DE2213517A1

DE2213517A1 - Umsteuereinrichtung

Info

Publication number: DE2213517A1
Application number: DE19722213517
Authority: DE
Inventors: der Anmelder. FOIn 3-14 ist
Original assignee: Sheppard, William Lewis, Romulus, Mich. (V.StA.)
Priority date: 1971-03-19
Filing date: 1972-03-20
Publication date: 1972-09-28
Also published as: US3805522A; CA962543A; FR2129785A5

Description

Dr. Ing. H. Necicndank

Dipl Ing. H. Haudc - Dinl. Phys. V/. Schmitz

WpI. Ing. E. Graalfs - Dip!, ing, VV. Wehnert

8 München 2, MczartstraBe 25

Telefon 5380586

William L. Sheppard

36655 Romulus Road, . 18. März 1972

Romulus,Mich. 48174,USA · Anwaltsakte M-2067

Umsteuereinrichtung

Die Erfindung befaßt sich mit einer Umsteuereinrichtung und insbesondere einer Umsteuereinrichtung zum selektiven Umsteuern des Luftausstoßes einer Druckluftpumpe von einem Verbrauchersystem ^!

zu einem Nebenschaltsystem. ;

Um bei Kraftfahrzeugen unerwünschte Abgasemissionen und insbeson- J

dere den Ausstoß unverbrannter Kohlenwasserstoffe zu verringern, werden von Automobilherstellern Anlagen zum Einspritzen von Frisch luft in, die Abgasanlagen von Brennkraftmaschinen verwendet, um eine zusätzliche Verbrennung d«r über die Auslaßventile des Motors ausgestoßenen umterbrannten Kohlenw&sserstoffe zu erreichen. Bei einer solchen Anlage (der sogenannten Injektor-Re&Jkteranlage der General Motors Corporation) fördert beispielsweise ein© Luftpumpe Frischluft unter Druck durch Luftstutzen, Schläuche und Einspritzrohre zur Abgasanlage der Brennkraftmaschine ira Bereich

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der Auslaßventile. Ein Umsteuerventil, das den Ansaugstutzen-Unterdruck abtastet und in Abhängigkeit von diesem betätigt ist, spricht auf eine rasche Erhöhung des Saugstutzen-Unterdrucks an und schaltet den von der Puepe ausgestoßenen Luftmengenstrom vom Verbraucher (hier der Abgasanlage) zur Atmosphäre (über einen Schalldämpfer) um, damit währenddieser Periode der Gemischanreiöherung Rückzündungen vermieden werden.

Erfindungsgemäß soll eine Umsteuereinrichtung beschrieben werden, die diese Funktion besser durchzuführen und noch andere Funktionen zu erfüllen vermag.

Außerdem werden wahrscheinlich ähnliche Luftförderanlagen in Verbindung mit sogenannten katalytischen Konvertern oder anderen anstelle von oder zusätzlich zudem Fahrzeug-Schalldämpfer verwendeten Hilfsverbrennungsanlagen benötigt werden, um die für die zusätzliche Verbrennung der vom Motor ausgestoßenen Abgase erforderliche Frischluft zur Verfügung zu stellen, und derartige Luftförderanlagen werden wahrscheinlich ebenfalls eine Umsteuereinrichtung benötigen, die die geforderte Luft vom Verbraucher (hier die Verbrennungseinrichtung, beispielsweise der katalytischem Konverter oder einer anderen Anlage) zu einem Nebenschaltsystem um*. · schaltet, das beispielsweise die Atmosphäre oder die Einlaßöffnung der Pumpe selbst sein kann. Die erfindungsgemäße Umsteuereinrichtung soll dazu dienen, auch diese Forderungen unter jeder j oder sämtlichen einer Mehrzahl von Betriebsbedingungen zu erfüllen.

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Der Gegenstand der Erfindung ist in den Ansprüchen beschrieben.

Ingesamt schafft die Erfindung eine Umsteuereinrichtung zum selektiven Umsteuern des Luftausstoßes einer Druckluftpumpe in einer Emissions-Steueranlage eines Kraftfahrzeuges von einem Verbrennungssystem zu einem Nebenschaltsystem in Abhängigkeit von jeder oder sämtlichen einer Mehrzahl von Betriebsbedingungen, einschließlich eines steilen Anstiegs im Ansaugstutzen-Unterdruck, eines anhaltend niedrigen Ansaugstutzen-Unterdrucks, eines anhaltend hohen Ansaugstutzen-Unterdrucks oder zu hoher Temperaturzustände, unter Regulierung der Zeitdauer der Umsteuerung.

Die Erfindung wird nunmehr anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen teilweise schematischen Schnitt einer erfindungsgemäß ausgebildeten Umsteuereinrichtung;

Fig. 1A einen teilweisen Schnitt eines Hilfsventils, das anstelle von oder zusätzlich zu einem Teil der in Fig. 1 gezeigten Einrichtung verwendbar ist;

Fig. 2 mehrere Kurven, die das Betriebsverhalten der in Fig.1 gezeigten Einrichtung unter bestimmten Betriebsbedingungen wiedergeben;

Fig. 3 eine Kurve, die eine Betriebsbedingung zeigt, beider die in Fig. 1 gezeigte Einrichtung nicht arbeitet;

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Fig. 4 eine Kurve, die das Betriebsverhalten der in Fig. 1 gezeigten Einrichtung bei bestimmten Übertemperatur-Zuständen wiedergibt;

Fig. 5 eine Kurve, die das Betriebsverhalten der in Fig. 1 gezeigten Einrichtung bei Vorliegen irgendeiner oder sämtlicher bestimmter extremer Ansaugstutzen-Druckbedingungen zeigt;

Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie 6-6 der Fig.};

Fig. 7 eine Darstellung zur Erläuterung eines Verfahrens zum Einbau eines Teils der in Fig. 1 gezeigten Einrichtung zwecks Erzielung einer gleichförmigen Herstellungsgenauigkeit;

Fig. 8 einen teilweise schematischen Schnitt einer abgewandelten Umsteuereinrichtung mit Obertemperatur-Abtastung;

Fig. 9 eine teilweise Ansicht einer wahlweise möglichen Obertemperatur-Abtasteinrichtung zur Verwendung mit der abgewandelten Umsteuereinrichtung gemäß Fig. 8;

Fig. 10 eine »nematische Darstellung eines abgewandelten Ausführungsbeispieles der Abtasteinrichtung gemäß Fig. 9;

Fig. 11 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispieles der in Fig. 9 gezeigten Einrichtung; ig. 12 eine teilweise schematische Darstellung einer weiteren, abgewandelten Umsteuereinrichtung. -5-

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Die Umsteuereinrichtung gemäß Fig. 1 arbeitet in Verbindung mit und enthält Bauteile einer Drucklufterzeugeranlage, beispielsweise einer Pumpe, welche einen Auslaß 10 aufweist, der durch Gehäuseteile 12, 14, 16 und 18 gebildet wird, die alle normalerweise einstückige Bauteile des Pumpengehäuses selbst oder Bauteile einer von der Pumpe kommenden Leitung sein können. Die Luft vom Auslaß 10 strömt normalerweise über eine öffnung 20 zum Verbraucher, etwa die Auspuffanlage des Fahrzeuges oder den katalytischen Konverter 22. Eine Nebenschaltöffnung 24 (die gemäß den Figuren in den Gehäuseteilen 12 und 18 ausgebildet ist) kann zur Atmosphäre oder zurück zum Einlaß der Pumpe verlaufen. Die Nebenschaltöffnung 24 ist an ihrer Einlaßseite gemäß den Figuren mit einer konischen ι Ventilsitzöffnung 26 versehen, welche mit einem auf einem Ventilstößel 32 angeordneten Ventilkörper 30 zusammenwirken kann. Wenn j sich der Ventilkörper 30 in der gezeigten, geschlossenen Stellung 'befindet, gelangt der von der Pumpe geförderte Luftstrom über die !öffnung 20 zum Verbraucher. Wenn sich der Ventilkörper 30 öffnet ^;(im Sinne der Fig. 1 nach links bewegt wird), wird der größte Teil der von der Pumpe geförderten Luftmenge über die Nebenschalt-|

öffnung 24 abgelenkt, da der Strömungswiderstand durch diese Öff- j

nung im Verhältnis zum Strömungswiderstand durch die öffnung 20 ι und den Verbraucher klein ist, insbesondere wenn die Nebenschalt- j öffnung 24 mit dem Pumpeneinlaß verbunden ist. Infolgedessen ist j es nicht wichtig, daß durch die Verschiebung des Ventilstößels 32 j noch ein weiterer Ventilkörper in dichtende Anlage mit der öff- ' nung 20 gebracht wird, wenn-gleich auch hierfür erforded ichenfalls Sorge getragen werden kann.

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Wenn sich der Ventilstößel 32 nach rechts verschiebt, um den Ventilkörper 30 in dichtende Anlage an den Sitz 26 zu bringen, können Schwierigkeiten bezüglich der Abdichtung und der Ausrichtung zwischen der Längsverschiebungsachse des Stößels 32 und der Mittelachse des Ventilsitzes 26 bei einer wirtschaftlich herzustellenden Einrichtung auftreten. Infolgedessen werden zwei Maßnahmen getroffen. Zum einen ist die Dichtfläche 34 des Ventilkörpers 30 vorzugsweise kugelförmig (mit einem Krümmungsradius) ausgebildet, so daß eine lineare Dichtanlage an dem konischen Sitz 26 erreicht wird. Zum anderen ist der Ventilkörper 30 auf dem Ventilstößel 32 derart angebracht, daß der Ventilkörper 30 sich selbsttätig in Radialrichtung (bezüglich der Längsachse des Ventilstößels 32) in Richtung einer Selbstzentrierung und Selbstanlage gegenüber

dem konischen Ventilsitz 26 einzustellen vermag, selbst wenn die ] oben erwähnte Ausrichtung zu einem bestimmten Zeitpunkt für einen bestimmten Ventilkörper nicht vorhanden ist. Zu diesem Zweck ist der Ventilstößel 32 nahe seinem Ende mit einem Abschnitt 36 verringerten Durchmessers versehen, der eine Schulter 38 bildet. Der rinfförmige Ventilkörper 30, der auf dem Abschnitt 36 abgestützt ist, enthält eine mittige, kreisförmige Bohrung 40, in der der Abschnitt 36 verringerten Durchmessers des Ventilstößels 32 sitzt. Rechts vom Ventilkörper 30 ist der Ventilstüßel 32 nochmals abgesetzt und nimmt einen Haltering 42 auf, der den Ventilkörper 30 auf dem Ventilstößel 32 haltert. Um die Radialverstellung des Ventilkörpers 30 bezüglich der Bewegungs-Längeachse des Stößels 32 zu ermöglichen, ist die Bohrung 40 im Ventilkörper 30

! größer ausgebildet als der Abschnitt 36 verringerten Durchmes-

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sers des Ventilstößels 32, jedoch ist die Bohrung 40 genügend kleiner als der Durchmesser des Stößels 32 links vom Ventilkörper, so daß für sämtliche Radialstellungen des Ventilkörpers 30 und für die Zeitdauer, bei der der Ventilkörper 30 am Ventilsitz 26 anliegt, eine Abdichtung zwischen dem Ventilkörper und dem Stößel an der Schulter 38 gewährleistet wird. Der Ventilkörper 30 besteht vorzugsweise aus Nylon und der Ventilsitz 26 und der Ventilstößel 32 bestehen aus Metall. Als Bemessungsbeispiel hat der Ventilkörper 30 einen Außendurchmesser von 20 mm, die Dichtfläche 34 einen Krümmungsdurchmesser von 25 mm, die Bohrung 40 einen Durchmesser von 9 mm, der Ventilstößel 32 links vom Ventilkörper 30 einen Durchmesser von 16 mm und der Abschnitt 36 des Ventilstößels 32 einen Durchmesser von 8 mm.

Die Umsteuereinrichtung gemäß Fig. 1 enthält eine Membran oder einen Kolben oder einen bewegbaren Wandabschnitt 34, der an seinem Mittelabschnitt zwischen einer Anschlagscheibe 46 und einer becherförmigen Scheibe 48 eingeklemmt ist, wobei diese Bauteile am linken Ende des Ventilstößels 32 befestigt sind.

Die Membran 44 ist an ihrem Außenumfang zxvischen einem Gehäuse 50 (das aus Kunststoff oder als Formgußteil ausgebildet sein kann) und einem gestanzten Deckel 52 festgeklemmt, der noch zusätzlich mehrere Funktionen erfüllt, nämlich die Umsteuereinrichtung zu halten, einen Anschlag für die Anlagescheibe 46 zu bilden, den Ventilstößel 32 bei seiner Verschiebung zu führen und gemeinsam mit der Membran 44, eine rechts von der Membran 44 gelegene Kammer 54 zu begrenzen. Das Gehäuse 50 enthält eine mittlere Ausnehmung,

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die gemeinsam mit der Membran 44 eine links von der Membran gelegene Kammer 56 bildet, wobei das Gehäuse 50 bei 58 mit einer Nut versehen ist, um sicherzustellen, daß die becherförmige Scheibe 48 den freien Luftstrom in der Kammer nicht behindert. Die Scheibe 48 dient bei ihrer Verschiebung in der Kammer 52 ebenfalls zur Bewegungsführung des Ventilstößels 32 und hilft ferner eine Feder 60 zu positionieren und zu führen, die in der Kammer 56 angeordnet ist und unter Spannung zwischen dem Gehäuse 50 und der Scheibe 48 sitzt und den mittleren Abschnitt der Membran 44 und den Ventilstößel 32 nach rechts in die gezeigte Stellung zu verschieben sucht.

Der von der Pumpe gelieferte überdruck, der an der öffnung 10 anliegt, gelangt in die Kammer 54 über einen Kanal 62, der so groß bemessen ist, daß bei Druckschwankungen an der Öffnung 10 ein unbehinderter Luftstrom in die und aus der Kammer 54 erfolgen kann, Der Druck an der Öffnung 10 gelangt ferner in die Kammer 56 über einen Kanal 64 im Ventilstößel 32, einen sich erweiternden Kanal 66 und eine Drosselöffnung 68. Unter normalen, verhältnismäßig stetigen Betriebsbedingungen herrscht somit der an der öffnung 10 vorhandene Pumpendruck sowohl in der Kammer 54 als auch in der Kammer 56. Wenn der Ventilkörper 30 auf dem Ventilsitz 26 liegt, ist seine rechte Stirnfläche mit dem Druck in der Nebenschaltöffnung 24 beaufschlagt (normalerweise entweder mit Atmosphärendruck oder einer darunterliegenden Druck). Die links gelegene Fläche des Ventilkörpers 30 ist mit dem Druck in der Öffnung 10 beaufschlagt, der normalerweise über dem Atmosphärendruck liegt. Der Druck in der Kammer 54, der auf die Scheibe 46 und die

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Membran 44 einwirkt, ist an deren durch die Querschnittsfläche des Ventilstößels 32 gebildeten Fläche nicht wirksam, wogegen der Druck in der Kammer 56 im wesentlichen über den gesamten Flächenbereich der linken Seite der Membran 44, einschließlich der Scheibe 58, wirksam ist. Durch diese Druckunterschiede in Verbindung mit der Kraft der Feder 60 (die sehr schwach ist) wird der Ventilkörper 30 während normaler unveränderter Betriebsbedingungen in der Schließlage gehalten, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist.

Wie weiter unten beschrieben wird, ist dafür gesorgt, den Druck in der Kammer 56 bei Auftreten eines ersten Betriebsparameters in der Anlage, der die Umsteuereinrichtung zugeordnet ist, rasch zu verringern» Dabei entsteht an der Membran 44 eine Druckdifferenz,

die asu einer Verschiebung des Ventilstößels 32 entgegen der Vorspannung der Feder 60 nach links führt, wodurch der Ventilkörper 30 vom Ventilsitz 26 gslcst ima der Luftstrom über die Nebenschaltöffnung 24 abgelenkt wird. Bei.dieser Betriebsart ist es erwünscht, daß der Ventilkörper 30 nach einer vorgegebenen Zeitdauer in die Schließlage zurückkehrt. Dies wird dadurch erreicht, daß der Luftstrom von der öffnung 10 in die Kammer 56 über die Drosselöffnung 68 dosiert wird. Durch den wirksamen Luftstrom-Widerstand der Drosselöffnung 68 wird die zum erneuten Aufsetzen ι des Ventilkörpers 30 erforderliche Zeitdauer gesteuert. Toleranz- I Schwankungen können bei in Massenproduktion hergestellten Einrichtungen zu erheblichen Schwankungen in d@r Rücksteli-Gesclwinjdigkeit zwischen den einzelnen Ventilen führen. Um das erwünschte gleichförmige Arbeitsverhalten zu erzielen, wird die Drosselöffnun^ 68 je Ventil dadurch kalibriert, daß sie ( bei dem bevorzugten

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Ausführungsbeispiel) in einem Stopfen 70 aus verformbarem Material ausgebildet und dieses Material selektiv derart verformt wird, daß sich die Größe der Drosselöffnung 68 wirksam regulieren läßt. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist daher der Stopfen 70 aus einem Material hergestellt, das stärker verformbar ist als das Material, aus dem der Ventilstößel 32 besteht. Beispielsweise kann der Stopfen 70 aus Aluminium mit dem Härtegrad "S" aufgebaut sein, das ein Verhältnismäßig weiches Aluminium ist. Der Ventilstößel 32 kann aus einem beträchtlich härteren Aluminium,beispielsweise mit dem Härtegrad "T~3^M oder "T-4" hergestellt sein. Vorzugsweise bestehen sowohl der Stopfen als auch der Ventilstößel aus der gleichen Materialart (beispielsweise AIuHiXiUm)₁SO daß ;ie bezüglich der thermischen Ausdehnungskoeffizienten innerhalb geeigneter Grenzen übereinstimmen.

Bei der gezeigten Einrichtung (Fign. 1 und 6) bildet der mittlere Abschnitt des Stopfens 70 eir>e Zylinderfläche (im weitesten Sinn), die beispielsweise dadurch hergestellt wird, daß dieser Mittelabschnitt als kreiszylindrische Fläche hergestellt und dann eine zylindrische Nut 68 eingearbeitet wird. Als Bemessungsbeispiel hat der Kreiszylinder einen Nominaldurchmesser von 3,3 mm und die Nut ist als Segment eines Kreises mit einem Radius von 0,8 mm ausgebildet, der die Fläche des Kreis Zylinders mit nominell 0,18mm durchdringt.

Der Stopfen 70 wir·:! in die erweiterte Öffnung 66 des Ventilstößels 32 eingesetzt. Als B'^essungsheispiel wirf? die öffnung 66 zunächst gebohrt w)d dam? nit einen) sich verjüngenden Räumdorn

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der Größe 2/0 auf einen Maximaldurchmesser am Einlaß 72 der erweiterten öffnung 66 von nominell 3,31 mm aufgeweitet. Am vorderen Ende ist der Stopfen 70 vorzugsweise angefast, um die Zentrierung des Stopfens beim Einführen in die schräge Öffnung zu erleichtern, und diese Anfasung erfolgt durch kegelstümpfförmige Ausbildung des vorderen Stopfenendes. In der Praxis ist der Stopfen an beiden Enden gleich ausgebildet, um den Einbau zu erleichtern.

