DE2360454A1

DE2360454A1 - Steuervorrichtung zum verstellen einer luftklappe in einem kraftfahrzeugmotorsystem

Info

Publication number: DE2360454A1
Application number: DE2360454A
Authority: DE
Inventors: James Joseph Armstrong
Original assignee: Texas Instruments Inc
Current assignee: Texas Instruments Inc
Priority date: 1972-12-05
Filing date: 1973-12-05
Publication date: 1974-06-06
Also published as: YU281973A; HU175425B; US3806854A; DE2360454C2; SU797605A3; PL89875B1; RO90997B; DD111235A5; JPS4986725A; SE7614400L; YU36405B; GB1447275A; SE405393B; FR2209047B1; CS209467B2; IT994399B; SU797606A4; GB1449807A; FR2209047A1; RO90997A

Description

TEXAS INSTRUIiEKTS IBfCORPORATED
13500 North Central Expressway
T) A L L A S, Texas /V.St.A,

Unser Zeichen: T1453

Steuervorrichtung zum Verstellen einer Luftklappe in einem Kraftfahrzeugmotorsystem

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung zum Verstellen einer Luftklappe in einem Kraftfahrzeugmotorsystem mit zunehmender Motortemperatur nach dem Anlassen des Motors, wobei die Zeitspanne der Luftklappenversteilung gemäß der Umgebungstemperatur verändert wird.

Bei einer herkömmlichen Starterklappen- bzw. Luftklappensteuervorrichtung eines Kraftfahrzeuges wird eine WärmeabfUhl- bzw. Thermos tatmetall spirale, die mit einem Motor thermisch gekoppelt ist, entsprechend der nach dem Anlassen des Mo.tors ansteigenden Motor-

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temperatür.erwärmt, so daß sich die Spirale bewegt und ein Luftklappenventil öffnet, damit mehr Luft in einen Vergaser eintreten kann. Häufig wird das Unterdrucksystem des Motors dazu verwendet, warme Gase von dem Auspuffkrümmer aus durch die herkömmliche Steuervorrichtung hindurchzuleiten, um die Thermostatmetallspirale in Abhängigkeit von der ansteigenden Motortemperatur schneller zu erwärmen. Auf diese Weise versorgt die herkömmliche Steuervorrichtung einen Motor mit einem fetten Luft-Brennstoff-Gemisch, wenn der Motor zum ersten Mal angelassen wird, um das Anlassen desselben zu erleichtern; sie liefert jedoch ein magereres Luft-Brennstoff-Gemisch, um einensparsameren Brennstoffverbrauch zu erreichen, nachdem der Motor seine normale Betriebstemperatur erreicht hat. Es hat sich bei dieser herkömmlichen Anordnung herausgestellt, daß es unzuverlässig ist und unter zahlreichen unterschiedlichen Bedingungen Schwierigkeiten bereitet, sich zum Erwärmen bzw. Aufheizender Thermostatmetallspirale der Luftklappensteuervorrichtung auf die Wärmeübertragung von dem Motor zu stützen. Beispielsweise ist das System in größeren Höhen unzuverlässig. Außerdem hat sich herausgestellt, daß die herkömmliche Steuervorrichtung, insbesondere bei bestimmten niedrigen Umgebungstemperaturen dazu neigt, das Luftklappenventil furane zulange Zeitspanne nach dem ersten Anlassen des Motors in seiner anfänglichen, fast vollständig geschlossenen Stellung zu lassen, so daß das dem Motor zugeführte Luft-Brennstoff-Gemisch während mindestens eines Teils dieser Zeitspanne unnötig fett ist. Gleichfalls neigt die herkömmliche Steuervorrichtung dazu, zum vollständigen öffnen des Luftklappenventils eine zu lange Zeitspanne zu brauchen, insbesondere bei höherer Umgebungstemperatur, so daß dem Motor ein teilweise angereichertes Luft-Brennstoff-Gemisch länger als notwendig zugeführt wird. Dieses Versorgen des Motors mit innötig fetten Luft-Brennstoff-Gemisehen in verschiedenen Phasen während des Erwärmens des Motors führt zu übermäßiger Emission von Schmutzstoffen mit den Auspuffgasen des Motors während des AnIassens desselben.

