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(11) | EP 0 186 749 A1 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG |
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| (54) | Einstellbarer Widerstand |
| (57) Ein einstellbarer Widerstand, beispielsweise ein Drosselklappenpotentiometer, soll
gegen Umgebungseinflüsse abgedichtet sein. Es weist hierfür der eine Schleifkontaktfeder
(5) tragende Rotor (4) wenigstens zwei ineinander angeordnete, achsparallele, hohlzylinderförmige
Rotorwände (8, 9) auf. Zwischen diese greifen mindestens zwei ineinander angeordnete
hohlzylinderförmige Deckelwände (11, 12) eines an einem Gehäuseunterteil (1) befestigten
Deckels (2). |
[0003] Ein derartiger einstellbarer Widerstand findet beispielsweise Anwendung in einem elektronischen Vergaser eines Kraftfahrzeuges (vgl. KRAFTHAND, Heft 15, 06.08.1983, Seiten 877 - 881). Es wird hierbei die Steuerung der Gemischanreicherung bei Start, Warmlauf und Beschleunigung elektronisch durchgeführt. Mit Hilfe einer Startklappe wird das Luft/Kraftstoff-Verhältnis beeinflußt. Ein zweites Stellglied an der Drosselklappe sorgt für die richtige Füllung. Zur Erkennung der Stellung und des Bewegungsablaufes der Drosselklappe dient ein Drosselklappenpotentiometer, das mit Hilfe einer Kupplung mit der Drosselklappenwelle verbunden ist.
[0004] Bei solchen einstellbaren Widerständen ist es wichtig, daß die Widerstandsschicht und die Schleifkontaktfedern gegen Außeneinflüsse geschützt sind.
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem einstellbaren Widerstand der eingangs genannten Art den Gehäuseinnenraum, in dem das Widerstandselement und der Kollektor untergebracht sind, vor Umgebungseinflüssen zu schützen.
[0006] Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einem einstellbaren Widerstand nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.
[0007] Durch die Erfindung ist erreicht, daß das Gehäuse auch von der Seite her, von der aus der Rotor drehbar ist, weitestgehend dicht gegen Umwelteinflüsse ist.
[0008] Wird der einstellbare Widerstand als Drosselklappenpotentiometer verwendet, dann ist der Innenraum insbesondere gegen Staub, Spritzwasser, Benzin und etwaige Abgase dicht.
[0009] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und den Unteransprüchen. In der Zeichnung zeigen:
Figur 1 einen Längsschnitt eines einstellbaren Widerstandes, insbesondere Drosselklappenpotentiometers, Figur 2 eine Ansicht des einstellbaren Widerstandes nach Figur 1,
Figur 3 einen Teil-Querschnitt des einstellbaren Widerstandes nach Figur 1 und
Figur 4 einen Teilschnitt einer weiteren Ausgestaltung.
[0010] Auf ein Gehäuseunterteil 1 ist ein Deckel 2 aufgesetzt, der eine Außenwand 3 aufweist. In dem Deckel 2 ist ein Rotor 4 gelagert, an dem eine Schleifkontaktfeder 5 befestigt ist. Der Rotor 4 ist auf der einen Seite mittels einer Welle 6 in einem Drehlager im Boden des Gehäuseunterteils 1 gelagert. Auf der anderen Seite ist er im Deckel 2 geführt.
[0012] Der Rotor 4 ist mit zwei in den Deckel 2 vorstehenden, hohlzylinderförmigen Rotorwänden 8 und 9 versehen, die unterschiedliche Durchmesser aufweisen. Die Rotorwände 8 und 9 sind ineinander um die Drehachse des Rotors 4 gleichachsig und parallel angeordnet. Die Rotorwand 8 weist einen größeren Durchmesser als die Rotorwand 9 auf. Zwischen den beiden Rotorwänden 8 und 9 besteht ein ringförmiger Zwischenraum 10. In den ringförmigen Zwischenraum 10 ragen zwei auf der Innenseite des Deckels 2 mit diesem verbundene, hohlzylinderförmige, ineinander angeordnete Deckelwände 11 und 12. Die Deckelwand 11 weist einen größeren Durchmesser als die Deckelwand 12 auf.
[0014] Zwischen den beiden Deckelwänden 11 und 12 besteht ein Ringraum 13. In diesem ist eine Schraubenfeder 14 angeordnet, die mit ihrem einen Ende am Deckel 2 und mit ihrem anderen Ende am Rotor 4 befestigt ist. Sie dient der Rückstellung des Rotors 4.