Gemäß Fig. 7 wird der Stopfen 70 vorzugsweise in die öffnung 66 eingesetzt, nachdem die Scheiben 46 und 48 und die Membran 44 mit dem Ventilstößel 32 verbunden sind, bevor jedoch der Rest der Einrichtung zusammengebaut ist. Ein Treibdorn, Stempel oder Stift 74 enthält eine Sitzfläche an seinem vorderen Ende, das vorzugsweise konisch oder kegelstumpfförmig ausgebildet ist und der Form des hinteren Endes des Stopfens 70 entspricht. Der Treibdorn sollte einen geringeren Durchmesser als der Stopfen 70 haben, um die Gefahr einer Verformung des Metalls an der Drosselöffnung 68 (beispielsweise durch Bildung eines Grates) auszuschalten, und durch das konische Ende des Stopfens 70 in Verbindung mit dem konischen Sitz im Treibdorn 74 wird eine Selbstzentrierung gewährleistet, um sicherzustellen, daß der Treibdorn 74 den Stopfen 70 nicht im Bereich der Nut 68 erfaßt. Als Bemessungsbeispiel hatte der Treibdorn 74 einen Durchmesser von 2,27 mm. Der Treibdorn 74 ist gleitend in einer Kammer 75 abgedichtet, die ferner eine öffnung 76 enthält. Eine Dichtung 77 an der öffnung 76 kann in luftdichte Anlage an das linke Ende des Ventilstößels 32 verpreßt werden. Eine Luftdruckquelle 78 ist über eine öffnung 79 mit

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der Kammer 75 verbunden. Ein Druckmesser 80 mißt den Druck in der Kammer 75.

Der Stopfen 70 wird zunächst am Einlaß der schrägen öffnung 66 angeordnet. Dann wird die die Kammer 75 enthaltende Baueinheit in dichtende Anlage an den Ventilstößel 32 gebracht. Der Treibdorn 74 wird dann mit einer Druckkraft beaufschlagt oder verschraubt, so daß der Stopfen 70 in die öffnung 66 gedrückt wird. Die Luft von der Quelle 78 strömt nacheinander über die öffnung 79 und die Drosselöffnung 68 zur Atmosphäre. Die Anzeige des Meßgeräts 80 gibt somit die wirksame Größe der Drosselöffnung 68 wieder. Das Meßgerät kann mit Hilfe eines geeichten Ventils, mit dem die hergestellten Ventile übereinstimmen müssen, kalibriert werden. Der Bedienungsmann preßt oder schraubt den Treibdorn 74 weiter, so daß der Stopfen 70 ständig mehr und mehr und die öffnung 66 getrieben wird. Während dieses Eintreibens wird der Stopfen 70 zusammengedrückt und verformt, so daß ein Metallfkiß in die Nut 68 stattfindet, wodurch deren wirksamer Durchflußquerschnitt verringert wird. Der Eintreibvorgang wird unterbrochen, wenn die Meßgerätanzeige den vorgegebenen Wert erreicht.

Es können auch andere Maßnahmen getroffen werden, durch die eine ReIatiwrerformung der beiden Metallelemente (mit oder ohne plastische Verformung) erreicht wird, um die genaue Größe der Drosselöffnung festzulegen und ein gleichförmiges Betriebsverhalten der in Massen produzierten Ventileinrichtungen zu gewährleisten. Die beiden Bauteile brauchen natürlich nicht aus Aluminium zu bestehen und können beispielsweise selbstverständlich auch beide aus Stahl

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hergestellt sein. Sie sollten jedoch ähnliche thermische Ausdehnungskoeffizienten haben. Da eines oder beide Bauteile zunehmend verformt werden müssen, ist es erforderlich, daß zumindest eines nicht zu hart oder zu steif ausgebildet ist, um eine derartige Verformung zu ermöglichen. So kann beispielsweise der rohrförmige Ventilstößel 32 eine weit geringere Wandstärke als die gezeigte haben, d.h. die Wandstärke zwischen der Wandung der öffnung 66 und dem Außenumfang des Ventilstößels 32 kann beträchtlich geringer als gezeigt sein, und der Stopfen 70 kann anstelle der Nut mit einer Abflachung versehen sein und derart in die öffnung 66 getrieben werden, daß das Rohr (mit oder ohne plastische Verformung) zunehmend verformt und dadurch der Spalt zwischen dem Stopfen und dem Ventilstößel 32 mit zunehmender Einschublänge wirksam verringert wird. Auch kann das Rohr aus einem

ren
weiche/ Material als der Stopfen hergestellt SeIn₉ so daß, wenn

der (mit einer Nut oder eine Abflachung versehene) Stopfen mehr j und mehr eingeschoben wird, sich das Material des Rohres kaltverformt und die Größe der öffnung zwischen dem Stopfen und dem Rohr zunehmend verringert. Es sind noch weitere Abwandlungen j möglich. I

Gemäß Fig. 1 hat das im wesentlichen becherförmige Gehäuse 50, das beispielsweise ein Kunststoff- Oder Formgußteil sein kann, zusätzlich zu der Umfangslippe, an der die Membran 44 festgeklemmt ist, eine mittlere plattenförmige Wand 81 einschließlich eiaer mittigen Verlängerung 82, die in Längsrichtung von einem Luftkanal 84 durchsetzt ist. Die Verlängerung 82 bildet an ihrem

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rechten Ende eine Ventilfläche 86, die mit einem Ventilsitz 88 zusammenwirkt, welcher am Eingang der Öffnung 66 im Ventilstößel 32 ausgebildet ist. Am anderen Ende des Kanals 84 ist ein mittlerer Ventilsitz 90 in der Wand 81 ausgebildet, der mit einem Ventilkörper 92 zusammenwirkt. Ein weiterer Ventilsitz 94, der

! ringförmig ist, ist an der linken Stirnseite der plattenförmigen Wand 81 radial außerhalb des Ventilsitzes 90 ausgebildet und

j wirkt mit einem ringförmigen Ventilkörper 96 zusammen. Ein weiterer ringförmiger Ventilsitz 98 ist ebenfalls auf der linken Stirn-

, seite der plattenförmigen Wand 81 auf einem größeren Radius als

der Ventilsitz 94 ausgebildet und wirkt mit einem ringförmigen ; Ventilkörper 100 zusammen.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Ventilkörper 92

j und 96 einstückig aus Gummi hergestellt, wobei das einstückige Bauteil im Bereich des Ventilkörpers 92 mit einer oder mehreren Luft-Durchgangskanälen 102 versehen ist und ferner eine Basis 104 aufweist, die eine oder mehrere Löcher enthält, in denen einer oder mehrere Stifte 106 sitzen, die von der Basis eines Trägers

108 vorstehen, der aus Kunststoff hergestellt sein kann. Die gleichen Stifte 106 sitzen ferner in Löchern einer ringförmigen Basis 110 eines zweiten einstückigen Gummi-Bauteils, das den als Klappen- oder Lippenventil ausgebildeten ringförmigen Ventilkörper 100 aufweist. Die beiden einstückigen Gummi-Bauteile sind beispielsweise durch Halteringe am Träger 108 gesichert.

Der Träger 108 enthält ferner einen mittleren, mit dem Ventilkörper 92 fluchtenden Luftkanal 112 und eine sich von diesem in

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Radialrichtung erstreckende Drosselöffnung 114 in Form einer Kerbe. Eine Federscheibe 116 sitzt zwischen dem Träger 108 und dem Ventilkörper 92 und sucht den Ventilkörper 92 nach rechts vom Träger 108 fortzudrücken. Eine Druckfeder 118 wirkt zwischen der linken Stirnseite des Trägers 108 und einer Grundplatte 120, die am Gehäuse 50 befestigt ist.

Die gerade beschriebene Baugruppe einschließlich des Ventilkörpers 92 hat die Funktion eines HilfsSteuerventils, das die Änderungen des Ansaugstutzen-Luftdrucks des Motors, dem die Umsteuereinrichtung zugeordnet ist, abtastet und in Abhängigkeit von vorgegebenen Änderungen dieses Ansaugstutzendrucks anspricht, um den Druck in der Kammer 56 derart zu verändern, daß die zur Steuerung des Ventilkörpers 30 erforderliche Verschiebung der bex^egbaren Wand oder Membran 44 erfolgt. Die eigentliche Verstellung des Ventilkörpers 30 wird von der Membran 44 vorgenommen, und zwar getrennt von der Abtastung des Ansaugstutzen-Dmcks, und die Abstimmung der Zeitdauer, während der der Ventilkörper 30 geöffnet ist, wird ebenfalls durch die die Membran 44 unddie Drosselöffnung 68 enthaltende Einrichtung und nicht durch die Hilfssteuerventileinrichtung vorgenommen.

Um das Abtasten der Ansaugstutzen-Druckzustände zu ermöglichen, ist das Gehäuse 50 mit einem einstückigen Anschlußstück 124 versehen, das über einen Schlauch an den Ansaugstutzen der Brennkraftmaschine angeschlossen ist. Der Ansaugstutzen-Druck gelangt über das Anschlußstück 124 und einen Kanal 126 im Gehäuse 50

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durch eine oder mehrere Schlitze 128 im Gehäuse 50, die Kanäle bilden, zu der Kammer 129, die teilweise durch die Grundplatte 120 und den Träger 108 begrenzt wird. Dieser momentane Druckzustand wird dann (durch eine Luftströmung in beiden Richtungen) über den Kanal 112 und die Drosselöffnung 114 zur Kammer 130 übertragen, die teilweise durch den Ventilkörper 100, das Gehäuse 50 und den Ventilkörper 92 begrenzt wird. Dieser momentane Druckzustand wird ferner über den Kanal 126 zu dem an der Außen-

fläche des ringförmigen Ventilkörpers 100 gelegenen Raum 132 übermittelt.

Das Gehäuse 50 enthält ferner einen Luftkanal 134, der zur Atmosphäre führt und mit einer Kammer 136 verbunden ist, die die Innenflächen der ringförmigen Ventilkörper 100 und 96 enthält. Wenn sich demgemäß das Fahrzeug unter stetigen Betriebsbedingungen auf der Fahrbahn bewegt, so daß der Ansaugstutzen-Druck nicht merklich schwankt, herrscht an dem Klappenventilkörper eine Druckdifferenz, die diesen in der Schließlage am Ventilsitz 98 zu halten sucht, und am Klappenventilkörper 96 liegt eine Druckdifferenz an, die diesen in Anlage am Ventilsitz 94 zu halten sucht. Zusätzlich zu der Öffnungskraft, die sich daraus ergibt, daß der Ventilkörper 92 über den Kanal 94 mit einem oberhalb des Atmosphärendrucks gelegenen Druck beaufschlagt ist, ist das Hilfssteuerventil (einschließlich des Kolbens 108) ferner den Luftdruckwerten in den Kammern 129 und 130 ausgesetzt. Die Druckangriffsfläche, an der der Unteratmosphärendruck in der Kammer 130 angreift, ist beträchtlich kleiner, als die

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Druckangriffsfläche, an der der Druck in der Kanuner 129 angreift, und diese Differenz wirkt in Öffnungsrichtung des Hilfssteuerventils. Die Feder 118 ist jedoch derart bemessen, daß die Ventile bei verhältnismäßig stationären Zuständen des Ansaugstutzen-Unterdrucks in der Schließlage gehalten werden. Als Zahlenbeispiel kann diese Feder eine Kraft von 2,3 kp ausüben, wobei die dem Druck

2 in der Kammer 130 ausgesetzte Druckangriffsfläche 1,9 cm und die dem Druck in der Kammer 129 ausgesetzte Druckangriffsfläche

2
5,15 cm beträgt.

Bei allmählichen Änderungen des Ansaugstutzen-Drucks des Kraftfahrzeuges gleichen sich die Drücke in den Kammern 129 und 130 infolge der Luftströmung durch die Drosselöffnung 114 ausreichend rasch aus und das Hilfssteuerventil verbleibt in derjgezeigten Lage. Das HilfsSteuerventil spricht auf eine rasche Erhöhung des Absolutdruckes im Ansaugstutzen nicht an».da diese - vorübergehend zu einem größeren Druckwert in der Kammer 129 führt, welcher auf die größere Ventilkörper-Druckangriffsfläche wirkt und daher den Ventilliörper 92 in der Schließlage tu halten sucht. Bei einer ^! plötzlichen Verringerung der Absolutdrucks im Anaaugstutzen sinkt jedoch der Druck in der Kammer 129 vorübergehend beträcht- j lieh unter den Druck in der Kammer 130, da die Geschwindigkeit der Druckausgleichs-Luftströmung durch die Drosselöffnung 114 begrenzt ist, was zu einer Druckdifferenz führt, die in Öffnungsrichtung des Ventilkörpers 92 Wirbt'.¹ Wenn diese Druckdifferenz unter Berücksichtigung der oben erwähnten übrigen, am Hilfssteuerventil anliegenden Kräfte ausreichend groß ist,

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wird der Hilfssteuerventilkörper 92 aufgestoßen. Wenn dies geschieht, treibt der Überdruck in der Kammer 56 den Luftstrom durch den Kanal 84, so daß der Druck in der Kammer 130 erhöht und die momentane Druckdifferenz, die den Ventilkörper 92 in der Öffnungslage zu halten sucht, verstärkt wiri. Somit hat der Ventilkörper 92 eine Rückkoppelungs\^irkung und bei einem teilweisen öffnen dieses Ventilkörpers werden Stellkräfte erzeugt, die das Ventil in die volle Öffnungslage zu bringen suchen. Die Drosselöffnung 114 muß daher nur so klein bemessen sein, daß die Übertragung der in der Kammer 129 erfolgenden Verringerung des Unterdrucks zur Kammer 130 solange verzögert wird, daß der Hilfssteuerventilkörper 92 abheben und unter der Rückkoppeliingswirkung aufschlagen kann.

Das Ventil 92 dient dazu, den Druck in der Kammer 56 rasch zu verringern und dadurch das Umschalten der Umsteuereinrichtung auszulösen. Zu diesem Zweck wird beim öffnen des Ventils 92 durch den Oberdruck in der Kammer 56 (der nunmehr in der Kammer 130 erscheint) am Klappenventilkörper 96 eine Druckdifferenz aufgebaut, die in Richtung einer Trennung des Klappenventilkörpers vom Ventilsitz 94 wirkt, so daß der Oberdruck in der Kammer 56 eine Luftströmung über die Kammer 130 und am Ventil 96 vorbei über den Kanal 134 zur Atmosphäre auslöst. Wenn außerdem das HilfsSteuerventil einschließlich des Trägers 108 unter dem Einfluß des abgetasteten kritischen Grenzzustandes nach links umschaltet, kommt die Federscheibe 116 frei und drückt den Ventil- j körper 92 vom Gummiträger 108 um einen geringen Betrag fort. Hier^·

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durch wird die Drosselöffnung 114 geöffnet und in Umfangsrichtung erweitert. Infolgedessen bewirkt der Luftdruck in den Kammern und 130 eine Luftströmung über die nunmehr erweiterte Drosselöffnung 114 (die in diesem Zustand einen Kanal mit einem geringen Strömungswiderstand bildet) und durch den Kanal 112 über das Anschlußstück 124 zum Ansaugstutzen. Diese gemeinsamen Auslaß-Strömungspfade für die in der Kammer 56 vorhandene Druckluft bleiben bestehen, bis der Luftdruck im wesentlichen den Atmosphärendruck erreicht. Sobald die Druckdifferenz zwischen der Kammer 130 und der Kammer 136 im wesentlichen auf Null abfällt, schließt der Ventilkörper 96 erneut und unterbricht die Verbindung über den Kanal 134 zur Atmosphäre. Infolgedessen kann der Druck in der Kammer 56 über den die nunmehr erweiterte Drosselöffnung 114 enthaltenden Strömungspfad bis unterhalb des Atmosphärendruckes abgesaugt werden. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der Druck in der Kammer 56 bis unterhalb des Atmosphärendrucks abgesenkt, um die Druckänderung bei dea zeitlich gesteuerten Zurückstellen des Ventilkörpers 30 zu erhöhen.

Die Öffnungsgeschwindigkeit des Ventilkörpers 30 kann auf einen gewünschten Wert eingestellt werden, und vorzugsweise wird die Drosselwirkung der Öffnung 114 auf einen sehr geringen Wert heruntergesetzt, so daß die Druckabsenkung in der Kammer 56 sehr rasch, vorzugsweise im Bruchteil einer Sekunde, erfolgen kann.

Während eines Teils des Zeitabschnitts, injdem der Druck in der

Kammer 56 absinkt, erfolgt eine Zufuhr von Druckluft von der

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Öffnung 10 über den Kanal 64, die Drosselöffnung 68 und am Ventilsitz 88 vorbei. Vorzugsweise ist jedoch der Strömungswiderstand, dem der Luftstrom aus der Kammer 56 über den Kanal und die parallel dazu geschaltete, nunmehr erweiterte Drosselöffnung 114 ausgesetzt ist, relativ zu dem Strömungswiderstand der Drosselöffnung 68 klein.

Sobald der Druck in der Kammer 56 soweit abfällt, daß die auf die Membran 44 einwirkenden Schließkräfte überwunden werden, bewegen sich die Membran 44 undder Ventilstößel 32 im Sinne der Fig. 1 nach links. Diese Bewegung erfolgt rasch und in Abhängigkeit von dem Druck in der Kammer 56. Sie hält an, bis der Ventilsitz 88 auf den Ventilkörper 86 auftrifft. Dies erfolgt, wenn der Druck in der Kammer 56 auf einen vorgegebenen Wert (im Vergleich zu dem Druck in der Kammer 54) abgesenkt wurde, welcher vorzugsweise unterhalb des Atmosphärendrucks, jedoch oberhalb des Ansaugstutzen-Drucks für einen Schaltvorgang liegt, wenn auch die Änderung des Ansaugstutzen-Drucks, bei der aus Gründen einer Betriebsbeständigkeit das Hilfssteuerventil anspricht, sich vom einen zum nächsten Schaltvorgang ändern kann. Durch die Anlage des Ventilkörpers 86 am Ventilsitz 88 wird der Kanal 84 soweit abgedichtet, daß der Hilfssteuerventilkörper 92 in die Schließlage schnappt, wobei die Luftströmung durch die Drosselöffnung 68 (und 140) zu gering ist, diesen Vorgang zu unterbinden.

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Nach dem Abstand zwischen dem Ventilsits 88 und dem Ventilkörper 86 bestimmt sich der Hub des Venti!körpers 30, der beispielsweise 6,5 mm betragen kann. Wenn die Druckänderung im Ansaugstutzen so groß ist, daß der Ventilkörper 30 durch die erzeugten Kräfte geöffnet wird, ist die Einrichtung so ausgelegt,, daß der Ventilkörper 30 seinen vollen Hub zurücklegt, d.h. die Einrichtung sorgt vorzugsweise für die volle Hubbewegung des Venti!körpers 30 bei Vorliegen ihrgendeiner einer Vielzahl plötzlicher Änderungen im Ansaugstutzen-Druckzustands was zu einem Umsteuerndes Luftausstoßes führt, anstatt den Ventil'körper hub entsprechend der Größe dieser plötzlichen Ansaugstutzen-Druckschwankungen zu verändern.