Die Erfindung schaffteine neue und verbesserte Steuervorrichtung für ein Kraftfahrzeug-Luftklappenventil, die die Menge von durch

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einen Kraftfahrzeugmotor ausgestoßenen Schmutzstoffen beträchtlich verringert, zuverlässig arbeitet und eine große Lebensdauer hat, einen einfachen, billigen und stabilen Aufbau aufweist und bei verschiedenen Kraftfahrzeugmotoranordnungen verwendbar ist.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Steuervorrichtungen nach der Erfindung für Kraftfahrzeug-Luftklappenventile ergeben sich aus der folgenden ausführlichen Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Es zeigen: ~

Fig, 1 eine Draufsicht auf die Steuervorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 in vergrößertem Maßstab eine Schnittansicht längs der Linie 2-2 in Fig. 1,

Fig. 3 in vergrößertem Maßstab eine Schnittansicht längs der Linie 3-3 in Fig. 1,

Fig. 4 ein Diagramm zur Erläuterung des Betriebes der in Fig. 1 dargestellten Steuervorrichtung,

Fig. 5 in einer gleichen Schnittansicht wie in Fig. 2 eine

andere Ausführungsform der Steuervorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 6 in vergrößertem Maßstab eine perspektivische Ansicht eines in der Steuervorrichtung von Fig. 5 verwendeten Einzelteils,

Fig. 7 in einer gleichen Schnittansicht wie in Fig. 2 noch eine weitere Ausführungsform der Steuervorrichtung nach der Erfindung, und

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Fig. 8 ähnlich wie in Fig. 4 ein Diagramm zur Erläuterung des Betriebes der Steuervorrichtung von Fig. 7.

In den Fig. 1 bis 3 ist die erfindungsgemäße Steuervorrichtung für die Luftklappe eines Kraftfahrzeugs in ihrer Gesamtheit mit 10 bezeichnet. Wie dargestellt, weist die Steuervorrichtung 10 ein Gehäuse 12 mit einem in seiner Gesamtheit zylindrischen Hauptteil 14, der eine Kammer 16 bildet, mit einem in seiner Gesamtheit zylindrischen Bund 18 ,der eine Kammer 20 bildet, und mit einem weiteren Bund 22 auf ,ce r eine weitere Kammer 24 bildet. Diese weitere Kammer hat einen Teil mit kleineren Durchmesser, der innerhalb der weiteren Kammer eine Schulter 26 bildet. Das Gehäuse 12 ist vorzugsweise aus einem festen, starren dielektrischen Werkstoff, wie beispielsweise mit Glas versetztes bzw. glasfaserverstärktes Nylon oder dgl., gebildet.

Wie insbesondere in den Fig. 2 und 3 gezeigt, ist die Luftklappensteuervorrichtung 10 mit einem Wärmeableiter 28 versehen, der einen allgemein runden Plattenteil 30 aufweist, welcher auf dem Bund 18 angeordnet ist, um die Gehäusekammer 20 zu verschließen, und welcher zwei Arme 32 hat,die sich von dem Wärmeabi eiterplattenteil radial nach auswärts und längs des Bundes 18 (vgl. Fig. 3) aufwärts erstrecken und die jeweils mit einem von ihrem Ende aus nach oben vorstehenden und jeweils mit den Armen 32 ein gemeinsames Teil bildenden Nietstift 34 versehen sind. Die Nieten 34 sind durch öffnungen 36 in dem Gehäuse 12 und durch öffnungen 38 in entsprechenden Masseanschlußplatten 40 (vgl. Fig. 1) hindurchgeführt und an ihren Enden flachgeschlagen, um den Plattenteil des Wärmeabieiters an dem Gehäusebund 18'und jede der Masseanschlußplatten 40 an den Außenflächen des Gehäuses sicher zu befestigen. Die Erdungs- bzw. Masseanschlußplatten erstrecken sich längs der Seiten des Gehäuses und sie liegen auf einem Bund 42 am Gehäuserand auf. Wie insbesondere in Fig. 3 gezeigt, hat der Wärmeableiter 28 eine Büchse 44, die aus einem gesonderten Teil gebildet sein kann, das an dem übrigen

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Teil des Wärmeabi eiters befestigt ist, wie dargestellt, oder das mit dem Wärmeableiter einstückig gebildet sein kann. Vorzugsweise ist der Wärmeableiter aus einem Metall mit hoher Wärmeleitfähigkeit gebildet und typischerweise ist der Wärmeableiter aus kaltgewalztem Stahl und die Büchse 44 aus Messing hergestellt.

