosselklappe 10 - vorgebenden, räumlich feststehenden Fixnocken 13, der beispielsweise an einem die Drosselklappenwelle 11 drehbar aufnehmenden Gehäuse ausgebildet sein kann, und einen am Mitnehmer 12 ausgebildeten Mitnehmernocken 14 auf, der am Mitnehmer 12 so angeordnet ist, daß er in beiden, in Fig. 2 durch Pfeil 15 angedeuteten Drehrichtungen an dem Fixnocken 13 vorbeibewegbar ist. Wie in Fig. 1 zu sehen ist, erstreckt sich der Fixnocken 13 durch eine bogenförmige Ausnehmung 16 im Mitnehmer 12 hindurch, die koaxial zur Achse 17 der Drosselklappenwelle 11 angeordnet ist und sich über einen Drehbereich des Mitnehmers 12 erstreckt. Die Länge der Ausnehmung 16 begrenzt den Drehbereich des Mitnehmers 12. Sowohl auf dem Fixnocken 13 als auch auf dem Mitnehmernocken 14 sind in Drehrichtung gesehen auf voneinander abgekehrten Seiten jeweils eine Anschlagfläche 131, 132 bzw. 141, 142 ausgebildet.
  • Zur Rückstellvorrichtung gehört ferner eine Klammerfeder 18, die hier als Schraubendrehfeder mit an den Federenden abgebogenen Federschenkeln 181, 182 ausgebildet ist. Die Klammerfeder 18 ist koaxial zum Mitnehmer 12 angeordnet, wobei sich ihre Federschenkel 181, 182 quer zur Achse 17 des Mitnehmers 12 bzw. der Drosselklappenwelle 11 erstrecken. Die Klammerfeder 18 umklammert mit ihren Federschenkeln 181, 182 den Fixnocken 13 und den Mitnehmernocken 14 mit Vorspannung und fixiert die Grundposition der Rückstellvorrichtung, aus der heraus durch Verdrehen des Mitnehmers 12 in die eine oder andere Drehrichtung die Drosselklappenwelle 11 mit Drosselklappe 10 unter Spannen der Klammerfeder 18 verdreht werden kann. Jeder Federschenkel 181 bzw. 182 übergreift in der in Fig. 1 dargestellten Grundposition der Rückstellvorrichtung eine Anschlagfläche 131 bzw. 132 am Fixnocken 13 und eine Anschlagfläche 141 bzw. 142 am Mitnehmernocken 14. Bei Verdrehen aus der Grundposition wird je nach Drehrichtung des Mitnehmers 12 der Federschenkel 181 oder 182 von der Anschlagfläche 141 oder 142 des Mitnehmernockens 14 mitgenommen, während sich der andere Federschenkel 182 oder 181 an der Anschlagfläche 132 oder 131 des Fixnockens 13 abstützt.
  • Durch Fertigungstoleranzen kann in der Grundposition des Drehglieds bzw. der Drosselklappenwelle 11 ein Verdrehspiel s zwischen der Klammerfeder 18 und den Nocken 13, 14 auftreten, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist, wenn die Federschenkel 181 und 182 nicht an allen vier Anschlagflächen 131, 132 und 141, 142 der Nocken 13, 14, sondern z. B. nur an drei Anschlagflächen anliegen. In dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel liegt der Schenkel 182 der Klammerfeder 18 an den Anschlagflächen 132 und 142 von Fixnocken 13 und Mitnehmernocken 14 und der Federschenkel 181 der Klammerfeder 18 wegen zu geringer Breite des Mitnehmernockens 14 nur an der Anschlagfläche 131 des Fixnockens 13 an. Die Klammerfeder 18 - und damit Mitnehmernocken 14 und Drehglied - kann sich in der Grundposition gegenüber dem Fixnocken 13 um das Spiel s verdrehen.
  • Um dieses für die Brennluftregelung in der Notluftposition der Drosselklappe störende Spiel in der Grundposition des Drehglieds bzw. der Drosselklappenwelle 11 zu beseitigen, ist in dem Schenkelabschnitt des Federschenkels 181, der sich über die Anschlagfläche 141 des Mitnehmernockens 14 erstreckt, ein elastisches Federelement vorhanden, das sich mit einer Federkraft, die kleiner ist als die Vorspannkraft der Klammerfeder in der Grundposition des Drehglieds bzw. der Drosselklappenwelle 11, an der Anschlagfläche 141 des Mitnehmernockens 14 abstützt. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 - 3 wird das elastische Federelement von einer am Schenkelende des Federschenkels 181 einstückig abgebogenen Federzunge 19 gebildet. Wie Fig. 1 und 3 besonders gut zeigen wird die Federzunge 19 von dem freien Bügelschenkel eines am Schenkelende abgebogenen, in Drehrichtung des Mitnehmernockens 14 ausgerichteten, U-förmigen Federbügels 20 gebildet, dessen mit dem Federschenkel 181 einstückiger anderer Bügelschenkel 21 auf der von der Anschlagfläche 141 abgekehrten Seite der Federzunge 19 sich über die axiale Höhe der Schraubendrehfeder erstreckt.