Wie oben erwähnt, wird zwar durch die Anlage zwischen dem Ventilkörper 86 und dem Ventilsits 83 die Luftströmung durch den Kanal 84 so weit verringert_s ύΐΆ ^-i? ^vaili?.gt&u?,v\⁷®r»til wi@d©r ziaräelig©- stellt wird, jedoch ist die Abdichtung nicht perfekt_P da absichtlich eine Kerbe oder eine andere Drosselst©!Ie 140 im j Ventilsitz 88 ausgebildet ist. Da die Kammer 56 nunmehr infolge der oben erwähnten, vorübergehenden Betätigung des Hilfssteuer» ventils 52 unterhalb des Atmospliärendrucks liegt und der Ventilkörper 86 sich in Anlage am Ventilsitz 8S befindet'und ferner ι die öffnung 10 auf oder oberhalb des Atmosphärendruckes steht ₉ strömt infolgedessen Luft über den Kanal 64_s dl© öffnung 66, ■ die Drosselöffnung 68 und die Kerbe 140 in die Kammer 56., so daß eine Druckerhöhung in der Kammer 56 einsetzt= Sobald der ^! Druck in der Kammer 56 anzusteigen beginnt, beginnen sich dl® J

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Membran 4 4 und somit der -?otilstÖße 1. 32 im Sinne der Fig. 1 nach rechts zu verschieben, wodurch der Ventilkörper 56 vom Ventilsitz 88 getrennt wird, so daß die Prosse!wirkung der Kerbe 440 aufgehoben und der Luftzustrore nunmehr durch die kalibrierte Drosselöffnung 68 bestimmt wird. Wenn sich der Druck in der Kammer 56 dem Druck in der Kammer 54 nähert,kommt das Ventil in die in fig. 1 gezeigte Schließtage zurück.

Da, wie obgn erwähnt, der Druck in der Kammer 56 bei jeder Betätigung des Hilfsstellerventil? 92 v/irksam auf einen Konstantwert (bezogen auf den Druck in der Kammer 54) verringert wird und ferner die kalibrierte Prosseiöffnung 68 den Luftzustrom in die Kammer 56 reguliert» kann die Verzögerung der Zurückstellung des Ventilkörpers 30 auf den ^ventil^itz 26 vom einen Schaltvorgang zum nächsten und bei in. Massen produzierten Umsteuereinrichtungen im wesentlichen konstant .,-in.

Der Grenzwert der Änderung des Ansaagstutzen-Druckzustands, der die Betätigung des Hilfssteuerventils auslöst, kann entsprechend den Forderungen der Ai.tomobilhersteller gewählt werden. Die Regelgröße ist die Kraft, die das Hilfssteuerventil 92 zu schließen sucht. Jedesmal wenn diesa Kraft (die aus den an unterschiedlichen Druckangriffsflächen anliegenden Drücken resultiert) momentan ausreicht, die Feder 11 ;i zu überwinden, schlägt das Hilfssteuerventil 92 in die 3ffr.ungslage. Fig. 2 zeigt einige dieser Druckzustände. Die Kurve !5O₁ die den Ansaugstutzen-Unterdruck

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über der Zeit darstellt, zeigt einen kennzeichnenden Betriebszustand, bei dem der Ansaugstutzen-Unterdruck sich auf etwa 18 cm Hg stabilisiert hat und dann (weil beispielsweise der Fahrer seinen Fuß vom Gaspedal nimmt) plötzlich innerhalb kurzer Zeit auf einen Unterdruck von etwa 48 cm Hg wechselt. Die Kurve 152 zeigt einen weiteren häufigen Betriebszustand, bei dem der Ansaugstutzen-Unterdruck sich plötzlich von kurz über 12,7 cm Hg auf unmittelbar unter 64 cm Hg ändert. Die Kurve 154 zeigt ein weiteres Beispiel, bei dem der Ansaugstutzen-Unterdruck plötzlich von einem Wert von etwa 5,1 cm Hg auf einen Wert von etwa 40 cm Hg wechselt. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird unter jedem dieser Betriebszustände der Ventilkörper 30 rasch geöffnet und allmählich geschlossen, so daß eine geeignete Zeitverzögerung erreicht wird, in der der vorübergehende und gefährliche Betriebszustand zum Verschwinden kommen kann. Die körperliche Verschiebung des A^entilkörpers 30 aus seiner "0"» oder Schließlage ist durch die Kurve 156 in Fig. 2 dargestellt. Gemäß dieser beispielsweise gezeigten Kurve verschiebt sich der Ventilkörper 30 aus seiner vollen Schließlage in seine volle Öffnungslage (vorzugsweise um 6,5 mm) in weniger als einer halben Sekunde und schließt sich dann allmählich, wobei er nicht eher als etwa 6 Sekunden nach Beginnseiner öffnungsbewegung wieder in die volle Schließlage gelangt. Das gleichförmige Arbeitsverhalten, zu/dem die Umsteuereinrichtung fähig ist, zeigt sich am Vorhandensein lediglich einer Kurve 156, die gemeinsam für jede der Kurven 150, 152 und 154 gilt.

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Bei dem in Fig. 3 gezeigten Betriebszustand wechselt der Ansaugstutzendruck plötzlich von einem Wert von etwa 5,1 cm Mg auf einen Wert von etwa 35,5 cm Hg, ein Betriebszustand, von dem angenommen sei, daß sein Vorliegen in der Aiage, der die beschriebene Umsteuereinrichtung zugeordnet ist, nicht zu einer Nebenschlußverschiebung des Ventilkörpers 30 führen soll. Wenn die beschriebene Umsteuereinrichtung entsprechend ausgelegt ist, führt dieser gezeigte Druckwechsel nicht zu einem Umschalten. Der Unterschied zwischen der Kurve 158 und den Kurven 150, 152 und 154 zeigt,daß die erfindungsgemäße Umsteuereinrichtung ein äußerst exaktes Ansprechvermögen hat, also anspricht, wenn sie ansprechen soll, und nicht anspricht, wenn ihr Ansprechen unterbleiben soll.

Die insoweit beschriebene Hilfssteuer-Ventileinrichtung einschließlich des Ventils 92 dient zur Betätigung des Ventilkörpers 30 (mittels der Membran 44) in einem zeitlich gesteuerten Arbeitsablauf von der Schließlage über die öffnungslage in die Schließlage in Abhängigkeit von einem raschen Wechsel des Ansaugstutzen-Drucks in einem vorgegebenen Ausmaß und innerhalb vorgegebener Grenzwerte. Dieser Arbeitsablauf erfolgt in einer vorgegebenen Zeitdauer, die bei der beschriebenen Bauweise gewünschtenfalls unabhängig von Änderungen der abgetasteten Betriebs zustände innerhalb dieser Grenzwerte konstant oder nahezu konstant sein kann.

In manchen Anwendungsfällen kann es ferner erwünscht sein, den Luft-Mengenstrom durch den Verbraucher in Abhängigkeit von anderen Ansaugstutzen-Zuständen, die nicht vorübergehend sind oder

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vorübergehend sein müssen, zu verringern.

Bei. manchen Verbrauchern und insbesondere manchen katalytischen Konvertern ist es somit erwünscht oder kann es sich als erwünscht erweisen, den Luft-Mengenstrom während anhaltend niedriger Ansaugstutzen-Unterdruckzustände entweder rasch zu verringern (d.h. eine rasche Verringerung auf einen vorgegebenen Wert) oder zunehmend herabzusetzen (d.h. eine zunehmende Verringerung des Mengenstroms als Funktion der Größe des Abfalls des Ansaugstutzen-Unterdrucks unterhalb eines vorgegebenen Wertes). Entsprechende Überlegungen können für anhaltend hohe Ansaugstutzen-Unterdruckzustände gelten.

Als Beispiel zeigt Fig. 5 eine Auftragung des Luftstroms durch die Öffnung 20 (Fig. 1) über den Ansaugstutzen-Unterdruck. Der normale Luftstrom (indsr vollen Schließlage des Ventilkörpers 30) ist durch den horizontalen Ast 170 der Kurve gemäß Fig. 5 dargestellt. Bei der durch die Kurve gemäß Fig. 5 beispielsweise dargestellten Hinrichtung wird bei einem Motor-Unterdruck von etwa 12,7 cm Hg der Luftstrom durch die öffnung 20 stetig oder propor-' tional verringert, wie dies durch den Kurvenast 172 dargestellt ! ist, wobei der Luftstrom den Wert Null (das bedeutet, daß der Ventilkörper 30 voll geöffnet ist) bei einem Ansaugstutzen-Unterdruck j von etwa 7,6 cm Hg erreicht. In ähnlicher Weise stellt der Kurven- : ast 174 der Kurve gemäß Fig. 5 eine beispielsweise Verringerung , der Luftströmung durch die öffnung 20 in Abhängigkeit von einem j auf einem hohen Wert liegenden Ansaugstutzen-Unterdruck dar, wobei sich der Luftstrom bei einem Unterdruck von etwa 45 cm Hg zu verringern beginnt und stetig und proportional abnimmt, wenn der

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Ansaugstutzen-Unterdruck über diesen Wert ansteigt. Die Knickpunkte beider Kurvenäste 172 und 174 sind lediglich beispielsweise gezeigt und ihre Steilheit läßt sich in einfacher Weise verändern.

Bei dem gezeig:en Ausführungsbeispiel enthält die Baugruppe, die den Kurvenabschnitt 172 der Kurve gemäß Fig. 5 gewährleistet, einen Ventilkörper 176, der aus Gummi hergestellt sein kann und mit einem Ventilsitz 178 zusammenwirkt, welcher einstückig am Gehäuse 50 ausgebildet ist und eine öffnung 180 umschließt. Der Ventilkörper 176 ist ein erweitertes einstückiges Bauteil einer Membran 182, die an ihrer Außenwulst in einem Ringraum 184 des Gehäuses 50 durch eine' Platte 186 gehaltert ist, welche bei 188 mit einer öffnung versehen ist, so daß die obere Fläche der Membran 192 dem Atmosphärendruck ausgesetzt ist.

Eine Verstärkungsplatte 190, die aus einem steifen Kunststoff oder Metall hergestellt sein kann, ist in einem ringförmigen Schlitz im Ventilkörper 176 eingebettet und liegt unter der Membran 182, ! um zu verhindern, daß sich die Membran zusammenlegt, was anderenfalls geschehen könnte, da die Oberseite der Membran unter Atmosphärendruck und die Unterseite gelegentlich unter einem hohen Ansaugstutzen-Unterdruck steht. Eine Druckfeder 192 wirkt zwischen ■ einem Federsitz im Gehäuse 50 und der Verstärkungsplatte 190.

\ Die Kammer 194, der die Unterseite des Uauptteils der Membran 182 ! zugekehrt ist, steht im wesentlichen unter dem Ansaugstutzen-Druck, da diese Kammer über das Anschlußstück 124 unmittelbar mit dem

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Ansaugstutzen verbunden ist. Wenn das Fahrzeug in Betrieb ist, sticht demgemäß der Atmosphärendruck an der oberen Fläche der Membran 182 den Ventilkörper 176 in dichtende Anlage gegen den Ventilsitz 178- zu drücken, die Feder 192 sucht das Ventil zu öffnen, der Oberdruck in der Kammer 56, der auf der Unterseite des Ventilkörpers 176 innerhalb des Ventilsitzes 178 angreift, such das Ventil zu öffnen und der Unterdruck in der Kammer 194 such den Ventilkörper 176 zu schließen. Has Gleichgeitficht dieser Einwirkungen kann auf einen irgend erwünschten Wert eingestellt werden, beispielsweise auf die oben erwähnten 12,7 cm Hg-Unterdruck im Ansaugstutzen. Wenn der Ansaugstutzen-Unterdruck über diesem Wert liegt, bleibt der Ventilkörper 176 ständig geschlossen und beeinflußt die Arbeitsweise der Einrichtung nicht. Wenn der Ansaugstutzen-Unterdruck unter diesen Wert abfällt (d.h. sich dem Atmosphärendruck nähert), wird der Ventilkörper 176 vom Ventilsitz 178 gelöst, so daß unter Oberdruck stehende Luft in der Kammer 56 (mit einer geregelten Maximalgeschwindigkeit) über die öffnung 180, über die durch die veränderliche Trennlage des Ventilkörpers 176 bezüglich des Ventilsitzes 178 geschaffene Drosselstelle und über das Anschlußstück 124 zum Ansaugstutzen entweichen kann. Das Ventil 176 arbeitet mit Gegenkoppelung, so daß es bei Vorliegen dieses Betriebszustandes nicht in die O'ffnungslage aufzuschlagen sucht. Infolgedessen herrscht ein strömungsnitteldynamischer Zustand, bei dem ein Luftstrom durch den an der öffnung 10 vorhandenen Druck übet den Kanal 64, die Drosselöffnung 68, die Kammer 56, die öffnung 180 und das Ventil 176 zum Ansaugstutzen einsetzt und somit der Absolutdruck in der Kammer 56 selektiv verringert wird, so daß

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die Membran 44 eine neue Position einnimmt und somit der Ventilkörper 30 bezüglich des Ventilsitzes 26 in eine neue Lage kommt, wodurch der Ventilkörper 30 als Funktion des Abfalls des Ansaugstutzen-Unterdrucks unterhalb des vorgegebenen Wertes teilweise geöffnet wird. Diese Verhältnisse sind beispielsweise durch den Kurvenast 172 der Kurve gemäß Fig. 5 dargestellt. Falls es erwünscht ist, die Steilheit des Kurvenastes 172 zu erhöhen, kann der Ventilsitz 178 kleiner ausgebildet werden; falls es erwünscht ist, die Steilheit des Kurvenastes 172 zuVerringern, kann der Ventilsitz 178 größer ausgebildet werden. Der Knickpunkt des Kurvenabschnitts 172 der Kurve gemäß Fig. 5 läßt sich beispielsweise durch die Wahl der Feder 192 einstellen.

Falls es erwünscht ist, den Luftmengenstrom bei hohen Ansaugstutzen-Unterdrücken nach dem Schema des Kurvenastes 174 der Kurve gemäß Fig. 5 (oder nach einem anderen Schema) zu verringern, läßt sich dies beigielsweise durch die in Fig. 1A gezeigte Einrichtung erreichen, die entweder wahlweise zu der das Ventil 176 enthaltenden Einrichtung gemäß Fig. 1 oder, falls beide Kurvenäste 172 und 174 erwünscht sind, zusätzlich zu der das Ventil 176 enthaltenden Einrichtung verwendbar ist, wobei dann die in Fig. 1 gezeigte Einrichtung an irgendeiner anderen Stelle des Gehäuses 50 angeordnet wird.

Die in Fig. 1A gezeigte Einrichtung enthält einen Ventilkörper 200., der beispielsweise aus Gummi hergestellt und einstückig mit einer Membran 202 ausgebildet ist, die an ihrer Außenwulst in geeigneter Weise am Gehäuse 50 mittels einer Befestigungseinrichtung ein-

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schließlich eines Klemmringes 204 und einer Klemmplatte 206 befestigt ist. Eine Feder 208, die zwischen der Platte 206 und dem Ventilkörper 200 wirkt, drückt den Ventilkörper 200 in dichtende Anlage an einen Ventilsitz 210, der einen Kanal 212 begrenzt, welcher mit der Kammer 56 in Verbindung steht. Da der Ventilkörper 200 federnd in die Schließlage vorgespannt ist, ist es nicht wichtig, daß in der Verbindung zwischen dem Ventilsitz 210 und der Kammer 56 eine Drosselstelle angeordnet ist, die der Drosselstelle 180 gemäß Fig. 1 entspricht. Der Raum oberhalb der Membran 202, der ein Teil der Kammer 194 ist, steht unter Ansaugstutzen-Druck, und die unterhalb der Membran 202 gelegene Kammer 214 steht über den Kanal 126a und das Anschlußstück 124 (Fig. 1) ebenfals unter dem Ansaugstutzen-Druck des Motors. Der Druck in der Kammer 56 sucht den Ventilkörper 200 zu öffnen, da er über den Ventilsitz 210 an einem Abschnitt des Ventilkörpers 200 anliegt. Der Ansaugstutzen-Druck in der Kammer 214 wirkt in Schließrichtung des Ventilkörpers 200, der Ansaugstutzen-Druck in der Kammer oberhalb der Membran 202 wirkt in Öffnungsrichtung des Ventilkörpers 200 und die Feder 208 sucht das Ventil zu schließen. Die Feder 208 ist derart bemessen, daß sie den Ventilkörper 200 in der Schließlage hält, bis ein vorgegebener Druckwert erreicht ist, beispielsweise der Unterdruck von etwa 45 cm Hg, wie er gemäß Fig. 5 zu Beginn des Kurvenastes 174 herrscht. Wenn der ^: Ansaugstutzen-Unterdruck den vorgegebenen Wert überschreitet (d.h. wenn sich der Absolutdruck weit genug verringert), beginnt sich der Ventilkörper 200 zu öffnen, wobei er wiederum nach Art einen Gegenkoppelung arbeitet, und moduliert den Luft-

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strom aus der Kammer 56 derart, daß der Ventilkörper 30 zunehmend aus der Eingriffslage mit dem Ventilsitz 26 (Fig. 1) verschoben wird, so daß der Gesamtmengenstrom, der über die öffnung 20 zum Verbraucher gelangt, nach dem Muster des Kurvenastes 174 gemäß Fig. 5 wirksam verringert wird. Der Knickpunkt dieses Kurvenastes kann wiederum in Übereinstimmung mit den vorhandenen Forderungen gewählt werden, und die Steilheit dieses Kurvenastes läßt sich inÜbereinstimmung mit den oben erwähnten Maßnahmen einstellen.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Umsteuereinrichtung steht die Kammer 56 normalerweise unter einem Druck, der über dem Atmosphärendruck liegt, und eine Verringerung dieses Druckes führt entweder zu einer plötzlichen oder stetigen Verschiebung des Ventilkörpers von seiner Anlage am Ventilsitz 26 fort, je nach Art des Steuersignals. Da die Kammer 56 unter einem Oberdruck steht und der Ventilkörper 30 in Abhängigkeit von einer Verringerung dieses Luftdruckes verschoben werden kann, kann die Umsteuereinrichtung gemäß Fig. 1 eine weitere Aufgabe übernehmen. Bei einer Nachverbrennungs-Anlage, bei der eine zusätzliche Verbrennung der Emissionsstoffe eines Motors stattfindet, kann es aus Sicherheitsgründen erforderlich sein, daß die Hilfsbrennkammer nicht mit einer Sauerstoffmenge versorgt wird, die einen gefährlichen Übertemperaturzustand in dieser Hilfsbrennkammer ergibt, sei es, daß diese Hilfsbrennkammer ein katalytischer Konverter in Form der in Fig. 1 beispielsweise gezeigten Einheit 22 oder eine andere Einheit ist. Wenn ein derartiger Übertemperatur-

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zustand abgefühlt wird, sollte dafür Sorge getragen werden, daß dieser Zustand beendet wird, was sowohl eine Abtastung des Übertemperaturzustandes als auch, in Abhängigkeit davon, eine Steuerung des Luftstroms erforderlich macht.