[0015] Die Rotorwand 9 mit dem kleineren Durchmesser ist höher als die Rotorwand 8 mit dem größeren Durchmesser. Die Deckelwand 12 mit dem kleineren Durchmesser ist höher als die Deckelwand 11 mit dem größeren Durchmesser. Durch die ineinanderragenden Wände 8, 9, 12 und 13 ist zwischen dem Rotor 4 und dem Deckel 2 ein Mehrfachlabyrinth gebildet.
[0016] Das freie Ende der Rotorwand 9 mit dem kleineren Durchmesser ist von einem umlaufenden Randabschnitt 15 der zentrischen Deckelöffnung 7 im wesentlichen abgedeckt.
[0017] Zur Kopplung des Rotors 4 mit einem Antriebsmittel weist dieser an der Rotorwand 9 radial nach innen ragende Mitnehmer 16 auf.
[0018] Zwischen dem Gehäuseunterteil 1 und dem Deckel 2 ist ein Dichtungsring 20 angeordnet. Der Deckel 2 ist auf dem Unterteil 1 durch Niete 23 gehalten. Befestigungslöcher 22 sind zur Befestigung des Gehäuses vorgesehen.
[0019] Am Gehäuseunterteil 1 ist an der dem Deckel 2 gegenüberliegenden Seite ein Fortsatz 17 ausgebildet, in dem Steckerelemente 18 befestigt sind. Diese sind mit an einem Substrat 19 angeordneten Kontaktelementen 21 elektrisch leitend verbunden. Die Kontaktelemente 21 sind elektrisch mit einem Widerstandselement 24 bzw. einem Kollektor 25 verbunden (vgl. Figur 3).
[0020] An der Innenseite des Gehäuseunterteils 1 sind Stege 26 vorgesehen, die in Aussparungen 27 des Substrats 19 greifen (vgl. Figur 3).
[0021] Bei dem beschriebenen Aufbau ist erreicht, daß von der Öffnung 7 des Deckels 2 her, die im Falle des Drosselklappenpotentiometers im Vergaser liegt und zu diesem offen ist, kaum Nebel in den Raum ziehen können, in dem das Substrat 19 untergebracht ist. Denn einerseits ist durch die Lagerstelle zwischen der Rotorwand 9, der Deckelwand 12 und deren Randabschnitt 15 ein Abschluß gegeben und andererseits bildet das Mehrfachlabyrinth eine wirkungsvolle Raumtrennung. Gleichzeitig ist auch die Schraubenfeder 14 in dem geschützten Ringraum 13 untergebracht. Günstig wirkt sich beim Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 bis 3 auch aus, daß die Anbringung der Welle 6 keine Durchbrechung des Rotors 4 zur Öffnung 7 hin erfordert.
[0022] Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 4 ist die Schleifkontaktfeder 5 an einem gegenüber dem Rotor 4 in seiner Drehstellung justierbaren Zwischenträger 28 befestigt. An dem Zwischenträger 28 ist die Welle 6 ausgebildet. Gegenüber der Welle 6 ist am Zwischenträger 28 ein Achsstummel 29 vorgesehen, der in einer zentrischen Öffnung 30 des Rotors 4 gelagert ist. Der Achsstummel 29 ist zur Verstellung gegenüber dem Rotor 4 beispielsweise mit einem Innenmehrkant 31 versehen.
[0023] Diese Ausgestaltung ist dann vorgesehen, wenn die Schleifkontaktfeder 5 gegenüber dem Mitnehmer 6 nach der Fertigung des einstellbaren Widerstands am betreffenden Gerät, beispielsweise dem Vergaser, justiert werden muß. Es ist dann möglich, durch die Öffnung 7 mittels des Innenmehrkants 31 den Zwischenträger 28 und damit die Schleifkontaktfeder 5 gegenüber dem Mitnehmer 16 des Rotors 4 zu verstellen. Ist diese Justierung durchgeführt, dann wird der Achsstummel 29 mittels einer aushärtenden Dichtmasse 32 festgelegt. Durch die Dichtmasse 32 ist die Öffnung'30 dicht abgeschlossen.
[0024] Es ist auch möglich, die Öffnung 30 durch eine Labyrinthdichtung 33 zwischen dem Zwischenträger 28 und dem Rotor 4 abzuschließen, ähnlich wie sie in Figur 1 zwischen dem Rotor 4 und dem Deckel 2 dargestellt ist.