Bei der Luftklappensteuervorrichtung 10 sind in der Wärmeableiterbüchse Schlitze 46 gebildet und ein Ende 50 einer Thermostatmetallspirale 48 ist in einen der Schlitze der Büchse fest eingepaßt. Die Thermostatmetallspirale ist aus einem mehrschichtigen Verbundthermostatmetallstreifen gewickelt und sie ist an ihrem anderen Ende mit einem Mitnehmerlappen 52 versehen, der von der Spirale radial nach außen vorsteht. Vorzugsweise hat die Thermostatmetallspirale, zum Beispiel, eine Metallschicht 48.1 mit relativ großem Wärmeausdehnungskoeffizienten, die mit einer weiteren Metallschicht 48.2 mit relativ kleinerem Wärmeausdehnungskoeffizienten metallurgisch verbunden ist. Durch das Einpassen des Spiralenences 50 in den Büchsenschlitz ist die Thermostatmetallspirale fest mit dem Wärmeableiter 28 verbunden und ist das Spiralenende 50 selbst in feststehender Lage in der Steuervorrichtung 10 festgehalten.

In dieser Anordnung wickelt sich die Spirale 48 auseinander und bewegt den Mitnehmerlappen 52 (gemäß der Darstellung in Fig. 1 mit Bezug auf die Steuervorrichtung im Uhrzeigersinn), wenn die Thermostatmetallspirale erwärmtwird. Bei Bedarf kann der Büchsenschlitz 46 nach dem Einführen des Spiralenendes in den Schlitz zusammengedrückt werden, um eine sichere Befestigung der Spirale an der Büchse sicherzustellen.

Gemäß der Erfindung si'nd zwei selbstgeregelte elektrische Widerstandsheizelemente 54 und 56 innerhalb, der Geh.äusekammer 20 an dem Wärmeableiter 28 befestigt, so daß die Heizelemente durch den Wärmeableiter jeweils mit der Thermostatmetal!spirale 48 thermisch gekoppelt sind. Typischerweise weisen die Heizelemente 54 und 56 jeweils einen

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Haupteil 54.1 bzw. 56.1 aus Widerstandsmaterial auf, an welchem einander gegenüberliegende Metalloberflächenschichten 54.2 bzw.

56.2 und 54.3 bzw. 56.3 befestigt sind, die als elektrische Kontakte für die Heizelemente dienen. Die Heizelementkontaktschichten

54.3 und 56.3 sind andern Wärmeableiter 28 vorzugsweise unter Verwendung eines mit Metall versetzten, elektrisch leitenden Epoxidklebemittels oder dgl. befestigt oder, bei Bedarf, an dem Wärmeableiter angelötet.

Vorzugsweise sind, zum Beispiel, die Heizelementhauptteile 54.1 und 56.1 aus einem Werkstoff gebildet, welcher einen positiven Widerstandstemperaturkoeffizienten hat und welcher einen sehr niedrigen Widerstand aufweist, wenn der Widerstandswerkstoff bei Raumtemperatur von Strom durchflossen ist, welcher sich jedoch innerhalb einer sehr kürzen Zeitspanne von selbst auf eine Anomalietemperatur aufheizt, bei welcher der Widerstand des Heizelementwerkstoffes sehr steil ansteigt. Typischerweise hat, zum Beispiel, das Heizelement 54 einen Hauptteil 54.1 mit einer Dicke von etwa 1,53 mm (0,060 ") und mit einem Durchmesser von etwa 16 mm (0,630 ") und ist aus einem Lanthan-dotierten. Bariumtitanat mit der empirischen Formel Ba_Q gg₇La₀ ο_Ο3^ΤίΟ3 hergestellt. Dieses Heizelement v/eist bei Raumtemperatur einen Widerstand von etwa 1,5 bis 3,5 0hm und bei einer Anomalietemperatur von etwa 320 C einen Widerstand von mehreren Kiloohm auf. Das Heizelement 56 besteht typischerweise aus dem gleichen Material, hat dieselbe Dicke und einen kleineren Durchmesser, um bei Raumtemperatur einen Widerstand von 8 0hm aufzuweisen. Elektrische Widerstandsheizelemente dieser Art sind selbstregelnd in dem Sinne, daß, wenn die Heizelemente ihre Anomalietemperatur erreichen und einen steil angestiegenen Widerstand aufweisen, in den Heizelementen der Strom verringert wird, so daß die Heizelementtemperatur auf etwa 120⁰C konstantgehalten wird, wobei anschließender Strom in den Widerständen dazu dient, die Heizelemente auf dieser Temperatur zu halten. Es versteht sich, daß, obwohl die beiden selbstregelnden Heizelemente 54 und 56 als aus Material mit demselben posi-