Bei der gezeigten Umsteuereinrichtung wird dies dadurch erreicht, daß ein Fühler 216 vorgesehen ist, der im Gehäuse 214 des katalytischen Konverters 22 (oder einer anderen Nachverbrennungs-Einrichtung) angeordnet ist und anspricht, wenn dort ein kritischer Obertemperaturzustand vorhanden ist. Der Fühler 216 kann ein becherförmiges Element 218jaufweisen, das in das Gehäuse 214 vorsteht, so daß es der Innentemperatur ausgesetzt ist. Ein Rohr 220 verläuft in den Becher 218. Das Rohr 220 ist beispielsweise über einen Schlauch mit einem im Gehäuse 50 ausgebildeten Anschlußstück 222 verbunden, welches über eine oder mehrere Nuten 58 mit der Kammer 56 in Verbindung steht. Das Rohr 220 kann im Becher 218 beispielsweise durch einen Deckel 224 gehaltert sein, der mit dem Becher 218 und dem Rohr 220 zusammenwirkt und einen Durchgangskanal 227 aufweist, der zur Atmosphäre führt. Der Becher 218 kann aus Keramik bestehen, und das Rohr 220 und der Deckel 224 können aus rostfreiem Stahl hergestellt sein. Falls jedoch Korrosionsprobleme von Bedeutung sind, wie dies sehr wohl bei bestimmten Anwendungen der Erfindung der Fall sein

als auch das Pohr 2 20 kann, können sowohl der Deckel 224/erwünschtenfalls auch aus Keramik oder anderen wärme- und korrosionsbeständigen Materialien bestehen.

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Der Becher oder Topf 218 ist im wesentlichen mit einer Substanz 226 gefüllt und das Rohr 220 ist dichtend in die Substanz 226 eingebettet, deren physikalische Eigenschaften derart sind, daß sie bei einer irgend beliebigen Temperatur unterhalb der vorgegebenen Grenztemperatur fest ist (und das Rohr 220 abdichtet), oberhalb dieser Temperatur jedoch flüssig ist. Die Substanz 226 sollte ferner im geschmolzenen Zustand einen geeigneten Dampfdruck haben, wobei eine geeigneter Abstand zwischen dem unteren Ende des Rohres 220 und der Oberfläche der Substanz 226 vorhanden ist.

Unterhalb der erwähnten Grenztemperatur ist die Substanz 226 fest und dichtet das Rohr 220 wirksam ab, so daß aus der Kammer 56 über das Ro'ir 220 keine Luft entweichen kann, und die Umsteuereinrichtung gemäß Fig. 1 arbeitet genau auf die oben beschriebene Weise. Während dieses normalen Betriebszustandes bleibt die Kammer 56 der Umsteuereinrichtung in dem oberhalb des Atmosphärendrucks liegenden Druckzustand. Wenn während dieses Betriebszustandes so viel Luft durch den katalytischen Konverter 214 oder eine ähnliche Einrichtung strömt, daß der kritische Obertemperatur^- zustand entsteht, wird über den Topf 218 zur Substanz 216 Wärme übertragen, und die Substanz schmilzt. Wenn sie in den geschmolzenen Zustand gelangt, vermag sie das Rohr 220 nicht mehr vollständig abzudichten, und unter Druck stehende Luft strömt aus der Kammer 56 über das Anschlußstück 2 22 und ein Rückschlagventil 250 zum Rohr 220. Der Luftdruck liegt, oberhalb des Atmosphärendrucks und infolgedessen wird die Luft durch den Druck im Rohr 220 blasenförmig durch die nunmehr geschmolzene Substanz 220 ausgetrieben, und diese Luft »elnngt über die

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öffnung 227 zur Atmosphäre. Die Blasenbildung erfolgt stets in einem Ausmaß, wie es erforderlich ist, den Druck im Rohr 220 (oberhalb der geschmolzenen Substanz) auf einem Wert zu halten, der _t der Fühlhöhe der geschmolzenen Substanz zwischen dem unteren Ende des Rohres 220 und der Oberfläche der geschmolzenen

spricht.

Substanz ent/ Durch geeignete Wahl der physikalischen Eigenschaften der Substanz und der Eintauchtiefe des Rohres 220 ist dieser Druck so gewählt, daß er unterhalb eines Wertes liegt, bei dem der Druck in der Kammer 56 so weit abfällt, daß die Membran 44 den Ventilkörper 30 nach links bewegt und dadurch den Luftstrom von der öffnung 10 auf die öffnung 24 soweit umschaltet, daß der Mengenstrom durch die öffeung 20 zum Verbraucher weit genug (gewünschtenfalls bis auf Null) verringert wird, damit die Temperatur des Verbrauchers (beispielsweise des katalytischen Konverters 214) unter den kritischen Grenzwert abfällt.Wenn dies geschieht, erstarrt die Substanz 226 erneut, wodurch die Blasenbildung unterbrochen und das Rohr 220 wirksam gesperrt wird, so daß die Kammer 56 wieder in den Druckzustand gelangt, bei dem der Ventilkörper 30 geschlossen ist.

Die Temperatur, bei der die Substanz 226 schmelzen sollte, um das öffnen des Ventilkörpers 30 und somit das Umsteuern des Luftausstoßes der Pumpe zu bewirken, ändert sich natürlich mit unterschiedlichen Verbrauchern und sollte derart gewählt sein, daß sie den Grenztemperaturwerten der jeweiligen Verbraucheranlage

. entspricht. Aus einer Vielzahl von Substanzen kann eine irgend-

ι beliebige verwendet werden, vorausgesetzt, daß sie bei der Grenz-

2 0 ·) 8 h 0 / 0 8 2 η

temperatur vom festen in den flüssigen Zustand übergeht im flüssigen Zustand Luftblasen durchläßt während des Gebrauchs nicht brennt oder übermäßig oxidiert und auch sonst geeignet

ist. Es können Salze, beispielsweise metallische Alkalisalze verwendet werden, einschließlich solcher, welche bei der Wärmebehandlung von Metallen verwendet werden, einschließlich der Chloride und Nitrate von Pottasche, Barium und Natrium und Gemische aus diesen, die über unterschiedliche Grenz-Schmelztemperaturen verfügen. Natriumchlorid hat beispielsweise eine nominelle Schmelztemperatur von .65O⁰C, die für bestimmte katalytische Konverter sehr gut geeignet sein kann. Anstelle von anorganischen Salzen können natürlich auch andere Materialien verwendet werden. Beispielsweise schmutzt eine Legierung von 67 % Kupfer und 33 % Zinn bei einer Nominaltemperatur von 600 C. Falls, wiederum als Beispiel, die Grenztemperatur höher liegt (wie dies insbesondere bei nicht-katalytischen Nachbrennern sehrgut der Fall sein kann), haben beispielsweise Kupfer, Nickel und deren Legierungen im allgemeinen höhere Schmelzpunkte und können die gewählte Substanz bilden.

Die Substanz 226 sollte in fester Form (vorzugsweise nicht als Granulat) im Topf des Fühlers vorhanden sein, beispielsweise durch Eingießen des geshmolzenen Materials in den Topf 218 (durch Erhitzen an Ort und Stelle oder durch Erhitzen an einer entfernten Schmelzstelle und Eingießen in den Topf im geschmolzenen Zustand) oder durch vorhergehendes|Gießen entsprechend geformter Material-

7 0 9 8 4 0 / D Π 2 Π

stücke, wobei die erstbesehriebene Maßnahme derzeit im Hinblick auf die einfache Herstellung eine Abdichtung mit dem Rohr 220 bevorzugt ist.

Die Änderung des Aggregatzustandes der Substanz 226, die bei Erreichen der vorgegebenen Temperatur vorgenommen', wird, kann auch entweder eine Sublimation oder einer Änderung vom flüssigen zum gasförmigen Zustand der Substanz sein, wobei die Nachteile einer solchen Maßnahme ohne weiteres erkennbar sind. Der Fühler 216 kann ferner auch zwei gehäusefeste, auf Abstand gehaltene elek-

zwei

trische Elektroden enthalten (beispielsweise / auf Abstand gehaltene, in der Substanz eingebettete Stifte oder eine in der Substanz eingebettete Einzelelektrode, wobei ein Metalltopf 218 die ziveite Elektrode bildet), welche in Verbindung mit einer bekannten Schaltung die Widerstands-(oder Kapaziläts) Änderung feststellen, wennidie Substanz 226 vom festen in den flüssigen oder vom flüssigen in den gasförmigen Zustand übergeht, und ferner kann der Fühler 216 zwei elektrische Kontakte enthalten (von denen ein metallischer Topf 218 den einen bilden könnte), die durch die Substanz 216, wenn sich diese im festen Zustand befindet, auseinandergehalten werden und sich schließen können, wenn die Substanz 226 schmilzt, wobei die Kontakte mit einer auf das Schließen der Kontakte ansprechenden Schaltung und einer Stelleinrichtung (beispielsweise einem Solenoid) gekoppelt sind, welches die Kontakte wiederholt kurzzeitig zurückstellt, so daß sie voneinander getrennt werden, wenn sich die Substanz 226 erneut verfestigt. Ferner kann der Topf 218 anstelle des Rohres 2 20

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dutch eine Membran (oder einen Balg), die beispielsweise aus fÖ§tfreiem Stahl besteht, abgedeckt sein, wobei die Membran mit Abstand oberhalb der Substanz 226 liegt und an ihrer oberen fü6iiä einen elektrischen Kontakt trägt, der bei einet entsipt echänaSÜ Verbiegung der Membran mit einem zweiten elektrischen kontakt iüsammenwirkt und dadurch ein elektrisches Signal erzeugt 4 das einen Übertemperätur-Betriebszustand wiederspiegelt; die Membran bis zu diesem Grenzmaß in Abhängigkeit von einer Erhöhung Dampfdrucks der Substanz 226 abgebogen, was geschieht, weä betrachtete Substanz entweder vom festen in den flüssigen! Zustand übergeht oder anschließend ausreichend erhitzt Wird όάέί vom flüssigen in den gasförmigen Zustand übergeht oder dänätii ausreichend erhitzt wird. Die letzt beschriebenen Maßnahmen siita jedoch der bevorzugten Ausbildung des Fühlers vermutlich beträchtlich unterlegen.

Die Kurve gemäß Fig. 4 zeigt eine geeignete Abhängigkeit zwischen dem Luftzustrom zur Verbraucheranlage über die öffnung 20 und der vom Fühler 216 festgestellten Temperatur. Gemäß dieser Kurve ist angenommen, daß die vorgegebene kritische Grenztemperatur des katalytischen Konverters 214, die nicht überschritten werden sollte, bei etwa 65O°C liegt, wobei natürlich eine irgend betrachtete Verbraucheranlage sehr wohl erheblich unterschiedliche Betriebstemperaturbereiche erfordern kann. Die Substanz 226 im Fühler kann somit Natriumchlorid sein. Im Kurvenast 236 ist ein voller Luftmengenstrom vorhanden, d.h. der Ventilkörper 30 ist voll geschlossen. Bei etwa 650 C schmilzt die Substanz 226 und der Druck in der Kaiimer 56 verringert sich infolpe des Durchblasens

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ORIGINAL INSPECTED

durch die nunmehr geschmolzene Substand 226, und der Ventilkörper 30 öffnet sich, so daß sich der Luftmengenstrom durch die öffnung 20 längs des Kurvenastes 2 38 der Kurve gemäß Fig. 4 ändert. In der Praxis kann die Verringerung des Luftmengenstromes ohne weiteres derart moduliert werden, daß eine bestimmte Verringerung in der Luftzufuhr zur Hilfsverbrennungseinrichtung stattfindet, wenn diese Einrichtung eine erste vorgegebene Temperatur erreicht, und dann die Luftzufuhr weiter gedrosselt wird, wenn, aber nur wenn die Temperatur der HilfsAErbrennungseinrichtung (trotz der Verringerung des Zufuhrstroms) weiter ansteigt und eine zweite höhere Temperatur erreicht, wie dies durch die in gestrichelten Linien dargestellte Kurve 240 gemäß Fig. 4 gezeigt ist. Dies läßt sich durch Verwendung zweier Fühler 216 erreichen, wobei ihre Rohre 220 in Parallelschaltung mit dem Anschlußstück 222 verbunden und die Substanzen 226 in den beiden Fühlern derart gewählt sind, daß sie die erwünscht unterschiedlichen Schmelzpunkte haben.

Der gezeigte Hochtemperatur-Fühler ist zwar in Verbindung mit einer Umsteuereinrichtung beschrieben, die eine normalerweise mit einem Druck oberhalb des Atmosphärendrucks beaufschlagte Steuerkammer aufweist, wobei eine Verringerung des Drucks in dieser Steuerkammer in Richtung des Atmosphärendrucks zu einer

j Verstellung der Umsteuereinrichtung in Richtung eines Ablenkens des Luftpumpenausstoßes von der Verbraucheranlage führt, jedoch lassen sich diese Prinzipien auch auf andere tlmsteuereinrichtun- ■

ι gen anwenden, die Ventile aufweisen, welche bei anderen Drücken

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(oberhalb oder unterhalb des Atmosphärendrucks) arbeiten, oder bei denen eine Erhöhung des Absolutdrucks zum Auslösen des Luftstrom-Umschal tens erforderlich ist. Beispielsweise kann sich das Rohr 2 20 unmittelbar zur Atmosphäre öffnen, und die öffnung 226 kann über ein dem Anschlußstück 222 entsprechendes Bauteil an eine Ventilkammer angeschlossen sein, die normalerweise unterhalb des Atmosphärendruckes steht und die Umsteuereinrichtung bei einem Ansteigen des Absolutdrucks zu einem Ablenken des von der Pumpe ausgestoßenen Luftstroms bringt. Als weiteres Beigiel kann eine Druckquelle, die einen positiven Absolutdruck liefert, an das Rohr 220 angeschlossen sein, wobei die öffnung 227 mit einer Ventilkammer verbunden ist, die unterhalb dieses positiven Drucks liegt und die Umsteuereinrichtung bei einem Ansteigen des Absolut· drucks zu einem Ablenken der von der Pumpe ausgestoßenen Luft bringt. Als weiteres Beispiel kann die öffnung 227 an eine Quelle negativen (unterhalb des Atmosphärendrucks stehenden) Drucks angeschlossen sein, wobei das Rohr 220 mit einer Ventilkammer verbunden ist, die unter einem höheren Absolutdruck steht und bei einer Verringerung dieses Absolutdrucks eine Umsteuerung des Ventilkörpers 30 vornimmt. In jedem Fall ist es natürlich erwünscht, daß die Strömungsrichtung der Luft durch den Fühler im Sinne der Fig. 1 nach unten durch das Rohr 220 führt. Der Fühler 216 läßt sich auch dazu verwenden, eine andere Art einer auf den Luftdruck oder den Luftmengenstrom ansprechenden Vorrichtung zu betätigen, die ihrerseits die Betätigung eines unterschiedlich aufgebauten Umsteuerventils reguliert. Beispielsweise kann ein druck-

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empfindlicher elektrischer Schalter (der auf die Druckänderung anspricht, die sich ergibt, wenn das temperaturempfindliche Material schmutzt) zur Steuerung eines solenoidbetätigten Umsteuerventils verwendet werden. Es sind weitere Abwandlungen möglich, jedoch ist die beschriebene Einrichtung derzeit bevörsugt.

Falls es erwünscht ist, das Vorhandensein eines Übertemperaturzustandes zur Warnung des Fahrzeugführers anzuzeigen, kann zusätzlich die Einrichtung 230 - 233 vorgesehen sein. Ein Rückschlagventil 230 mit einem geringen Druckverlust in Öffnungsrichtung ist in den Fühler zwischen dem Anschlußstutzen 222 und dem Rohr 220 eingesetzt. Wenn die in Fig. 1 gezeigte Anlage eingeschaltet wird,, gelangt der positive Dr\ick in der Kammer 56 über das Rückschlagventil 230 zum Rohr 220. Während des anschließenden Betriebs kann zwar durch die Betätigung der übrigen Bauteile der Anlage der Druck in der Kammer 56 abfallen, durch das Rückschlagventil 230 wird jedoch bei Fehlen eines Obertemper atUrzuständes verhindert, daß der Druck in der zum Rohr 220 führenden Leitung unter diesen oberhalb des Atmosphärendrucks liegenden Druckwett absinkt. Dieser oberhalb des Atmosphärendrucks liegende Druck wird dem Druckschalter 231 zugeführt, der von irgendbekannter Bauart sein kann und zwei Kontaktstücke enthält, die bei einem Oberdruck in der Öffnungslage gehalten werden und sich lediglich bei einer Verringerung dieses Drucks schließen. Bei Fehlen eines abgetasteten Übertemperaturzustandes verbleiben daher die Kontaktstücke des Druckschalter 231 in der öffnungs-

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ORJGfNAL INSPECTED

lage. Die Kontaktstücke sind in Reihe an eine Batterie 232 und eine Warnleuchte 233 angeschlossen, und da sie geöffnet sind, bleibt die Warnleuchte 233 abgeschaltet. Wenn während des Betriebs der Umsteuereinrichtung ein Obertemperaturzustand vorhanden ist,, schmilzt die Substanz 226 und die Luft entweicht aus der Kammer 56 blasenförmig über die geschmolzene Substanz zur Atmosphäre, so daß der Druck in der Leitung links vom Rückschlagventil 230 (Fig. 1) absinkt. Diese Druckverringerung wird durch den Druckschalter 231 festgestellt, der daraufhin seine Kontakte schließt, so daß die Warnleuchte 233 aufleuchtet. Diese Warnanzeige bleibt nicht nur bestehen, bis der Obertemperaturzustand überwunden ist, so daß die Substanz 226 wieder erstarrt, sondern auch noch solange, bis sich in der Kammer 56 wieder ein positiver Druck aufbaut, der über das Rückschlagventil 230 zum Druckahalter 231 gelangt und diesen zu einem öffnen seiner Kontaktstücke bringt, so daß die Warnleuchte 2 33 gelöscht wird.

Das modifizierte Umsteuerventil gemäß Fig. 8 ist in vielerlei Hinsicht ähnlich der in Fig. 1 gezeigten Einrichtung, und die äquivalenten Bauteile haben die gleichen Bezugszeichen. Das Ventil gemäß Fig. 8 unterscheidet sich hauptsächlich dadurch, daß die Stellkraft vom Ansaugstutzendruck anstatt vom Pumpendruck aufgebracht wird, wobei die Abtastung und Zeitsteuerung beibehalten wurde und bestimmte zusätzliche Funktionen des in Fig.1 gezeigten Ventils bei dem in Fig. 8 gezeigten Ventil nicht nochmals gezeigt und beschrieben sind.

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Die Umsteuereinrichtung gemäß Fig. 8 enthält im wesentlichen einen Ventilkörper 30·, der auf einem Ventilstößel 32' befestigt ist, welcher durch eine Membran 44' verstellt wird, die zwischen den Scheiben 46' und 48' festgeklemmt ist, wobei diese Bauteile durch eine Feder 60' nach rechts gedrückt werden, die in einer Kammer 56' liegt, welche über das Anschlußstück 124' unmittelbar mit dem Ansaugstutzen in Verbindung steht. Die Kammer 54' rechts von der Membran 44' ist mit der Kammer 56' über eine schräge öffnung 66' im Ventilstößel 32', eine kalibrierte Drosselöffnung 68' und einen Kanal 64' verbunden, wobei die Kammer 54' ferner einen Kammerabschnitt 250 enthält, der mit ihr über mehrere Kanäle 252 verbunden ist, die in eiern Träger 254 ausgebildet sind, welcher am Gehäuseteil 52' abgestützt ist. Der Kammerabschnitt 250 steht ferner über einen in der Scheibe 46' ausgebildeten Kanal 258 mit einem Kammerabschnitt 256 in Verbindung.