  • Selbstverständlich ist es möglich, die Federzunge 19 auch in dem Schenkelabschnitt des Federschenkels 181 auszubilden, der sich über die Anschlagfläche 131 des Fixnockens 13 erstreckt. Dieses ist jedoch fertigungstechnisch unvorteilhaft, so daß die bevorzugte Ausbiegung der Federzunge 19 am Schenkelende des Federschenkels 181 erfolgt.
  • Um bei der Ausbildung der Federzunge 19 am Schenkelende zu verhindern, daß aufgrund von Fertigungstoleranzen der Fixnocken 13 weniger breit ist als der Mitnehmernocken 14, wird der Mitnehmernocken 14 vorzugsweise mit einer in Drehrichtung des Mitnehmernockens 14 gesehenen Breite ausgeführt, die unter Berücksichtigung maximal zulässiger Fertigungstoleranzen kleiner ist als die Breite des Fixnockens 13. Damit liegen immer beide Federschenkel 181 und 182 an allen vier Anschlagflächen 131, 132, 141, 142 an, wobei die Anlage des Federschenkels 181 an der Anschlagfläche 141 des Mitnehmernockens 14 durch die Federzunge 19 realisiert ist.
  • Anstelle des Federschenkels 181 kann selbstverständlich auch der Federschenkel 182 mit der beschriebenen Federzunge 19 versehen werden, die sich dann an die Anschlagfläche 142 des Mitnehmernockens 14 andrückt.
  • In Fig. 4 und 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Rückstellvorrichtung skizziert, wobei lediglich die wiederum als Schraubendrehfeder ausgebildete Klammerfeder 18 sowie Fixnocken 13 und Mitnehmernocken 14 dargestellt sind. Zur Beseitigung eines in der Grundposition des Drehglieds bzw. der Drosselklappenwelle 11 vorhandenen Drehspiels zwischen Klammerfeder 18 und Nocken 13, 14 ist, wie bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 - 3, in mindestens einem über eine der Anschlagflächen 131, 141, 132, 142 der Nocken 13, 14 sich erstreckenden Schenkelabschnitt der Federschenkel 181, 182 ein elastisches Federelement vorhanden, das sich mit einer Federkraft, die kleiner ist als die Vorspannkraft der Klammerfeder 18 in der Grundposition des Drehglieds, an der dem Schenkelabschnitt zugeordneten Anschlagfläche abstützt. Im speziellen Ausführungsbeispiel der Fig. 4 und 5 erstreckt sich ein Federelement über die Anschlagflächen 131 und 141 und ein Federelement über die Anschlagflächen 132 und 142 der Nocken 13, 14, wobei jedes Federelement von einem Federschenkel 181 bzw. 182 selbst gebildet ist, indem der Querschnitt des Federdrahts der Klammerfeder 18 im Schenkelbereich reduziert ist. Eine solche Reduzierung wird z. B. durch Anprägen der Schenkel oder durch Auswalzen des Federdrahts im Schenkelbereich erreicht, wobei sich die Federschenkel 181, 182 zum Schenkelende hin verjüngen können. Durch diese Ausbildung der Federschenkel 181, 182 erhalten diese eine solche Elastizität, daß sie sich auch bei unterschiedlicher Breite der beiden Nocken 13, 14 in Drehrichtung des Mitnehmernockens 14 an alle vier Anschlagflächen 131, 141, 132, 142 anlegen, so daß kein Drehspiel des Drehglieds in seiner Grundposition möglich ist.
  • Dieser federelastische Effekt der beiden Federschenkel 181, 182 läßt sich nicht nur durch eine Querschnittsverkleinerung, sondern auch durch eine entsprechende Längenausbildung der Federschenkel 181, 182 erreichen. Die Auflagefläche 131, 132 bzw. 141, 142 der Nocken 13, 14 sind dabei radial voneinander so weit entfernt, daß die Federschenkel 181, 182 auf diesem Abstand federn können. Muß ein großes Drehspiel zwischen den Nocken 13, 14 kompensiert werden, so ist es vorteilhaft, die Federschenkel 181, 182 sowohl relativ lang als auch mit reduziertem Federdrahtquerschnitt auszuführen.
  • Bei dem in Fig. 6 wiederum nur mit Klammerfeder 18 und Nocken 13, 14 dargestellten dritten Ausführungsbeispiel der Rückstellvorrichtung sind die Federschenkel 181, 182 wie bei dem Ausführungsbeispiel der Rückstellvorrichtung gemäß Fig. 4 und 5 ausgeführt, also relativ lang und mit gegenüber dem Querschnitt des Federdrahts 18 reduziertem Drahtquerschnitt. Zusätzlich ist, wie bei dem Ausführungsbeispiel der Rückstellvorrichtung gemäß Fig. 1 - 3, der Federschenkel 181 an seinem Schenkelende mit einem weiteren elastischen Federelement in Form einer vom Federschenkel 181 einstückig abgebogenen Federzunge 19' vorhanden, die unter Vorspannung an der Anschlagfläche 141 des Mitnehmernockens 14 anliegt. Diese Federzunge 19' ist in gleicher Weise wie in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 - 3 beschrieben von dem freien Bügelschenkel eines am Schenkelende abgebogenen Federbügels 20' gebildet. Bei diesem Ausführungsbeispiel der Rückstellvorrichtung ist also in dem Federschenkel 182 ein elastisches Federelement vorhanden, das wie in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 und 5 ausgebildet ist, und sind im Federschenkel 181 zwei elastische Federelemente vorhanden, wobei das eine wie das Federelement in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 und 5 und das andere wie das Federelement in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 - 3 ausgebildet ist.
  • Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. So können Fixnocken 13 und Mitnehmernocken 14 in ihrer Lage vertauscht werden, so daß der Fixnocken 13 außen und der Mitnehmernocken 14 innen, nahe der Klammerfeder 18 liegt. Die Anwendung der beschriebenen Vorrichtung zum Rückstellen eines Drehglieds ist nicht auf die Brennluftsteuerung einer Brennkraftmaschine mittels Drosselklappe beschränkt. So kann das Drehglied auch eine Schwenkwelle einer mit dieser fest verbundenen Abgasklappe sein, die in einer Abgasrückführleitung der Brennkraftmaschine angeordnet ist und die der Ansaugluft der Brennkraftmaschine zugeführte Abgasmenge dosiert.

Claims (17)

  1. Vorrichtung zum Rückstellen eines Drehglieds in eine definierte Grundposition, mit einem die Grundposition vorgebenden, räumlich feststehenden Fixnocken (13) und einem mit dem Drehglied gekoppelten, am Fixnocken (13) vorbeibewegbaren Mitnehmernocken (14), von denen jeder auf voneinander abgekehrten Seiten je eine Anschlagfläche (131, 132, 141, 142) aufweist, und mit einer Klammerfeder (18), die mit zwei abgebogenen, jeweils über die Anschlagflächen (131, 132, 141, 142) der Nocken (13, 14) hinwegreichenden Federschenkeln (181, 182) die Nocken (13, 14) unter Vorspannung umklammert, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einem über eine der Anschlagflächen (131, 141, 132, 142) der Nocken (13, 14) sich erstreckenden Schenkelabschnitt der Federschenkel (181, 182) ein elastisches Federelement vorhanden ist, das sich mit einer Federkraft, die kleiner ist als die Vorspannkraft der Klammerfeder (18) in der Grundposition des Drehglieds, an der dem Schenkelabschnitt zugeordneten Anschlagfläche abstützt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement sich über je eine Anschlagfläche (131, 141, bzw. 132, 142) von Fixnocken (13) und Mitnehmernocken (14) erstreckt und von einem der Federschenkel (181, 182) selbst gebildet ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer Federelastizität des Federschenkels (181 bzw. 182) der Querschnitt des Federdrahts der Klammerfeder (18) im Bereich des Federschenkels (181 bzw. 182) reduziert ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsreduzierung des Federdrahts durch Anprägen oder Auswalzen des mindestens einen Federschenkels (181, 182) hergestellt ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer Federelastizität des Federschenkels (181 bzw. 182) der Federschenkel ausreichend lang ausgebildet ist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Federschenkel (181 bzw. 182) übergriffenen Anschlagflächen (131, 141 bzw. 132, 142) der Nocken (13, 14) einen solchen radialen Abstand voneinander haben, daß der Federschenkel (181 bzw. 182) zwischen seinen Auflagebereichen auf den Anschlagflächen (131, 141 bzw. 132, 142) durchzufedern vermag.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Federschenkel (181, 182) sich zu seinem Schenkelende hin verjüngt.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres elastisches Federelement am Schenkelende mindestens eines Federschenkels (181) als eine vom Federschenkel (181) einstückig abgebogene, an einer Anschlagfläche (141) unter Vorspannung anliegende Federzunge (19') angeordnet ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement von einer vom Schenkelabschnitt abstehenden Federzunge (19) gebildet ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Federzunge (19) am Schenkelende des Federschenkels (181) einstückig abgebogen ist.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Federzunge (19; 19') von dem freien Bügelschenkel eines am Schenkelende abgebogenen, in Drehrichtung des Mitnehmernockens (14) ausgerichteten U-förmigen Federbügels (20; 20') gebildet ist.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Klammerfeder (18) als zylindrische Schraubendrehfeder ausgebildet und koaxial zum Drehglied angeordnet ist.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Federschenkel einstückige andere Bügelschenkel (21) des U-förmigen Federbügels (20) sich auf der von der Anschlagfläche (141) abgekehrten Seite des freien Bügelschenkels über die axiale Höhe der Schraubendrehfeder erstreckt.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 13, gekennzeichnet durch ihre Verwendung zum Steuern einer Brennkraftmaschine.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehglied mit einer Abgasklappe in einer Abgasrückführleitung der Brennkraftmaschine verbunden ist.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehglied mit einer Drosselklappe (10) in einem Luftansaugstutzen der Brennkraftmaschine verbunden ist.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundposition des Drehglieds der Notlaufposition der Brennkraftmaschine entspricht.
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