DE19708212A1 - Verfahren und Anordnung zum Verändern einer Öffnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum Verändern einer Öffnung nach dem Oberbegriff der nebengeordneten unabhängigen Ansprüche. Aus der DE-A-40 28 702 ist eine Stelleinrichtung für ein um eine Drehachse schwenkendes Stellorgan insbesondere eine Drosselklappe einer Brennkraftmaschine bekannt. Diese Stelleinrichtung weist einen elektrischen Stellmotor zum Schwenken des Stellorgans und eine Sicherheitsrückstelleinheit zum Überführen des Stellorgans in eine definierte Grundposition, bei Unterbrechung der Stromzufuhr zum Stellmotor auf.

Ein Nachteil bei diesem System besteht darin, daß im Störfall ein mechanisches Glied eingreift, welches eine Rückstellung der Drosselklappe bewirkt. Dieses mechanische Glied ist während des normalen Betriebs von der Drosselklappe entkoppelt und hat damit keine Funktion. Bei solchen mechanischen Komponenten besteht die Gefahr, daß diese aufgrund von Alterung bzw. Verschmutzung ausfallen oder verklemmen. Damit wird der gewünschte Erfolg, nämlich bei einem Ausfall des Stellmotors mit dem mechanischen Glied einzuwirken, nicht zu erreichen sein.

Es ist weiterhin aus der DE-A-43 26 313 ein Verfahren und eine Anordnung zur elektrischen Freigabe mechanisch gespeicherter Leistung zur Entriegelung bekannt. Dort liegt die Aufgabe darin, die mechanische Entriegelung beispielsweise von Türverschlüssen an Kraftfahrzeugen nach dem Ende eines Unfallgeschehens sicherzustellen. Dabei wird die erforderliche mechanische Energie durch Freigabe einer vorgespannten Feder gewonnen. Die Freigabe erfolgt durch Trennen einer Sollschmelzstelle mittels eines kurzen elektrischen Schmelzstoßes, der einem elektrischen Speicher entnommen wird. Für den Schmelzvorgang wird kurzfristig elektrische Energie benötigt, während die in der vorgespannten Feder freigesetzte Energie die mechanische Betätigung der Entriegelung bewirkt. Hierzu sind zwei getrennte Komponenten erforderlich, auch diese unterliegen gewissen Alterungserscheinungen. Bei einer vorgespannten Feder besteht ebenfalls die Gefahr, daß diese nach längerer Zeit nicht mehr voll funktionsfähig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung zum Verändern einer Öffnung zu schaffen, wobei sichergestellt ist, daß auch bei einem Ausfall elektrischer Energie eine Grundeinstellung erreicht wird.

Diese Aufgabe wird ausgehend von dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche durch deren kennzeichnenden Merkmale gelöst.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung liegt darin, daß kein zusätzliches mechanisches Element erforderlich ist um die Veränderung einer Öffnung rückgängig zu machen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die schematische Darstellung einer Brennkraftmaschine mit einem Ansaugtrakt

Fig. 2 ein Schaltbild zur Darstellung der Funktionsweise eines Verstellmotors.

Fig. 1 zeigt in einer schematischen Darstellung einer Brennkraftmaschine 10, welche pro Zylinder zwei Einlaßkanäle aufweist. Während der jeweils erste Einlaßkanal 11, 12, 13, 14 grundsätzlich offen ist, kann der jeweils zweite Einlaßkanal 15, 16, 17,18 mit jeweils einem Drosselorgan verschlossen werden. Die einzelnen Drosselorgane sind auf einer gemeinsamen Welle 19 befestigt, der Antrieb erfolgt über einen Elektromotor 20. Sämtliche Ansaugrohre münden in einen Luftsammler 21 ein, dem gereinigte Luft über die Öffnung 22 zugeführt wird. Der Motor 20 kann über ein entsprechendes Getriebe mittelbar auf die Antriebswelle 19 einwirken. Die Ansaugkanäle 15-18 sind sogenannte Leistungskanäle oder Magnetmixkanäle, welche ab einer bestimmten Motordrehzahl zugeschaltet werden. Bei einem Ausfall der Versorgungsspannung des Motors muß sichergestellt sein, daß der Motor die Antriebswelle 19 in die Ausgangslage zurückführt und die Leistungskanäle verschließt.