Der Träger 254 wirkt an seinem ringförmigen Ende dichtend mit der Wulst 262 einer Rollmembran 264 zusammen, und das ringförmig vaspringende Ende einer Hülse 260 drückt die Innenwulst 266 dieser Membran 264 in eine Umfangsnut 268 des Ventilstößels 32', wobei die Hülse 260 an ihrem anderen Ende an der Scheibe 46' anliegt und auf dieser zentriert ist. Infolgedessen befindet sich die Rollmembran 264 in dichtendem Eingriff mit dem Ventilstößel 32' und verhindert, daß der positive Puppendruck, der an der Öffnung 10' ansteht, in die den Ventilstößel 32' umschließende Kammer 54' gelangt.

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Bei einem irgendbeliebigen stetigen Ansäugstutzen-ünterdruck herrscht in beiden Kammern 56' und 54' der gleiche Druck. Da diese Drücke in Obereinstimmung mit der Beschreibung der Fig. auf verschiedene Druckangriffsflächen einwirken, wird der Ventilkörper 30' durch die Feder 60' bei einem derartigen Gleichgewichtszustand in die Schließlage gedrückt.

Bei einer plötzlichen Erhöhung des Ansaugstutzen-Unterdrucks (einem plötzlichen Abfall des Absolutdrucks) ausreichender Stärke und im geeigneten Betriebsbe.reich öffnet sich der Ventilkörper 30' infolge der plötzlichen Druckverringerung in der Kammer 56'. Nach einerjdurch die kalibrierte Drosselöffnung 68' vorgegebenen Zeitdauer stellt sich wieder ein Druckausgleich ein und der Ventilkörper 30' schließt sich.

Der Temperaturfühler 216 gemäß Fig. 1 kann gewünschtenfalls in Verbindung mit der Einrichtung gemäß Fig. 8 verwendet werden. So kann beispielsweise ein Anschlußstück 270 in eine Öffnung im Gehäuseteil 12' eingesetzt werden, so daß es unter dem Pumpendruck in der öffnung 10' steht. Das Anschlußstück 270 enthält eine Drosselöffnung 272. Das Anschlußstück 270 ist über eine geeignete Leitung mit dem Rohr 220' des Fühlers 216' verbunden. Ein Anschlußstück 274 ist an der Kappe 224' des Fühlers 216' befestigt und mit der öffnung 227' verbunden. Ein Rohr 276 verbindet das Anschlußstück 274 mit einem Druckschalter 231' einerseits und einem Anschlußstück 278 andererseits, welches im Deckel 52' befestigt und somit mit der Kammer 54' verbunden

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Im Druckschalter 231', der üblicherweise aus einer Membran, einer Feder und zwei elektrischen Kontaktstücken besteht, sind die Kontakte immer geöffnet, wenn der über das Rohr 276 zugeführte Druck unterhalb des Atmosphärenwertes liegt, und geschlossen, wenn der zugeführte Druck den Atmosphärendruck übersteigt. Zu Wai rleuchten-Prüfzwecken wird der Betriebsbereich mit Vorteil so eingestellt, daß die Schaltkontakte bei Atmosphärendruck geschlossen sind, jedoch ist dies nicht von ausschlaggebender Bedeutung. Der Druckschalter 231' kann eine der Warnleuchte 233 gemäß Fig.1 entsprechende Warnleuchte betätigen oder eine andere Warn- oder Steuerfunktion ausführen.

Während des Betriebs der Anlage ist der Druckschalter 231' dem unterhalb des Atmosphärendrucks stehenden Druck in der Kammer 54' ausgesetzt, da die Substanz 256' fest ist und einen Luftstrom verhindert. Beim Auftreten eines Ubertemperaturzustands schmilzt die Substanz 256'. Dann strömt Luft vorder öffnung 10' über das Anschlußstück 270, die Drosselöffnung 272 und das Rohr 220', wird durch die geschmolzene Substanz 226' ausgeblasen und gelangt dann über das Anschlußstück 274, das Rohr 276 und das Anschlußstück 278 in die Kammer 54'. Vorzugsweise ist die Drosselöffnung 272 unter Berücksichtigung der übrigen Betriebskenngrößen der Anlage derart gewählt, daß dieser Luftstrom den Druck in der Kammer 54' trotz des Luft-AbStroms aus der Kammer 54' über die Drosselöffnung 68' zum Ansaugstutzen auf einen Wert oberhalb des Atmosphäredrucks erhöht. Dieser Druckanstieg in der Kammer 54' führt zu einer Umsteuerung des Ventilkörpers 30' und hält diesen Ventilkörper in der Hffnungs- oder Nebenschaltsteilung, solange die

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Substanz 226* im geschmolzenen Zustand bleibt. Beim Auslegen der Drosselöffnung 272 muß berücksichtigt werden, daß der Druck in der öffnung 10' (wenn er auch noch oberhalb des Atmosphärendrucks bleibt) bei einer Betätigung des Ventilkörpers 30' abfällt.

Durch eine Änderung des Drucks in der Leitung 2 76 auf einen Wert oberhalb des Atmosphärendrucks wird der Druckschalter 231' betätigt und somit dazu gebracht, seine Signal-, Alarm- oder Steuerfunktion durchzuführen.

Wenn die Substanz 226' erstarrt, wird der erwähnte Luft-Strömungspfad gesperrt und die Drücke in den Kammern 54' und 56' gleichen sich wMer über die Drosselöffnung 68' aus, so daß der Ventilkörper 30' erneut geschlossen

Um zu verdeutlichen, daß die Obertemperatur-Signaleinrichtung auch anders ausgebildet sein kann, zeigt Fig. 9 ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem ein T-Stück 284 am vorstehenden Ende des Anschlußstückes 270'' befestigt ist, wobei die Drosselöffnung 272'· am äußeren Ende des T-Stücks angebracht ist. Die das T-Stück 284 über die Drosselöffnung 2 72'' verlassende Strömung gelangt durch ein Rückschlagventil 286, das in Hffnungsrichtung vorzugsweise einen geringen Druckabfall hat. IUe durch dieses Rückschlagventil strömende Luft wird über die Leitung 28 8 dem Rohr 220'· eines Obertemperaturfühlers 216'' zugeführt. Ein Druckfüliler 231^fl ist mit der Leitung 288 verbunden und dem dort herrschenden Druckfausgesetzt. Der Druckschalter 231'·, der üblicherweise ■ eine iMembran, eine Feder und zwei Kontaktstücke

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enthält, sollte derart ausgebildet sein, daß seine KoncUctstücke bei einem oberhalb des Atmosphärendrucks liegenden Druck Ln der Öffnungslage gehalten werden, sich jedoch schließen, wenn der zugeführte Druck auf einen Wert abfällt, der nahe dem Atmosphärendruck liegt (beispielsweise bei 0,07 atü).Der Druckschalter 231'' steuert seinerseits ein mangetisch betätigtes Ventil 290, das üblicherweise ein Solenoid und ein Luft-Schaltventil enthält. Das Ventil 290 ist in Reihe zwischen das Anschlußstück 292 des T-Stücks 284 und das Anschlußstück 278¹ · des Gehäuses 52·' eingesetzt.

Während des Betriebs des Kraftfahrzeuges und bei einer normalen Temperatur der Verbrennungseinrichtung gelangt der positive Druck in der öffnung 10'· über das Rückschlagventil 286 zum Druckschalter 231'', so daß dessen Kontaktstücke offen gehalten werden, wobei das Ventil 290 den Luftstrom zwischen dem Anschlußstück 292 und dem Anschlußstück 278'' sperrt, und das Ventil gemäß Fig. 8 arbeitet normal. Wenn das Ventil gemäß Fig. 8 aus irgendeinem Grund - abgesehen von einem Obertemperaturzustand - eine Luftumsteuerung vornimmt, wird dieser positive Druck mit Hilfe des Rückschlagventils 286 am Druckschalter 231'' aufrecht erhalten.

Falls ein Übertemperaturzustand in der Verbrennungseinrichtung vorhanden ist, so daß die Substanz 226^tT schmilzt, nähert sich der dem Schalter 231'' zugeführte Druck infolge des Druckverlustes an der Drosselöffnung 272'· dem Atmosphärenwert, so daß

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der Druckschalter 231 " seine Kontakte schließt und das Ventil 290 betätigt wird, welches daraufhin eine Strömungsmittelverbindung zwischen den Anschlußstücken 292 und 278" herstellt, so daß ein positiver Druck zur Kammer 54'' gelangt und die Umsteuereinrichtung in die Ablenkstellung gebracht wird. Der Druck in der Kammer 54' ' kann in diesem Betriebszustand erforderlichenfalls durch eine Drosselstelle im Anschlußstück 292 gesteuert und eingestellt werden, deren Größe in Obereinstimmung mit den übrigen Betriebskenngrößen der Einrichtung einschließlich des Durchflußquerschnittes der kalibrierten Drosselstelle bemessen wird.

Wenn die Substanz 226^lf am Ende des Übertemperaturzustandes wieder erstarrt, wird das Ausblasen von Luft über die öffnung 227'' beendet, so daß der Druckschalter 231·' mit einem höheren Druck beaufschlagt und das Ventil 290 gesperrt wird, wodurch sich die Umsteuereinrichtung gemäß Fig.8 wieder schließt. Der Druckschalter 231" kann auch andere oder zusätzliche Signal-oder Steuerfunktionen übernehmen, einschließlich der Betätigung einer Warnleuchte.

Wie bereits erwähnt, besteht der Topf 218 des Obertemperaturfühlers vorzugsweise aus einem keramischen Material. Bei der bisher beschriebenen Einrichtung ergibt sich der durch das Schmelzen des schmelzbaren Materials festgestellte Obertemperaturzustand aus einer Wärmeübertragung von der Arbeitskammer des katalytischen Konverters zu dam keramischen Topf 218 und somit zum schmelzj hären Material. Krwünschtenfalls kann die Abtastung des flber-

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temperaturzustandes der Arbeitskammer des Konverters mit Hilfe einer Simulation durchgeführt oder ergänzt werden. Die Abtastung läßt sich dadurch erreichen, daß der Topf 218, oder ein Teil desselben, derart ausgebildet wid, daß die Arbeitselemente des katalytischen Konverters simuliert werden, indem beispielsweise der Topf aus einem keramischen Material mit einer porösen Oberfläche hergestellt wird, die gleich der porösen Oberfläche des Konverters ist und mit dem gleichen Katalysator getränkt wird, der auch bei den Arbeitselementen des Konverters ver\\^rendet wird (beispielsweise einem Platinsalz). Hierbei dient der Topf 218 selbst als kleiner katalytischer Hilfskonverter, der dem Arbeitselement des Hauptkonverters entspricht, und wird genauso weit wie das Haupt-Arbeifeelement erhitzt, so daß er die durch seine eigene katalytische Konversionswirkung erzeugte Hitze abtastet (zusammen mit der durch den Betrieb des katalytischen Hauptkonverters erzeugten Wärme).

Bei der in Fig. 9 gezeigten Einrichtung wird der Druckschalter 231^Tl bei lirreichen eines Obertemperaturzustandes betätigt und schaltet ein magnetisch betätigtes Ventil 290 und ferner gewünschtenfalls eine Warnleuchte ein. Durch die Betätigung des Ventils 290 wird das Umsteuerventil betätigt, so daß die Zufuhr von Frischluft von der Pumpe zum katalytischen Konverter gesperrt oder verringert wird. In manchen Fällen führt dies bei einem fehlerhaften Betrieb des Motors nicht zu einer Beendigung des Obertemperaturzustandes des Konverters. Falls beispielsweise eine Zündkerze ausgefallen ist, kann von dem Motor (über die Abgasleitungen) dem Konverter so viel Luft zugeführt werden,

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daß der Überhitzungszustand des Konverters aufrechterhalten oder verstärkt wird, selbst wenn der Luftausstoß der Pumpe umgesteuert wird. Fig. 10 zeigt, wie die Abtastung eines Übertemperaturzustandes (wie etwa die Betätigung des Druckschalters 231'' gemäß Fig. 9) dazu verwendet werden kann, ein Magnetventil 291 zu betätigen, das eine Nebenstromleitung 292 des katalytischen Konverters 2 21 einschaltet, solange der Öbertemperaturzustand anhält.

Die zusätzliche Anordnung der Nebenstromleitung und der Nebenstrom-Steuereinrichtung bedeutet natürlich eine finanzielle Belastung für den Käufer, und zwar in dem Maß, daß sie lediglich odef.hauptsächlich die Aufgabe hat, eine Zerstörung des katalytischen Konverters unter der Handhabung eines gelegentlich unachtsamen Fahrzeugführers zu verhindern, der sein Fahrzeug fortgesetzt mit einem defekten Motor betidbt, während deimtnteresse des größten Teils des Käuferpublikums besser gedient sein kann, wenn dem Fahrzeugführer (anstelle des Fahrzeugherstellers und somit des übrigen Teils des Käuferpublikums) die Kosten für die Erneuerung des katalytischen Konverters auferlegt werden, wenn dieser infolge der Unachtsamkeit des Fahrzeugführers, den Motor in ordnungsgemäßem Zustand zu halten, zerstört wird. Bei der Einrichtung gemäß Fig. 11 wird der Druckschalter 231' auch dazu verwendet, eine dem Fahrer beispielsweise am Instrumentenbrett sichtbare Warnleuchte 293 ziibetätigen und ihm zu signalisieren, daß er den Motor unmittelbar abschalten und den katalytischen Konverter abkühlen lassen sollte. Gemäß Fig. 11 ist ferner ein Zähler 294 vorgesehen (der im Automobil verborgen

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und versiegelt sein kann), der bei jeder Betäigung des Druckschalters 231^!f weitergeschaltet wird und dem Händler und Fahrzeughersteller anzeigt, ob die Erneuerung de.s katalytischen Konverters gerechterweise eine freiwillige Garantieleistung sein sollte oder der Fahrzeugführer den Überhitzungszustand wiederholt hat eintreten lassen, ohne ihm Aufmerksamkeit zu schenken. Fig. 11 zeigt ferner als zusätzliche oder wahlweise Einrichtung einen Zeitgeber 295 (der ebenfalls im Fahrzeug verborgen und versiegelt sein kann), bei dessen Betätigung die Zeitdauer gemessen wird, während der der Druckschalter 231'' eingeschaltet ist, um zu dem gleichen Zweck die Gesamtzeit, während der der katalytische Konverter dem Überhitzungszustand ausgesetzt war, zu ermitteln. Der Zähler oder der Zeitgeber können natürlich auch auf andere Weise als durch einen Druckschalter und in Abhängigkeit von irgendeiner Einrichtung zur Signalisierung des Vorhandenseins j eines Übertemperaturzustandes betätigt werden.

Wie oben erwähnt wurde, besteht eine Aufgabe der erfindungsgemäßen Umsteuereinrichtung in dem gezeigten Anwendungsfall in der wahlweisen und zeitweiligen Verringerung (oder Abschaltung) der Frischluftzufuhr zum katalytischen Konverter (oder einer anderen ! Anlage zur Emissionsverringerung) unter Kraftfahrzeug-Betriebs- | zuständen, die es gefährlich, schädlich oder unratsam erscheinen ^: lassen, die Frischluftzufuhr durch den Konverter in vollem Umfang fortzusetzen. Die Fahrzeug-Betriebs zustände sind im wesentlichen Motor-Betriebszustände und können (und werden auch tatsächlich bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel) erfaßt werden, indem der

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Ansaugstutzen-Druck des Motors und/oder dessen Schwankungen abgefühlt werden. Die Umsteuereinrichtung dient dazu, die Frischluftzufuhr selektiv und zeitweise in Abhängigkeit von einem Ansaugstutzen-Druckzustand oder einer Zustandsänderung zu verringern, welche ein Zeichen dafür ist, daß eine Verringerung der Luftströmung einsetzen sollte. Die Beziehung zwischen dem Ansaugstutzen-Druck (und dessen Änderungen) und dem Zustand, der eine Verringerung der Frischluftzufuhr erfordert, ändert sich jedoch mit der Höhenlage des Fahrzeugs infolge der Eigenkennlinien des Motors. Demgemäß bedeutet ein betrachteter Ansaugstutzen-Zustand oder eine Zustandsänderung, die bei Meereshöhe die Notwendigkeit einer Verringerung des Luftstroms genau wiederspiegelt, bei großen Höhenlagen nicht genau die «Notwendigkeit einer Luftstromverringerung, und umgekehrt. Somit ergibt eine Umsteuereinrichtung, die derart ausgelegt ist, daß sie auf einen bestimmten Ansaugstutzen-Druckzustand oder eine Änderung desselben anspricht, nicht die richtige Umsteuerung sowohl bei Meereshöhe als auch bei größeren Höhenlagen. Wenn beispielsweise eine Umsteuereinrichtung derart eingestellt ist, daß sie bei einer vorübergehenden Änderung des Ansaugstutzen-Drucks von 38 cm Hg anspricht und dadurch bei Meereshöhe eine ordnungsgemäße Umsteuerung vornimmt, ist sie nicht in der Lage, bei großen Höhen (beispielsweise 2400 m) die Umsteuerung vorzunehmen, obwohl sie dies sollte, weil einfach das erforderliche Signal nicht vom Ansaugstutzen erhalten wird.'Falls, um eine ordnungsgemäße Umsteuerung sicherzustellen und gefährliche oder schädliche Betriebszustände bei größeren Höhenlagen zu vermeiden, die Größe der Ansaugstutzen-Druckänderung, bei der die Umsteuerung ausgelöst wird, auf 25,5 cm Hg reduziert wird,

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sucht sich die Umsteuereinrichtung während des normalen Leistungsbetriebs bei Meereshöhe einzuschalten (obwohl kein Betriebszustand vorliegt, der eine Umsteuerung erfordert) und die Qualität der Emissionssteuerung wird beeinträchtigt.

Falls sich nicht ein vertretbarer Kompromiß erzielen läßt, ist beispielsweise die Einrichtung gemäß Fig. 8 diesem Mangel ausgesetzt. Sie arbeitet im wesentlichen einzig in Abhängigkeit vom Ansaugstutzendruck und dessen Änderungen. Sie verfügt über kein wirksames Höhen-Ausgleichsvermögen. Zwar ändert sich der Pumpendruck entsprechend der Höhenlage, jedoch ist die Einrichtung gemäß Fig. 8 nur geringfügig von dem Pumpendruck beeinflußt und außerdem liegt ihr Ansprechverhalten in der falschen Richtung, so daß sie den Fehler des Signals, der hinsichtlich der genauen Anzeige des Erfordernisses einer Verringerung der Luftströmung über den Bereich unterschiedlicher Höhenlagen besteht, nicht auszugleichen vermag, und tatsächlich verläuft das Ansprechverhalten auf durch unterschiedliche Höhenlagen bedingte Pumpendruckänderungen in einer Richtung, in der das fehlerhafte Betriebsverhalten der Umsteuereinrichtung bei größeren Höhenschwankungen verstärkt wird.