[0025] Die Abdichtung kann auch durch ein Fixieren des Zwischenträgers 28 am Rotor 4 beispielsweise mittels einer Klebelage oder Dichtlage erfolgen.
Bezugszeichenliste 24/84
[0026]
1 Gehäuseunterteil
2 Deckel
3 Außenwand des Deckels
4 Rotor
5 Schleifkontaktfeder
6 Welle
7 Öffnung im Deckel
8 Rotorwand
9 Rotorwand
10 Zwischenraum
11 Deckelwand
12 Deckelwand
13 Ringraum
14 Schraubenfeder
15 Randabschnitt
16 Mitnehmer
17 Fortsatz
18 Steckerelement
19 Substrat
20 Dichtungsring
21 Kontaktelemente
22 Befestigungslöcher
23 Niet
24 Widerstandselement
25 Kollektor
26 Steg
27 Aussparung
28 Zwischenträger
29 Achsstummel
30 Öffnung
31 Innenmehrkant
32 Dichtmasse
33 Labyrinthdichtung
mit einem topfförmigen Gehäuseunterteil (1) in dem ein mit zwei Kontaktelementen (21) versehenes Widerstandselement (24) und ein mit einem weiteren Kontaktelement (21) versehener Kollektor (25) angeordnet sind,
mit einem den Gehäuseunterteil (1) abschließenden, topfförmigen Deckel (2) mit einer ringförmigen Außenwand (3) und
mit einem Rotor (4), an dem eine Schleifkontaktfeder (5) befestigt ist, die zwischen dem Widerstandselement (24) und dem Kollektor (25) eine elektrische Verbindung herstellt,und der auf der einen Seite durch eine Welle (6) in einem Drehlager im Boden des Gehäuseunterteils (1) und auf der anderen Seite durch einen im Deckel (2) geführten
und von außen durch eine zentrale Öffnung (7) im Deckel (2) betätigbaren Ansatz drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Ansatz mindestens aus zwei vorstehenden, hohlzylinderförmigen Rotorwänden (8, 9) mit unterschiedliohen Durchmessern besteht, die ineinander um die Drehachse des Rotors (4) gleichachsig und parallel angeordnet sind, wobei zwischen der Rotorwand (8) mit dem größeren Durchmesser und der Rotorwand (9) mit dem kleineren Durchmesser ein ringförmiger Zwischenraum (10) gebildet wird zur zumindest teilweisen Aufnahme von mindestens zwei auf der Innenseite des Deckels (2) mit dem Deckel verbundenen, hohlzylinderförmigen, ineinander angeordneten Deckelwänden (11, 12), wovon die eine Deckelwand (11) einen größeren und die andere Deckelwand (12) einen kleineren Durchmesser besitzt.
daß sich zwischen den beiden Deckelwänden (11, 12) im Ringraum (13) eine Schraubenfeder (14) befindet, die mit ihrem einen Ende am Deckel (2) und mit ihrem anderen Ende am Rotor (4) befestigt ist.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rotorwand (9) mit dem kleineren Durchmesser höher ist als die Rotorwand (8) mit dem größeren Durchmesser.
dadurch gekennzeichnet, daß die Deckelwand (12) mit dem kleineren Durchmesser höher ist als die Deckelwand (11) mit dem größeren Durchmesser.
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen Rotor (4) und Deckel (2) durch deren ineinander ragende Wände (8, 9, 12, 13) ein-Mehrfachlabyrinth ausgebildet ist.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rotorwand (9) mit dem kleineren Durchmesser am freien Ende von einem umlaufenden Randabschnitt (15) der zentrischen Deckelöffnung (7) zumindest teilweise bedeckt ist.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rotorwand (9) mit dem kleineren Durchmesser wenigstens einen radial nach innen ragenden Mitnehmer (16) aufweist.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Rotor (4) einen justierbaren Zwischenträger (28) aufweist, an dem die Welle (6) und die Schleifkontaktfeder (5) vorgesehen ist, und daß die Drehstellung des Zwischenträgers (28) gegenüber dem Rotor (4) justierbar ist.
daß eine zur Justierung vorgesehene Öffnung (30) mittels einer Dichtmasse (32) abgeschlossen ist, die den Zwischenträger (28) am Rotor (4) auch festlegt.