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tiven Temperatürkoeffizienten gebildet beschrieben sind, wobei die beiden Heizelemente mit verschiedenem Durchmesser versehen sind, damit sich unterschiedliche .Widerstände bei Raumtemperatur ergeben, im Rahmen der Erfindung die Heizelemente dieselbe Große haben könnten oder das Heizelement 56 aus einem Material gebildet sein könnte, welches eine niedrigere oder höhere Anomalie- bzw. Konstanthal tungstemperatur aufweist. Selbstregelnde Heizelemente der beschriebenen Art sincf für Spannungsänderungen von 6 bis 16 Volt (Gleichspannung) verhältnismäßig unempfindlich und sie können Spannungsstöße aushalten,die zehnmal größer sind als normale Spannungspegel. Diese Heizelementmaterialien sind deshalb für eine Verwendung in elektrischen Anlagen von Kraftfahrzeugen besonders geeignet.

Gemäß der Erfindung sind diese selbstregelnden Heizelemente jeweils so angeordnet, daß sie zwar denselben Wärmeableiter aufheizen, sie werden jedoch unter verschiedenen Bedingungen mit Strom versorgt. Demgemäß ist ein Federkontaktteil 58 aus elektrisch leitendem Metallmaterial innerhalb der Gehäusekammer 20 mittels eines elektrisch leitenden Metallniets 60 an dem Gehäuse 12 befestigt, so daß das Federkontaktteil an der Kontaktflächenschicht 54.2 des Heizelementes 54 federnd anliegt; ein Ende 60.1 des Niets 60 ragt in die Gehäusekammer 24 hinein und dient als ein elektrischer Kontakt. Außerdem ist eine mit einer Schnappwirkung ausgestattete Thermostatnietal Ischeibe 62, in welcher eine öffnung 62.1 geb/ildet ist, ebenfalls in der Gehäusekammer 24 angeordnet, und zwar so, daß ihr Scheibenumfang auf der Gehäuseschulter 26 ruht. Ein weiteres, stern- oder kreuzförmiges Federkontaktteil 64 ist mit einem in dem Mittelpunkt des Sterns bzw. Kreuzes befestigten elektrischen Kontakt 66 versehen und in der Gehäusekammer 24 oben auf der Thermostatscheibe 62 angeordnet, wobei der Stern- bzw. Kreuzkontakt 66 in die Scheibenöffnung 62.1 eingepaßt ist, wie in Fig. 2 gezeigt. Schließlich ist eine elektrische Kontaktplatte 68, welche einen Anschlußteil 68.1 hat, gemeinsam mit einer Schicht 70 aus dielektrischem Material über der Gehäusekammer 24 angeordnet und mit der dielektrischen Schicht durch Schrauben 72 oder dgl. an dem Gehäuse befestigt, wodurch die Thermostat-

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scheibe 62 und der Federkontaktstern 64 innerhalb der Gehäusekammer 24 gehalten werden. Die thermostatische Scheibe 62 ist aus einem ausgewählten Bimetallmaterial gebildet und in herkömmlicher Weise mit einer ausgewählten gewölbten Form versehen, so daß bei einer ausgewählten Umgebungstemperatur, z.B. unterhalb 15,6° C (60° F), die Scheibe 62 gemäß der Darstellung in Fig. 2 angeordnet ist, um den Stern- bzw. Kreuzkontakt 66 von einer Berührung mit dem Nietkontakt 60.1 fernzuhalten, jedoch so, daß bei Umgebungstemperaturen oberhalb 15,6° C (60° F) sich die Scheibe 62 mit Schnappwirkung in die umgekehrt gewölbte Form, die in Fig. 3 gezeigt ist, bewegt, damit der Sternkontakt 66 mit dem Nietkontakt 60.1 in Berührung kommt. Vorzugsweise ist zwischen die Kontaktplatte 68 und das Gehäuse 12 um die Kammer 24 herum ein Dichtungsteil 74 eingespannt, wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt, um die Gehäusekammer 24 wirksam gegen Umgebungsfeuchtigkeit abzudichten.