Die Umsteuereinrichtung sollte daher in der Lage sein, die Umsteuerung entsprechend den Änderungen der Höhenlage des Kraftfahrzeuges in Richtung einer Kompensation zu modifizieren, so daß bei sämtlichen Höhenlagen eine ordnungsgemäße Umsteuerung erreicht wird.

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Dies läßt sich durch Messen der Höhenlage, beispielsweise mit einem barometrischen Fühler, und Verwendung des gemessenen Signals zur Modifikation des Betriebsverhaltens der Umsteuereinrichtung erreichen. Ein einfacheres und x^eit wirtschaftlicheres Verfahren zur wirksamen Höhenmessung ist jedoch auf zweierlei Weise möglich. Wie oben erwähnt wurde, ändert sich zum einen der Pumpenausgangsdruck entsprechend der Höhenlage, und die Berücksichtigung des Pumpendrucks kann eine ausreichende Höhenabtastung darstellen, wobei diese Abtastung dazu verwendet werden kann, das Betriebsverhalten der Umsteuereinrichtung in Richtung einer Kompensation zu modifizieren. Bei einer Anlage, bei der der Luftstrom von der Pumpe zur Abgasleitung des Motors gelenkt und mit den Abgasemissionen bei deren Zufuhr zum katalytischen Konverter vereinigt wird, signalisiert und reflektiert außerdem der Abgasleitung-Gegendruck (insbesondere wenn die Pumpe umgesteuert ist), bezogen auf den Ansaugstutzendruck, ebenfalls die Höhenlage des Fahrzeugs. Eines oder beide Signale können dazu verwendet werden, die sich aus den Höhenänderungen ergebenden Schwankungen zu kompensieren.

Bei der Einrichtung gemäß Fig. 1 wird der Druck von der Pumpe als Stellkraft zur Betätigung der Ventilanordnung benutzt. Wenn der Ansaugstutzen-Druck oder dessen Druckänderung eine Betätigung des Hilfssteuerventils derart auslöst, daß der Ventilkörper 30 voll geöffnet wird, hängen sowohl die Zeitdauer des voll geöffneten Zustandes als auch die zum Zurückstellen des Ventilkörpers 30 in die gezeigte Schließlage erforderliche Zeit von derjenigen Zeitdauer ab, die erforderlich ist, daß so viel Luft

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durch die kalibrierte Drosselöffnung 68 zwischen den Kammern 54 und 56-strömt, daß Differenzdruckbedingungen entstehen, bei denen dieses erneute Schließen des Ventilkörpers auftritt, und der Druck in der Kammer 56 stellt zu Beginn des Drosselluftstroms den momentanen Ansaugstutzen-Druck und der Druck in der Kammer 54 den momentanen Pumpendruck dar. Die Richtung, in der sich der Pumpendruck, der sich durch den Druck in der Kammer 54 wiederspiegelt, mit der Höhenlage ändert, ist richtig für eine Kompensation der Umsteuereinrichtung hinsichtlich solcher von der Höhenlage abhängiger Änderungen des Ansaugstutzendrucks, die dafür verantwortlich sind, daß die Änderung des Ansaugstutzen-Drucks nicht genau anzuzeigen vermag, wann die Umsteuerung stattfinden sollte.

Die Änderung der Höhenlage, wie sie auch immer festgestellt wird, kann dazu verwendet werden, den zum Einschalten der Umsteuereinrichtung erforderlichen Ansaugstutzen-Druck oder Druckwechsel zu modifizieren, die Zeitdauer der vollen Öffnungslage der Umsteuereinrichtung zu modifizieren, oder die zwischen dem Einsetzen der Schließbewegung und dem vollen Schließen der Umsteuereinrichtung verstreichende Zeit zu modifizieren, oder für eine Kombination dieser Wirkungen.

In dem abgewandelten Ausführungsbeispiel der Umsteuereinrichtung _; gemäß Fig.12 ist vorgesehen, daß die durch die Höhenänderungen bewirkten Änderungen des Abgasleitung-Gegendrucks zu einer Korn-

pensation der Höhenlagenänderungen durch die Umsteuereinrichtung

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verwendet werden und ferner die von der Höhenlage abhängigen Änderungen des Pumpendrucks dazu benutzt werden daß die Umsteuereinrichtung einen Ausgleich der Höhenlagenänderungen vornimmt. Um bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel zu veranschaulichen, daß beide dieser Betriebsparameter erfaßt werden wird die Zeitdauer des vollen Öffnungszustandes der Umsteuereinrichtung in erster Linie in Abhängigkeit von den von der Höhenlage abhängigen Änderungen des Ansaugstutzen-Gegendrucks modifiziert, während die zur Verstellung der Umsteuereinrichtung von der voll geöffneten in die voll geschlossene Lage erforderliche Zeitdauer zwecks Höhenausgleichs in erster\Linie in Abhängigkeit von den durch die Höhenlage bedingten Änderungen des Pumpendrucks modifiziert wird. Beid*e Druckzustände werden mit dem momentanen Ansaugstutzen-Druckzustand verglichen, der sich natürlich auch mit der Höhenlage ändert.

Die abgewandelte Umsteuereinrichtung gemäß Fig. 12 entspricht in vieler Hinsicht der in Fig. 1 gezeigten Hinrichtung, und die äqivalenten Bauteile sind im allgemeinen mit dem gleichen Bezugs zeichen versehen. Bestimmte zusätzliche Betriebseigenschaften der in Fig. 1 gezeigten Einrichtung sind bei der Einrichtung gemäß Fig. 12 nicht dargestellt.

Die Umsteuereinrichtung gemäß Fig. 12 enthält im wesentlichen einen Ventilkörper 30'',der mit einem Ventilsitz 26'' zusammenwirkt und auf einem Ventilstößel 32·' angeordnetlist, der durch eine Membran 44·' betätigt wird, welche zwischen den Scheiben 48'·

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und 46'' festgeklemmt ist, wobei die Scheibe 46'' als Umlenkplatte dient, um die Membran 44^l! vor dem unmittelbaren Auftreffen heisser Gase zu schützen. Die beschriebene Anordnung wird durch eine Feder 60^f'nach rechts gedrückt, welche in einer Kammer 56^fl angeordnet ist, die zwischen dem im wesentlichen becherförmigen Gehäuse 50^f' (das aus Kunststoff bestehen kann) und der Membran 44'' liegt.

Das Gehäuse 50·' enthältieine nach rechts verlaufende Verlängerung 300, die im lockeren Gleitsitz mit einer erweiterten Kammer 302

des Ventilstößels 32^lf zusammenwirkt und diesen bei seiner Hin- und Herverschiebung auf seiner Längsachse während des Betriebs der Umsteuereinrichtung führt.

Wie bei der Einrichtung gemäß Fig. 1 ist die gezeigte Umsteuereinrichtung zugeordnet zu und versehen mit Bauteilen einer Anlage zur Erzeugung eines positiven Luftdrucks, beispielsweise einer Pumpe mit einer in einem Gehäuse ausgebildeten Pumpenauslaßöffnung 10"(die an die Pumpe angeschlossen ist), wobei diese Bauteile 12^!t, 14·', 16'' und 18'' alle normalerweise einstückige Teile des Pumpengehäuses selbst oder Bauteile der Leitung in oder zu der Pumpe sein können. Gemäß Fig. 12 ist jedoch die Auslaßöffnung 20'' zur Verbraucheranlage seitlich bezüglich der Zufuhröffnung 10·· versetzt angeordnet. Der Deckel 52'' ragt in die öffnung 10'', die öffnung 62'' ist jedoch weit größer als gemäß Fig. 1 ausgebildet, damit ein geringer Strömungswiderstand für den Luftstrom erhalten wird, der von der Pumpe über die Kammer 54^lf mittels eines erweiterten Schlitzes 304, der fluchtend

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zum Auslaß 2O^f' in der Wandung des Deckels 52'' ausgebildet ist, zu dem zur Verbraucheranlage führenden Auslaß 20¹' gelangt. Der Schlitz 304 ist so groß ausgebildet, daß er dem von der Pumpe kommenden. Luftstrom einen äußerst geringen Widerstand bietet, und kann in der Praxis über 180° oderfmehr verlaufen.

Wenn sich die Einrichtung in der gezeigten Schaltlage befindet (die sich als Schließlage bezeichnen läßt, da die gezeigte Einrichtung eine Umsteuereinrichtung ist), ist der an der Einlaßöffnung 10"' anstehende Pumpendruck auch in der Kammer 54'' vorhanden und gelangt ferner über die öffnung 64'', die Bohrung 66'', die kalibrierte Drosselöffnung 68'', den Ringraum zwischen der Bohrung 302 und der Verlängerung 300 (der keine merkliche Drosselwirkung hat) zur Kammer 56''. Während dieses stationären Betriebszustandes wird infolgedessen keine Druckdifferenz an der Membran 44'' wirksam und der\'entilkörper 30'' befindet sich unter dem Einfluß der zwischen dem Gehäuse 50'' und der Scheibe 48'' wirksamen Feder 60'' sowie des am Ventilkörper 30'' anliegenden Druckunterschiedes in der Schließlage.

Wenn der Ventilkörper 30'' in einem noch zu beschreibenden Schaltvorgang geöffnet (nach links verschoben) wird, wird die Einlaßöffnung 10'' mit der Rückführöffnung 24'' verbunden. Zusätzlich sorgt die links gelegene Ringfläche 308 des Ventilkörpers 30'' für eine ausreichende Abdichtung am Ventilsitz 306 des Gehäusedeckels 52'', so daß der Ventilkörper 30'' ferner den Pumpendruck zur Kammer 54'' sperrt. Infolgedessen ist die Kammer 54''

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lediglich mit der Verbraucheranlage verbunden. Dies kann beispielsweise durch eine unmittelbare Verbindung mit der Abgasleitung der Brennkraftmaschine (wobei diese Leitung ferner zu einem katalytischen Konverter führt), oder mit Hilfe einer Verbindung durch ein Rückschlagventil erfolgen, das einen Strömungsmittelstrom durch die Öffnung 20'' im Sinne der Fig, 12 nach oben verhindert und in Richtung nach unten ohne weiteres zuläßt. Es sei darauf hingewiesen, daß in dieser vollen Öffnungsstellung der Umsteuereinrichtung, in der die Ventilkörperfläche 308 dichtend am Ventilsitz 306 anliegt, der Pumpendruck nicht mehr zur Öffnung 64'' gelangt, sondern vielmehr an dieser Öffnung 64'' der Druck der Kammer 54" vorhanden ist. Der Druckausgleich (oder eine Druckänderung in Richtung eines Druckausgleichs) zwischen den Kammern 54* * und 56^lf erfolgt (mit einem Luftstrom in der entsprechenden' : Richtung) unter Steuerung der kalibrierten Drosselöffnung 68''.

Die Außenwulst einer Ringmembran 310 ist zwischen dem Gehäuse 50' ^ und der Kappe 120·' festgeklemmt, und an ihrer Innenwulst ist diese Membran am Träger 108'' befestigt. Der Träger 108'' ist durch eine am Ende der Kappe 120'' anliegende Feder 118¹¹ nach rechts beaufschlagt. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das an der Kappe 120¹' angebrachte Anschlußstück 124 * ^f mit dem j Ansaugstutzen des Motors verbunden. Das Hilfsventil 92'' arbeitet¹ mit dem Ventilsitz 90·' zusammen und steuert den Luftstrom zwi- \ sehen den Kammer 56'' und 130'' über den Kanal 84''. Der Ventilkörper 90¹' ist auf einem Ventilstößel 312 angebracht, der eten konischen Abschnitt 314 aufweist, welcher durch eine mittig im Träger 108'' ausgebildete Bohrung 316 verläuft und mit dieser

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zusammenwirkt, wobei der Durchmesser der Bohrung 316 vorzugsweise einige Tausendstel größer als der größte Durchmesser des konischen Abschnitts 316 ist, so daß dazwischen bei sämtlichen Betriebszuständen eine Luftströmung ermöglicht ist. Der Ventilstößel 312 hat einen Abschnitt 318, der nach links durch eine öffnung in einer Lasche 320 der Kappe 120'' verläuft und in dieser geführt ist, wobei die Lasche 320 den Luftstrom zwischen der Kammer 128'' und dem Anschlußstück 124'' nicht merklich stört. Ein Kragen 322 ist auf dem Ventilstößel 312 rechts von der Lasche 320 (in der gezeigten Stellung der Umsteuereinrichtung) in einer Entfernung angeordnet, die kleiner als der Abstand zwischen dem Träger 108'' und dem einen Anschlag bildenden Abschnitt der Kappe 120" ist.

Bei stationären Betriebszuständen, bei denen im Ansaugstutzen ein irgendbelie&iger kontanter Druck herrscht, ist dieser Druck in der Kammer 128'' vorhanden und gelangt über den Ringkanal zwischen dem Ventilstößelabschnitt 314 und der Bohrung 316 und eine Drosselöffnung 324 (die lediglich eine Kerbe oder eine flache Nut zwischen dem Träger 108'' und dem schrägen Ventilabschnitt 326 des Ventilstößels 312 sein kann) zur Kammer 130''. Bei derartigen stationären Betriebszuständen sind somit die Drücke in den Kammern 128" und 130" gleich groß und der Träger 108" wird mit einer/vorgegebenen Kraft durch die Feder 118" nch rechts gedrückt und drückt das Ventil 92" in Anlage an den Ventilsitz 90", so daß die Kammer 130" gegenüber der Kammer 56" abgedichtet wird.

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Falls ein steiler Abfall (die erforderliche Steilhat läßt sich durch Bemessung der Drosselöffnung 324 vorgeben) im absoluten Ansaugstutzen-Druck um einen Betrag auftritt, der größer als die durch die Feder 118'' eingestellte Gegenkraft ist, verschieben sich der Träger 108·' und das Ventil 92'' unter den Einfluß des vorübergehenden Druckunterschieds zwischen den Kammern 130¹' und 128'' nach links. Nachdem sich das Ventil 92'' ausreichend weit vom Ventilsitz 90·' abgehoben hat, wird eine weitere Verschiebung nach links durch die Anlage des Kragens 322 an der Lasche 320 verhindert. Der Träger 108'· kann sich jedoch weiter um eine zusätzliche Weglänge nach links verstellen, mit der Folge, daß sowohl die Ürosselöffnung 324 geöffnet als auch der wirksame Dur.chflußquerschnitt des Ringkanals zwischen dem geneigten Abschnitt 314 und der Bohrung 316 vergrößert wird, wobei diese Neigung für eine Modulation des Luftstroms sorgt und eine übermäßige Abströmung zum Ansaugstutzen verhindert. Aufgrund dieses Luftstroms und bei den angenommenen Betriebsbedingungen strömt die Luft in der Kammer 56'' über den Kanal 84'' am Ventil 92'' vorbei in die Kammer 130'' und über die nunmehr erweiterte Drosselöffnung 324 und den Ringraum zwischen dem geneigten Abschnitt 314 und der Bohrung 316 in die Kammer 128'' und von dort über das Anschlußstück 124'' zum Ansaugstutzen des Motors. Die Drücke in den Kammern 130'' und 56'' gleichen sich rasch über das Ventil

aus
92''/ und sobald die Drosselöffnung 324 geöffnet ist, verringern sich die Drücke beider Kammern (absolut) in Richtung des Momentandrucks in der Kammer 128''. Wenn der Druckunterschied zwischen den Kammern 13Γ'¹ und 130'· (und somit 56'·) sich auf den durch

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die Feder 118'' eingestellten Wert verringert, beispielsweise 25,5 cm, drückt die Feder 118'· den Träger 108'· nach rechts, so daß die Drosselöffnung 324 und das Hilfssteuerventil 92" erneut in Schließrichtung verstellt werden.

Diese plötzliche Verringerung dss Drucks in der Kammer 56'' führt zur Erzeugung einer Druckdifferenz an der Membran 44'' in einem Sinn,der den Ventilkörper 30''dazu veranlaßt, sich ent¹ gegen der Kraft der Feder 60'' von seiner Schließstellung in seine Umsteuerstellung zu verschieben. Wenn dies erfolgt_; strömt unter den angenommenen Betriebsbedingungen Luft von der Kammer 54·' über den Kanal 64'' und die kalibrierte Drosselöffnung 68*' in die Kammer 56'', so daß der Druckunterschied unter einer Zeitverzögerung verringert wird, und wenn sich dieser Druckunterschied ausreichend verringert hat, bringt die Feder 60'' den Ventilkörper 30'' erneut in seine Schließstellung, wobei die Rückstellgeschwindigkeit - nach Einsetzen der Rückstellbewegung ebenfalls durch die Drosselxffnung 68'' gesteuert wird.

Es ist ersichtlich, daß, wenn die Ventilfläche 308 des Ventilkörpers 30'· während der Umsteuerung am Ventilsitz 306 anliegt, die Kammer 54'' wirksam gegenüber dem Druck \on der Pumpe (wie er an der öffnung 10'' vorhanden ist) isoliert ist, so daß der Druck in der Kammer 54 * * (der die Änderungsgeschwindigkeit der Druckdifferenz zwischen den Kammern 54'' und 56'' beeinflußt) eine Funktion des Ausgangsdrucks in der öffnung 20'' darstellt und sich in Abhängigkeit von diesem ändert. Dieser Ausgangsdruck ist in der Lage, den Gegendruck der Verbrauchcranlage

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darzustellen, und bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist dieser Ausgangsdruck irider Lage, den Abgasleitungsdruck der Brennkraftmaschine wiederzuspiegeln. Der Abgasleitungsdruck der Brennkraftmaschine gibt seinerseits die Höhenlage des Fahrzeugs wieder und ändert sich mit dieser.