Hierzu ist wie in Fig. 2 gezeigt, der Motor 20 mit einem Energiespeicher 23 versehen, dieser Energiespeicher 23 kann unmittelbar am Motor angeflanscht sein und ist beispielsweise ein Akkumulator oder ein Kondensator. Die Zuführung der Spannung zu dem Motor erfolgt über die Anschlüsse 24, die Zuführung der Versorgung des Energiespeichers 23 erfolgt über die Anschlüsse 25. Es ist ferner ein monostabiles Relais 26 vorgesehen, das bei anliegender Spannung die hier gezeigte Stellung einnimmt. Fällt die Bordspannung ab, so schaltet das Relais in eine Lage, in welcher die in dem Energiespeicher bereitgehaltene Energie dem Motor zugeführt wird. Damit ist der Motor in der Lage, kurzfristig aufgrund der zugeführten Energie die Antriebswelle 19 in die Grundstellung zu drehen.

Damit bei einem ordnungsgemäßen Abschalten der Bordspannung der Energiespeicher 23 nicht entleert wird, ist ein Relais 27 zwischen Energiespeicher und Motor vorgesehen. Bei einem ordnungsgemäßen Abschalten der Bordspannung wird zuerst der Stromkreis des Energiespeichers zum Motor 20 über Relais 27 unterbrochen und anschließend das Relais 26 zurückgestellt. Bei Stromunterbrechung - zum Beispiel Kabelbruch - stellt das monostabile Relais 26 selbständig zurück und das bistabile Relais 27 verharrt in seiner Position, so daß der Energiespeicher 23 den Motor 20 mit einer Spannung zum Rückstellen der Antriebswelle 19 in die Grundstellung versorgen kann.

Bei dem hier gezeigten Beispiel wurden sogenannte Leistungskanäle mit der Antriebswelle 19 geschaltet, selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, bei einer Brennkraftmaschine, welche lediglich einen Einlaßkanal pro Zylinder aufweist und in den Saugrohren eine Längenumschaltung vorgesehen ist, diese Längenumschaltung über einen Verstellmotor mit der entsprechenden Einrichtung vorzunehmen.

Claims (4)

1. Verfahren zum Verändern einer Öffnung, wobei mittels eines Elektromotors die Öffnung geschlossen oder geöffnet werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Ausfall der Versorgungsspannung des Motors (20) mittels eines Energiespeichers (23) dem Motor (20) kurzfristig Energie zugeführt wird, die eine Rückstellung der Veränderung der Öffnung in eine Ausgangslage bewirkt.

2. Anordnung zum Verändern einer Öffnung, insbesondere Schalteinrichtung zum Zu- oder Abschalten eines Ansaugrohres im Ansaugtrakt einer Brennkraftmaschine mit einem Elektromotor zum Umschalten, dadurch gekennzeichnet, daß ein Energiespeicher (23) vorgesehen ist, welcher bei einem Ausfall der Versorgungsspannung für den Elektromotor (20) kurzfristig eine Spannung zur Verfügung stellt, mit welcher der Motor (20) die Schalteinrichtung (19) in die Ausgangslage zurückstellt.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Anschlußleitung für den Motor (20) ein monostabiles Relais (26) angeordnet ist, welches im spannungslosen Zustand den Energiespeicher mit dem Motor (20) verbindet.

4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Motor (20) und dem Energiespeicher (23) ein bistabiles Relais (27) vorgesehen ist, zum Unterbrechen oder Verbinden der Motorversorgung durch den Energiespeicher (23).