Insgesamt wird bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Umsteuereinrichtung ein Druck in der Kammer 56'' erzeugt (nach-dem sich

hat

das Hilfssteuerventil geöffnet!), der sich als Funktion des momentanen Ansaugstutzen-Drucks ändert, ein Druck in der Kammer 54" erzeugt, der sich als Funktion des Abgasleitungs-Gegendrucks ändert, und die Zeitdauer der vollen Öffnung des Ventilkörpers 30'' als Funktion des Unterschiedsdieser Drücke gesteuert,wobei die Änderung des Abgasleitungs-Gegendrucks, die durch eine Vergrößerung der Höhenlage herbeigeführt wird, dazu benutzt wird, die zum Strömen der Luft über die Drosselöffnung 68'' erforderliche Zeit soweit zu erhöhen, daß der Druck in der Kammer 56'' auf einen Wert gebracht wird, bei dem die Kräfte im Gleichgewicht sind, so daß der Ventilkörper 30'' seine erneute Schließbewegung beginnt. Bei größeren Höhenlagen ist die Zeitdauer des vollen _: Öffnungszustandes des Ventilkörpers 30''weit größer als diejenige Zeitdauer, die bei dem gleichen, den Ansaugstutzen-Druckwechsel darstellenden Signal bei Meereshöhe vorhanden ist. Wenn ^: sich außerdem der Ventilkörper 30'' nach rechts zurückzubewegen beginnt und dadurch die durch die Anlage der Flächen 308 und gebildete Abdichtung geöffnet wird, ändert sich der Druck in der Kammer 54^fl auf den momentanen Druck am Fiinlaß 10^fl, der

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ebenfalls entsprechend den Änderungen der Höhenlage des Fahrzeuges variiert. Von demjenigen Zeitpunkt, bei dem sich die Flächen 308, - 306 voneinander trennen, bis zu demjenigen Zeitpunkt, bei dem der Ventilkörper 30·' erneut seine volle Schließlage einnimmt, wird der Luftmengenstrom durch die Drosselöffnung 68'' durch den Druckunterschied zwischen dem besagten Druck in der Kammer 54'' und dem Druck in der Kammer 56^f' gesteuert, so daß die Zeitdauer, die erforderlich ist, daß die Kammer 56'' einen Druckwert erreicht, bei dem der Ventilkörper 30'' erneut seine volle Schließlage einnimmt, sich auch als Funktion der Höhenlage ändert, und zwar wiederum in einem Sinn, daß bei Auftreten des gleichen Ansaugstutzen-Druckänderungssignals die zur vollständigen Durchführung dieser Schließbewegung erforderliche Zeit bei größeren Höhen langer ist als die bei Meereshöhe für dieses vollständige Wiederschließen benötigte Zeitdauer. Bei dem besonderen Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 12 wird somit die gesamte Zeitdauer vom Einsetzen der Öffnungsbewegung des Ventilkörpers 30'' bis zum vollen Wiederschließen des Ventilkörpers 30'' unter Kompensation als Funktionier Höhenlage des Fahrzeuges derart modifiziert, daß eine ordnungsgemäße Umsteuerung, die tatsächlich unabhängig von Änderungen der Höhenlage ist, gewährleistet wird. Es ist ersichtlich, daß es nicht wesentlich ist, daß sowohl die Änderungen des Abgas-Gegendrucks in Abhängigkeit von der Höhenlage als auch die Änderungen des Pumpendrucks erfaßt und berücksichtigt werden, noch ist es entscheidend, daß die Gesamtdauer der Öffnungszeit des Ventilkörpers 30'' in Abhängigkeit von Höhenänderungen eingestellt wird.

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Zur Verdeutlichung der Betriebsweise der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind Zahlenbeispiele angegeben, wobei sämtliche Drücke in cm Hg angegeben werden und, bezogen auf den Atmosphärendruck bei Meereshöhe, positiv oder negativ sind.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel betrug die Druckangriffs-

2
fläche der Membran 310 3,56 cm und die Druckangriffsfläche des

2
Ventils 90'* 0,16 cm , so daß sich eine Gesamt-Druckangriffs-

2
fläche von 3,4 cm ergab. Die Druckangriffsfläche der Membran

2
44^f' betrugt 4,55 cm und die Angriffsfläche des Ventilkörpers

2 30¹' in der gezeigten SchüeßLage 2,55 cm , so daß sich eine Ge-

2
samt-Druckangriffsflache von 2 cm ergab. Bei Anlage der Ventil-

2 fläche 308 am Sitz 306 ergab sich eine Gesamtfläche von 4^75 cm , was, bezogen auf die Druckangriffsfläche der Membran 44"; eine

2 Gesamt-Druckangriffsflache von 0,2 cm bedeutet. Die Kraft der Feder 118" betrug 1,27 kg und die der Feder 60" 0,68 kg.

Es sei beispielsweise angeommen, daß der Ansaugstutzen-Druck in der Kammer 128" und somit in der Kammer 130" -38 cm beträgt, und der Druck in der Öffnung 10" und somit in der Kammer 54" und der Kammer 56" +20 cm ist. Unter diesen Betriebsbedingungen ergibt sich eine Gesamtkraft von 1,48 kg, mit der der Ventilkörper 30" gegen den Ventilsitz 26" gedrückt wird. Diese Drücke sind lediglich beispielsweise genannt, wobei jedoch angenommen werden kann, daß sie die Betriebsbedingungen bei einer Fahrtbelastung von 80 kmh auf Meereshöhe wiedergeben.

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Falls der Fahrzeugführer, der sein Fahrzeug unter den obigen Betriebsbedingungen bei Meereshöhe führt, das Gaspedal in Richtung einer Erhöhung der Motordrehzahl betätigt, um das Fahrzeug zu beschleunigen, ergibt sich eine plötzliche Steigerung des absoluten Ansaugstutzen-Drucks, und die Erhöhung der Motordrehzahl führt ferner zu einer Erhöhung des Pumpendrucks an der öffnung 10''. Unter der Annahme, daß der Fahrzeugführer das Gaspedal soweit geöffnet hat, daß sich eine Druckänderung in den Kammern 128'' auf -12,7 cm einstellt, ist die Druckänderung zwar entgegen der Hffnungsrichtung des Hilfssteuerventils 92'' gerichtet, jedoch erfolgt über die Drosselöffnung 324 ein Drukausgleich zwischen der Kammer 128'' und der Kammer 130''. Falls ferner angenommen wird, daß unter diesen Betriebsbedingungen der Pumpendruck auf 32,7 cm steigt, so ergibt sich, da dieser Druck auch in den Kammern54'' und 56'' vorhanden ist, eine Gesamtkraft von 1,92 kg, die immer noch in Schließrichtung wirkt. Somit bleibt der Ventilkörper 30'' in der gezeigten Schließlage.

Unter der Annahme, daß der Fahrzeugführer dann das Gaspedal plötzlich in eine Lage zurückstellt, in der die Fahrzeuggeschwindigkeit von 80 kmh bei Meereshöhe aufrechterhalten bleibt, nimmt der Druck in der Kammer 128'' wieder plötzlich den Wert von -38 cm an. Falls, wie hier angenommen ist, die Umsteuereinrichtung derart eingestellt ist, daß sie auf eine plötzliche Änderung des Ansaugstutzen-Drucks von 25,4cm in der entsprechenden Richtung anspricht, wird das Hilfssteuerventil 92'' betätigt, weil zu der Zeit der Druckverringerung in der Kammer 128' ' auf -38 cm der

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Druck in der Kammer 13O¹¹, wie in vorhergehenden Absatz erwähnt, -12,7 cm betrug, was eine Druckdifferenz in Höhe der erforderlichen 2 5,4 cm ergibt. Infolgedessen verschieben sich der Träger 108'' und der Ventilkörper 92¹¹ nach links und die Drücke in den Kammern 130'' und 56'' werden gleich groß und erreichen einen Wert, der 25,4 cm unterhalb des Momentandrucks in der Kammer 128* * liegt, d.h. bei de« angenommenen Zahlenbeispiel bei -12,'7 cm, und das Hilfssteuerventil 92'' schließt sich erneut. Da die Beschleunigung des Motors beendet ist, hat der Pumpendruck erneut seinen ursprünglich angenommenen Wert von +20 cm erreicht, und diesen Wert hat auch der Druck in der Kammer 54''. In diesem Betriebszustand herrscht ein Druckunterschied von 32,7 cm zwischen den Kammern 54" und 56'' und eine Gesamtkraft von 0,38 kg in Öffnungsrichtung, d.h. in einer Richtung, die den Ventilkörper 30'· nach links verschiebt, so daß der Luftzustrom zur Verbraucheranlage gesperrt und die Druckluft von der Pumpe zur Nebenschaltöffnung 24'¹ abgelenkt wird. Während dieser Ablenkung verringert sich natürlich der Druck an der öffnung 10*', beispielsweise auf 5,1 cm.

Wegen des Druckunterschiedes zwischen den Kammern 54'' und 56'', der 32,7 cm beträgt, strömt Luft von der Kammer 54'' über die kalibrierte Drosselöffnung 68'' in die Kammer 56'', wobei der I.uft-Mengenstrom eine Funktion der Größe dieser Druckdifferenz ist. Wenn unter den angenommenen Betriebsbedingungen ein Zwischenpunkt erreicht wird, bei dem der Druck in der Kammer 56^f' von den angenommenen -12,7 cm auf -6,6 cm angestiegen ist, ist die Cesamtkraft, die den Ventilkörper 30·' in seiner voll umgesteuerten

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Lage hält, Null und die Druckdifferenz zwischen den Kammern 54·' und 56'^f ist in diesem Augenblick 26,9 cm. Unter den angenommenen Betriebsbedingungen ist die Zeit, die zum Erreichen dieses Gleichgewichtspunktes erforderlich ist, sehr kurz. Von diesem Punkt ab · stellt der Druck in der Kammer 54" den Druck an der öffnung 10'' dar, welcher ebenfalls die Höhenlage wiederspiegelt, und während die Luft weiter durch die kalibrierte Drosselöffnung 68" strömt, bewegt sich der Ventilkörper 30'' in Schließrichtung mit einerOeschwindigkeit, die von der Druckdifferenz und den Betriebskenngrößen der Einrichtlang abhängig ist. Während dieser Verschiebung steigt der Druck an der öffnung 10'' an (spiegelt jedoch immer noch die Höhenlage wieder), da sich der Ventilkörper schließt, und dieser Druckanstieg gelangt zur Kammer 54' ', da die Ventilfläche 308 vom Ventilsitz getrennt ist. Wenn der Druck an der

wobei öffnung 10'' auf 10,9 cm angewachsen ist_; / dieser gleiche Druck in der Kammer 54* * vorhanden ist und die Kräfte sich im Gleichgewicht befinden, hat der Druck in der Kammer 56·' Atmosphärenwert und die Druckdifferenz zwischen den Kammern 54·' und 56'' ist auf 10,9 cm abgesunken.

Unter den oben genannten Betriebsbedingungen ist die Gesaratzeitdauer der Umsteuerung sehr kurz. Unter diesen beispielsweise gerichtung

wählten Betriebsbedingungen bleibt etwa die Umsteuerein/für weniger als eine halbe Sekunde in der vollen Öffnungslage und benötigt etwa eineinhalb Sekunden, um von der öffnungs- in die volle Schließlage zu gelangen.

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Unter entsprechenden Betriebsbedingungen, jedoch bei 2400 m, wobei die Änderungen des Abgasleitungs-Gegendru'cks und des Pumpendrucks diese Höhenlage wiederspiegeln, bleibt der Ventilkörper 30*' für eine beträchtlich längere Zeitdauer, nämlich etwa für zwei Sekunden, in der vollen Öffnungslage und, um den Einfluß der Einwirkung des sich mit einer Änderung der Höhenlage ändernden Pumpendrucks darzustellen, ist die zur Verstellung des Ventilkörpers von der Öffnungs- in die volle Schließlage erforderliche Zeitdauer ebenfalls größer, nämlich beispiels\ieise zx^ei und eine halbe Sekunde.

Diese Fähigkeit, daß die Gesamt-Umsteuereinrichtung Änderungen der Höhenlage zu kompensieren vermag, beeinträchtigt die Leistungsfähigkeit der Einrichtung nicht, auf sich ändernde Ansaugstutzen-Signale bei konstanter Höhenlage ordnungsgemäß anzusprechen. Wenn beispielsweise (bei Meereshöhe) eine plötzliche Änderung des Ansaugstutzen-Drucks in der richtigen richtung und in einer Größe, die einen vorgegebenen Betrag übersteigt, auftritt, ist die Zeitdauer, in der die Umsteuereinrichtung voll geöffnet ist, und die Zeitdauer, die zur Püclcverschiebung in die volle Schließlage erforderlich ist, tatsächlich konstant, unabhängig davon, ob die Druckänderung den vorgegebenen Wert nur geringfügig oder um einen beträchtlich höheren Betrag überschreitet.

Die Einrichtung gemäß Fig. 12 ist natürlich nur beispielsweise gezeigt und verdeutlicht die derzeit bevorzugte Art der Änderung der Betriebsweise der Umsteuereinrichtung als Funktion der ilapo. *''.; ist auch möglich, da;: !*in<;ot zrn der Im.steuorunp

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BAD QRIQiNAL.

selbst anstelle der Zeitdauer der Umsteuerung als Funktion der Höhenlage zu beeinflussen. Ferner ist es möglich, die Höhenlage entweder unmittelbar oder durch Abtastung des Abgasleitungs-Gegendrucks oder durch Abtastung des Pumpendrucks oder eine Kombination daraus zu'erfassen und zur Steuerung eines Modulierventils zu verwenden, das den wirksamen Durchflußquerschnitt der Drosselöffnung 68'¹ verändert. Ferner ist es möglich, einige oder sämtliche der oben erwähnten Prinzipien bei Ventilen zu verwenden, die einer Bypass-Steuerung zugeordnet sind, beispielsweise anstelle des Ventils 2 91 gemäß Fig. 10, oder für andere Steuerzwecke.

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Claims

Dr. Ing. H. Negendank Dipl. Ing. H. Have'-. - Dipl Phys. W. Sr* ;.■ Dipl. Ing. E. Graclfs - Dipl. ing. W. Wehnert 8 München 2, IvSoZCiU^aUe 23 Telefon 5380586 William L. Sheppard 36655 Romulus Road, 18. März 1972 Romulus, Mich.48174,USA Anwaltsakte M-2067 Patentansprüche

1. Umsteuereinrichtung zum selektiven Umsteuern des Luftausstoßes einer Druckluftpumpe von einer Verbraucheranlage zu einer Nebenschaltanlage, gekennzeichnet durch erste und zweite Kammern (54,56) die durch eine unter dem Einfluß des Luftdruckunterschiedes zwischen den Kammern bewegbare Wand (44) voneinander getrennt sind, ein von der bewegbaren Wand (44) betätigtes Umsteuerventil (26,30), eine erste Strömungsmittelverbindung (62), die den Pumpendruck der ersten Kammer (54) zuführt, eine zweite Strömungsmittelverbindung (64,66,68,70) einschließlich einer Drosselöffnung (68), die die zweite Kammer (56) mit dem Pumpendruck in Verbindung bringt, und eine Druckreduziereinrichtung (90-108, 114, 314, 316), durch die der Luftdruck in der zweiten Kammer (56) zwecks Verschiebung der bewegbaren Wand (44) in der einen Richtung kurzzeitig selektiv herabsetzbar ist, wo- j bei die bewegbare Wand (44) im Anschluß an die kurzzeitige Verringerung des Luftdrucks in der zweiten Kammer (56) unter der ! Steuerung der zweiten Strömungsmittelverbindung (64,66,68,70) in der entgegengesetzten Richtung bewegbar ist.

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2. Umsteuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftausstoß der Pumpe durch das Umsteuerventil (26,30) zur Atmosphäre umsteuerbar ist.

3. Umsteuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftausstoß der Pumpe durch das Umsteuerventil (26,30) zum Pumpeneinlaß umsteuerbar ist.

4. Umsteuereinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckreduziereinrichtung (90-108,114,314, 316) eine getrennte, mit dem Ansaugstutzen eines Motors verbundene und durch den dort herrschenden Druck gesteuerte Ventilanordnung (90,92) enthält, durch die der Druckunterschied zwischen den Kammern (54,56) selektiv steuerbar ist.

5. Umsteuereinrichtung zur Verwendung in der Pumpanlage eines Kraftfahrzeuges, das eine Brennkraftmaschine mit einem Ansaugstutzen aufweist, zwecks selektiver Umsteuerung des Luftausstoßes einer Druckluftpumpe von einer Verbraucheraiage zu einer Nebenschaltanlage, gekennzeichnet durch erste und zweite Kammern (54,56), die durch eine bewegbare, unter dem Einfluß des Luftdruckunterschiedes zwischen den Kammern verstellbare Wand (44) getrennt sind, ein durch die bewegbare Wand (44) betätigtes Umsteuerventil (26,30) und eine getrennte, mit dem Ansaugstutzen des Fahrzeuges verbundene und durch den Druck im Ansaugstutzen gesteuerte Ventileinrichtung (90-110, 114,314,316) zur selektiven Steuerung des Druckunterschiedes zwischen den Kammern (54,56).

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6. Umsteuereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung (90-108,114,314,316) auf das anhaltende Vorliegen eines Ansaugstutzen-Absolutdrucks anspricht, der außerhalb eines vorgegebenen Bereiches von Ansaugstutzen-Drücken liegt, und beim Ansprechen der Ventileinrichtung der Druckunterschied zwischen den Kammern (54,56) in einer Richtung veränderbar ist, in der eine Öffnungskraft auf das Umsteuerventil (26,30) ausgeübt ist,

7. Umsteuereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die getrennte Ventil einrichtung (90-108,114,314,316) in Abhängigkeit von dem anhaltenden Vorliegen eines Absolutdrucks im Ansaugstutzen arbeitet, der geringer als der vorgegebene Druckbereich ist.

8. Umsteuereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die getrennte Ventileinrichtung (90-108,114,314,316) in Abhängigkeit von dem anhaltenden Vorliegen eines Absolutdrucks im Ansaugstutzen arbeitet, der größer als der vorgegebene Druckbereich ist.

9. Umsteuereinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die getrennte Ventileinrichtung 090-108,114,314, 316) den Luftdruckunterschied zwischen den Kammern (54,56) in Abhängigkeit von der Größe der Ansaugstutzen-Absolutdrücke, auf die sie anspricht, zwecks Modulation der Umsteuerung des Umsteuerventils (26,30) verändert.

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10. Umsteuereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die getrennte Ventileinrichtung (90-108,114,314,316) auf vorgegebene plötzliche Druckabsenkungen des Absolutdrucks im Ansaugstutzen anspricht und einen Luftdruckunterschied zwischen -den Kammern (54,56) einstellt, durch den das Umsteuerventil (26,30) plötzlich in die Öffnungslage umschaltbar ist.

11. Umsteuereinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die getrennte Ventileinrichtung (90-108,114,314,316) in Abhängigkeit von den vorgegebenen plötzlichen Druckabsenkungen des Absolutdrucks in die Öffnungslage umschaltbar und anschließend wieder in die Schließlage verstellbar ist, und daß der Luftdruckunterschied danach über einen Zeitabschnitt auf Null herabsetzbar ist.

12. Druckmittelbetätigte Einrichtung, deren Betätigung durch den Strömungsmittel-Mengendurchsatz einer Drosselöffnung gesteuert ist, gekennzeichnet durch ein Gehäuseteil (32) mit einer länglichen, sich verjüngenden Kammer (66), die vom Strömungsmittelstrom durchsetzt ist, ein in der Kammer angeordnetes stopfenförmiges Bauteil (70) und eine die Drosselöffnung bildende Längsaussparung (68) in einer der aneinander anliegenden Flächen der Kammer (66) und des stopfenförmigen Bauteils (70), wobei eines der Bauteile (70) infolge der gegenseitigen Anlage zwischen dem stopfenförmigen Bauteil und dem Gehäuseteil im Bereich des stopfenförmigen Bauteils verformt und die Größe der durch die Längsaussparung gebildeten Drosselöffnung (68) infolge dieser Verformung verringerbar ist.

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13. Druckmittelbetätigte Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsaussparung (68) im stopfenförmigen Bauteil (70) ausgebildet ist.

14. Druckmittelbetätigte Einrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß das stopfenförmige Bauteil (70) aus einem Material besteht, das weicher als das Material des Gehäuseteils (323 ist, und daß die Verformung in einer plastischen Materialverdrängung des weicheren Materials besteht und hauptsächlich im stopfenförmigen Bauteil (70) auftritt.

15. Druckmittelbetätigte Einrichtung nach Anspruch 12, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das stopfenförmige Bauteil (70) und das Gehäuseteil (32) aus metallischen Materialien mit ähnlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten hergestellt sind.

16. Verfahren zur Herstellung einer Drosselöffnung mit gleichförmigem Durchflußquerschnitt bei durch Massenproduktion hergestellten, strömungsiynamisch gesteuerten Einrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß eine längliche, sich verjüngende Kammer in einem Gehäuseteil ausgebildet und ein stopfenförmiges Bauteil hergestellt wird, das im größeren Teil/seines Querschnitts kleiner als zumindest ein Teil der sich verjüngenden Kammer und größer als zumindest ein anderer Teil der sich verjüngenden Kammer ist, daß in einer/der aneinander anliegenden Flächen der Kammer und des stopfenförmigen Bauteils eine Längsaussparung ausgebildet wird, und daß das

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stopfenförmige Bauteil unter Kraftbeaufschlagung zunehmend in die Kammer eingeschoben und . infolge des zunehmenden kraftschlüssigen Einschiebens eines der Bauteile zunehmend derart verformt wird, daß der wirksame Durchflußquerschnitt der Längsaussparung während des zunehmenden Einsctebens ständig verringert wird.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß während des kraftschlüssigen Einschiebens Druckmittel durch eine feste Drosselöffnung und die Brossdöffnung zwischen dem stopfenförmigen Bauteil und der Wand der Kammer gepreßt und das kraftschlüssige Einschieben fortgesetzt wird, bis der Druck zwischen diesen Drosselöffnungen einen vorgegebenen Wert erreicht.

18. Ventilanordnung mit einem kreisförmigen Ventilsitz, der eine Strömungsmittelöffnung umschließt, und einem länglichen Ventilstößel, der gegenüber dem Ventilsitz verschiebbar ist und eine zumindest zeitweise mit dem Mittelpunkt des kreis-.förmigen Ventilsitzes im wesentlichen fluchtend ausgerichtete Mittelachse aufweist, gekennzeichnet durch einen Ventilstößel (32), der einen ersten Abschnitt (36) vorgegebener Größe und eine am ersten Abschnitt (36) gelegene Schulter (38) aufweist, welche von dem kreisförmigen, größer als der erste Abschnitt (36) ausgebildeten Ventilsitz (26) fortgerichtet ist, und einen mit dem Ventilsitz (26) zusammenwirkenden, auf dem ersten Abschnitt (36) des Ventilstößels (32) angeordneten Ventilkörper (30), der eine Mittelöffnung (40), die

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eine den ersten Abschnitt (36) des Ventilstößels (32) umgebende Innenfläche aufweist, und eine vom Ventilsitz (26) fortgerichtete Seitenfläche enthält, wobei die Innenfläche (40) des Ventilkörpers (30) beträchtlich größer als die Größe des ersten Abschnitts (36) des Ventilstößels (32), jedoch kleiner als die Schulter (38) ausgebildet und dadurch der Ventilkörper (30) bezüglich der Längsachse des Ventilstößels (32) während der Anlage und des Aufsitzens des Ventilkörpers (30) auf dem Ventilsitz (26) in Radialrichtung verschiebbar und zugleich in sämtlichen Radiallagen des Ventilkörpers (30) bezüglich der Längsachse des Ventilstößels (32) eine dichtende Anlage zwischen der Seitenfläche des Ventilkörpers (30) und der Schulter (38) vorhanden ist.

19. Ventilanordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,daß der Ventilsitz (26) im wesentlichen kegelstumpfförmig ausgebildet und der Ventilkörper (30) mit einer zweiten Seitenfläche (34) versehen ist, deren Rand angefast und dadurch durch eine Gleitverschiebung eine Zentrierung des Ventilkörpers (30) am Ventilsitz (26) ermöglicht ist.

20. Ventilanordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder der zweiten Seitenfläche (34) des Ventilkörpers (30) teilkugelig angefast sind.

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21. Fühler zum Ermitteln eines vorgegebenen Temperaturzustandes, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (218), das eine Kammer bildet und der Temperatur ausgesetzt ist, ein in der Kammer angeordnetes Rohr (220), und eine in der Kammer befindliche Substanz (226), die das Rohr (220) im festen Zustand abdichtet
und bei dir vorgegebenen Temperatur schmelzbar ist.

22. Fühler nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Substanz (226) eine bei der vorgegebenen Temperatur schmeM>are
Metallegierung ist.

23. Fühler nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Substanz (226) ein Alkalimetallsalz ist, das bei der vorgegebenen Temperatur schmelzbar ist.

24. Fühler nach Anspruch 21, 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß die in der·Kammer befindliche und das Rohr (220) abdichtende Substanz (226) mit dem Gehäuse (218) vergossen ist.

25. Alarmeinrichtung, die bei Erreichen einervorgegebenen Temperatur anspricht, gekennzeichnet durch einen Fühler(216) mit
einem eine Kammer bildenden, der Temperatur ausgesetzten Gehäuse (218), ein in der Kammer angeordnetes Rohr (220), eine in der Kammer befindliche Substanz (226), die das Rohr (220) im festen Zustand abdichtet und bei der vorgegebenen Temperatur schmelzbar ist, eine Druckeinrichtung (222,270,288), die das Rohr (220) mit einem ersten Strömungsmitteldruck beaufschlagt, der größer als ein zweiter, auf die Oberfläche der

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Substanz (226) außerhalb des Rohres (220) einwirkender Strömungsmitteldruck istj und eine Signaleinrichtung (231), die auf eine durch das Schmelzen der Substanz ausgelöste Änderung eines der Strömungsmitteldrücke anspricht.

26. Alarmeinrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Strömungsmitteldruck den auf die Oberfläche der Substanz (226) außerhalb des Rohres (220) einwirkenden Strömungsmitteldruck um einen Betrag übersteigt, der größer als das Produkt der Eintauchtiefe des Rohres (220) in der Substanz (226) mal der Dichte der Substanz (226) ist.

27. Alarmeinrichtung nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Signaleinrichtung (231) auf eine Verringe- rung des ersten Strömungsmitteldrucks anspricht. .

28. Alarmeinrichtung nach Anspruch 2 5 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Signaleinrichtung (231) auf eine Erhöhung des zweiten Strömungsmitteldruckes anspricht.

29. Alarmeinrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Signaleinrichtung (231) ein auf einen Strömungsmitteldruckunterschied ansprechendes Bauteil enthält und ein Ventil (290) betätigt, das einen die Temperatur steuernden Betriebsparameter reguliert.

30. Alarmeinrichtung nach einem der Ansprüche 25 - 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Signaleinrichtung (231) zwei elektri-

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sehe Kontaktstücke und ein auf einen Stromungsmitteldruckunterschied ansprechendes Bauteil zur Steuerung der Kontaktstücke aufweist.

31. Alarmeinrichtung zur Verbindung mit einer Druckmittelquelle zum Ansprechen bei Erreichen einer vorgegebenen Temperatur, gekennzeichnet durch eine Signaleinrichtung (233,293), eine druckmittelbetätigte Einrichtung (231), die lediglich anspricht, wenn der zugeführte Strömungsmitteldruck einen vorgegebenen Druckbereich erreicht und bei deren Ansprechen die Signaleinrichtung betätigbar ist, und eine temperaturempfindliche Einrichtung (216), die bei Erreichen der vor-

gegebenen Temperatur anspricht und den von der Druckmittelquelle der druckmittelbetätigten Einrichtung (231) zugeführten Strömungsmitteldruck auf einen Wert innerhalb des vorgegebenen Druckbereichs verändert.

32. Alarmeinrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittelquelle die druckmittelbetätigte Einrichtung (231) mit einem Strömungsmitteldruck innerhalb eines bestimmten Größenbereichs beaufschlagt, und daß|die temperaturempfindliche Einrichtung (216) bei Erreichen der vorgegebenen Temperatur den der druckmittelbetätigten Einrichtung (231) zugeführten Strömungsmitteldruck auf einen Wert innerhalb des vorgegebenen Druckbereichs verringert.

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33. Alarmeinrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck innerhalb des bestimmten Größenbereichs oberhalb des Atmosphärendrucks liegt, und daß der vorgegebene Druckbereich den Atmosphärendruck und darüberliegende, jedoch unterhalb des bestimmten Größenbereichs liegende Drücke enthält.

34. Verfahren zum Herstellen eines Fühlers, der bei Vorhandensein einer kritischen Umgebungstemperatur anspricht, dadurch gekennzeichnet, daß ein in Wärmeaustausch mit der Umgebung

mit einer Innenkammer
einsetzbares Gehäuse/hergestellt, ein Tastelement zumindest teilweise in die Gehäusekammer eingesetzt, eine Substanz, deren Schmelzpunkt oberhalb der kritischen Tempeatur liegt, bis über den Schmelzpunkt erhitzt und eine derartige Menge der Substanz in der Innenkammer ausgeformt und abgekühlt wird, daß zumindest ein Teil des Tastelements abgedeckt wird.

35. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Substanz zum Erhitzen an einer von der Innenkammer entfernten Stelle erwärmt wird und daς Einformen und Abkühlen durch Eingaben der geschmolzenen Substanz in die Innenkammer erfolgt.

36. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Substanz zum Erhitzen im nicht-geschmolzenen Zustand in die Innenkammer eingefüllt und dann die Innenkammer bis zum Schmelzen der Substanz erhitzt wird.

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37. Verfahren nach Anspruch ,34, 35 oder 36, dadurch gekennzeichnet, daß das Tastelement als Rohr ausgebildet und das Einformen und Abkühlen mit einer iMenge an Substanz durchgeführt wird, daß dabei die Mantelflächen des Rohres über einen Teil der Rohrlänge am Rohrende abgedeckt werden.

38. Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß die geschmolzene Substanz das Rohrinnere über einen Teil seiner Länge ausfüllt.

39. Fühler zum Ermitteln des Vorhandenseins .einer Grenz temperatur in einem Abschnitt einer Verbrennungsanlage, gekennzeichnet durch ein mit einer Kammer versehenes Gehäuse (218), das an seinem Äußeren dem Abschnitt (214) der Verbrennungsanlage (22) zugekehrt und der dort herrschende Temperatur ausgesetzt ist, ein Tastelement (220), das kleiner als die Gehäusekammer ausgebildet, und zumindest teilweise in dieser angeordnet ist, und eine feste Substanz (226) mit einem bei der Grenztemperatur liegenden Schmelzpunkt in der Gehäusekammer, die zumindest einen Teil des Kammervolumens einnimmt und das Tastelement (220) zumindest teilweise erfaßt.

40. Fühler nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß das Tasteiement (220) aus Metall besteht.

41. Fühler nach Anspruch 39 oder 40, dadurch gekennzeichnet,

daß die Substanz (226) eine Metallegierung oder ein Alkalimetallsalz ist.

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42. Fühler nach Anspruch 39, 40 oder 41, gekennzeichnet durch eine dem Tastelement (220) zugeordnete Schalteinrichtung (231), die beim Schmelzen der Substanz (226) anspricht und ein Signal durchschaltet.

43. Katalytischer Konverter mit einem Gehäuse und einer im Geist häuseangeordneten Arbeitsfläche, .die Abgasen ausgesetzt/und aus einem vorgegebenen Material besteht, das mit einem vorgegebenen Katalysator versehen ist, gekennzeichnet durch einen Fühler (216) zur Anzeige eines Oberhit zungs zustandes, der ein im Gehäuse mit Abstand von der Arbeitsfläche angeordnetes Bauteil aufweist, das im wesentlichen das gleiche vorgegebene Material wie die Arbeitsfläche enthält und im wesentlichen mit dem gleichen katalytischen Material wie das katalytische Material an der Arbeitsfläche versehen ist, und eine Tasteinrichtung (220,226), die bei Erreichen eines vorgegebenen Temperaturzustandes des Bauteils (218) anspricht.

44. Fahrzeug mit einem katalytischen Konverter, gekennzeichnet durch einen Fühler (216) zum Ermitteln eines Überhitzungszustandes des katalytischen Konverters (22), eine dem Fahrzeugführer sichtbare Warnleuchte (233,293), und eine vom _;

Fühler (216) gesteuerte Betätigungseinrichtung (231) zum Ein -J schalten der Warnleuchte. !

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45. Fahrzeug nach Anspruch 44, gekennzeichnet durch einen Zähler (294), der jedesmal beim Einschalten der Warnleuchte (293) weitergeschaltet ist.

46. Fahrzeug nach Anspruch 44 oder 45, gekennzeichnet durch einen Zeitgeber (295), der während der Einschaltdauer der Warnleuchte (293) betätigt ist.

47. Fahrzeug mit einem katalyitschen Konverter, gekennzeichnet durch einen Fühler (216) zum Ermitteln eines Überhitzungszustandes des,katalytischen Konverters (22), eine dem Fahrzeugführer sichtbare Warnleuchte (233,293), eine den katafytisehen Konverter (22) überbrückende Bypassleitung (292), eine in der Bypassleitung angeordnete, normalerweise geschlossene Ventileinrichtung (291) und eine vom Fühler (216) gesteuerte Betätigungseinrichtung (2 31) zur Betätigung der Ventileinrichtung (291).

48. Umsteuereinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine bei Verschiebung der bewegbaren Wand (44) in der einen Richtung betätigte Ventileinrichtung (306,308), bei deren Betätigung die erste Kammer (54) vom Pumpendruck und ebenso die zweite Kammer (56) vom Pumpendruck trennbar ist.

49. Umsteuereinrichtung nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Abtrennung der ersten Kammer (54) in dieser ein Druck herstellbar ist, der durch den Gegendruck in der Verbraucheranlage beeinflußt ist.

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50. Umsteuereinrichtung nach Anspruch 48 oder 49, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine Verschiebung der bewegbaren Wand (44) in der entgegengesetzten Richtung die erste Kammer (54) erneut mit dem Pumpendruck und die zweite Kammer (56) über die Drosselöffnung (68) ebenfalls erneut mit dem Pumpendruck beaufschlagbar ist.

51. Anlage mit einem Kraftfahrzeugmotor und einer Steuereinrichtung zur Regulierung der Abgasemmission des Motors, bei der die Betätigung der Emissionssteuereinrichtung in Abhängigkeit von vorgegebenen Änderungen der Motor-Betriebsparameter veränderbar ist, wobei der Motor einen einem veränderlichen Druck ausgesetzten Ansaugstutzen und die Emissionssteuereinrichtung eine Luftpumpe veränderlichen Drucks enthält, gekennzeichnet durch eine erste Tasteinrichtung (56), die ein Signal ermittelt, das sich zumindest zeitweise als Funktion des veränderlichen Drucks des Ansaugstutzens ändert, eine zweite Tasteinrichtung (54), die ein Signaljermittelt, das sich zumindest zeitweise als Funktion des veränderlichen Pumpendrucks ändert, und eine durch das Verhältnis zwischen den Signalen gesteuerte Ventileinrichtung (26,30) zur Regulierung der Emissionssteuereinrichtung.

52. Anlagejnach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrzeugmotor eine einem veränderlichen Druck ausgesetzte Abgasleitung enthält und eine dritte Tasteinrichtung (20) vorgesehen ist, die ein Signal ermittelt, das sich zumindest zeitweise als Funktion des veränderlichen Drucks der Abgasleitung

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ändert, und daß die Ventileinrichtung (26,30) auch durch das Verhältnis der Signale der dritten und ersten Tasteinrichtung (20,56) gesteuert ist.

53. Anlage mit einem Fahrzeugmotor und einer Steuereinrichtung zur Steuerung der Abgasemission des Motors, bei der die Betätigung der Emissionssteuereinrichtung in Abhängigkeit von vorgegebenen Änderungen der Betriebszustände des Motors ver- ' änderbar ist, wobei der Motor einen einem veränderbaren Druck ausgesetzten Ansaugstutzen und eine einem veränderbaren Druck ausgesetzte Abgasleitung enthält, gekennzeichnet durch eine erste Tasteinrichtung (56), die ein Signal ableitet, das sich zumindest zeitweise als Funktion des veränderlichen Drucks des Ansaugstutzens ändert, eine zweite Tasteinrichtung (20), die ein Signal ableitet, das sich zumindest zeitweise als Funktion des veränderlichen Drucks der Abgasleitung ändert, und eine durch das Verhältnis zwischen den Signalen gesteuerte Ventileinrichtung (26,30) zur Regulierung der Emissionssteuereinrichtung.

54. Anlage mit einem Kraftfahrzeugmotor und einer Steuereinrichtung zur Steuerung der Abgasemission des Motors, bei der die Betätigung der Emisäonssteuereinrichtung in Abhängigkeit von vorgegebenen Änderungen der Betriebsparameter des Motors veränderbar ist, wobei sich die Betriebsparameter des Motors auth in Abhängigkeit von den Änderungen der Höhenlage des Kraftfahrzeuges ändern, gekennzeichnet durch eine erste Tast-

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einrichtung (44,54,56), die bei den vorgegebenen Änderungen der Betriebsparameter des Mdtors anspricht, eine durch die erste Tasteinrichtung (44,54,56) betätigte Ventileinrichtung (26,30) zur Regulierung der Betätigung der Emissionssteuereinrichtung (22), und eine zweite Tasteinrichtung (10,144), die auf die Änderungen der Höhenlage des Kraftfahrzeuges anspricht und die Betätigung der Ventileinrichtung (26,30) derart modifiziert, daß die durch die Höhenänderungen des Kraftfahrzeuges bedingten Änderungen der Betriebsparameter des Motors zumindest teilweise ausgleichbar sind. ;

55. Anlage nach Anspruch 54, dadurch gekennzeichnet, daß die Emissionssteuereinrichtung eine Luftpumpe enthält j daß die | Ventileinrichtung (26,30) die Luftpumpe selektiv über einen ;

Zeitabschnitt ausschaltet, und daß die Länge des Zeitabschnitts durch die zweite Tasteinrichtung (10,124) in Abhängigkeit ' von den Höhenlagenänderungen des Fahrzeuges veränderbar ist.

56. Anlage , nach Anspruch 54, dadurch gekennzeichnet, daß die Emissionssteuereinrichtung eine Luftpumpe enthält, deren Ausgangsdruck sich entsprechend den Höhenlagenänderungen des Fahrzeugs ändert, und daß der Ausgangsdruck der Luftpumpe zum Erfassen der Höhenlagenänderungen des Fahrzeuges j

zumindest zeitweise abgetastet ist. !

57. Anlage nach Anspruch 54, dadurch gekennzeichnet, daß die Emissionssteuereinrichtung eine mit der Abgasleitung des Motors verbundene Leitung enthält, und daß der Druck in dieser Leitung zum Erfassen der Höhenlagenänderui^n des

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Fahrzeuges zumindest zeitweise abgetastet ist.

58. Anlage nach Anspruch 54, dadurch gekennzeichnet, daß die

i Emissionssteuereinrichtung eine Luftpumpe enthält, deren Aus- ' gangsdruck sich entsprechend den Höhenlagenänderungen des ' Fahrzeuges^ändert, daß eine mit der Abgasleitung des Motors . verbundene Leitung vorgesehen ist, und daß zum Erfassen der ; Höhenlagenänderungen des Fahrzeuges zeitweise der Ausgangsdruck der Luftpumpe und zeitweise der Druck in dieser Leitung
abgetastet ist. ]

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