In der Steuervorrichtung 10 ist ein weiterer Federkontakt 76 aus elektrisch leitendem Metall material ebenfalls an dem Gehäuse 12 innerhalb der Gehäusekammer 20 durch einen Niet 78 befestigt, so daß der Federkontakt 76 die Kontaktflächenschicht 56.2 des Heizelementes 56 federnd berührt, wobei der Niet 78 außerdem dazu dient, die Befestigung der Kontaktplatte 68 auf dem Gehäuse zu unterstützen und das Federkontaktteil 76 mit der Kontaktplatte elektrisch zu verbinden, wie in Fig. 2 gezeigt.

Es ist klar, daß die oben beschriebene Luftklappensteuervorrichtung 10 auf einem herkömmlichen Kraftfahrzeugvergaser montierbar ist, um den Betrieb des Luftklappenventils in dem Vergaser zu regulieren. Da derartige Vergaser allgemein bekannt sind, wird zwar der Vergaseraufbau nicht im einzelnen gezeigt, es versteht sich jedoch, daß der Vergaser einen durch die gestrichelten Linien 80 in den Fig. 2 und 3 dargestellten Winkelhebel aufweist, der zum öffnen und Schließen eines Luftklappenventils (nicht dargestellt) durch

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ein geeignetes herkömmliches Gestänge drehbar ist und der in einem Winkel hebel gehäuse aus Metall angeordnet ist_s welches durch unterbrochene Linien 82 angegeben ist. Bei einigen herkömmlichen Vergaserkonstruktionen ist eine durch unterbrochene Linien 84 angegebene Leitung vorgesehen₉ um warme Gase von dem Auspuffkrümmer eines Motors in das Winkelhebelgehäuse zu leiten_s wie durch den Pfeil 86 in Fig. 2. angegeben, so daß die Winkelhebelgehäusekammer durch solche Gase aufgeheizt wird, da die Temperatur des Motors nach dem Anlassen desselben ansteigt. Gemäß der Erfindung ist die Steuervorrichtung 10 auf dem Winkelhebelgehäuse · 82 des herkömmlichen Vergasers mittels einer Ringklammer aus Metall gehaltert, die durch unterbrochene Linien 88 angegeben ist, so daß die Thermostatmetallspirale 48 der Steuervorrichtung derart angeordnet ist, daß sie mit dem Winkelhebel 80 in Eingriff ist, wie in Fig. 2 gezeigt. Die Metall ringklammer 88 dient, indem sie an den Masseanschlußplatten 40 auf der Steuervorrichtung 10 anliegt₉ zum Verbinden der Masseanschlußplatten mit dem metallischen Winkel hebel gehäuse 82, um die Steuervorrichtung 10 elektrisch zu erden bzw. an Masse zu legen. Es versteht sich, daß die Luftklappensteuervorrichtung 10, wenn sie mit gelockerter Klammer 88 auf dem Winkelhebelgehäuse 82 montiert ist, so lange gedreht werden kann_s bis der Mitnehmerlappen 52 der Thermostatmetallspirale in der Luftklappensteuervorrichtung den Winkel hebel 80 mit ausgewähltem Druck bei einer vorbestimmten Spiralentemperatur erfaßt, wie in Fig. 2 dargestellt.

Gemäß der Erfindung ist die Luftklappensteuervorrichtung 10, wie am besten in Fig. 4 dargestellt mit einer Stromquellen wie etwa der Kraftfahrzeugbatterie 90, oder mit der Lichtmaschine oder_s bei Bedarf, mit anderen Stromquellen durch:d^n Zündschalter 92 verbindbarj indem eine elektrische Verbindung zu dem Kontaktplattenanschlußteil 68.1 hergestellt wird.

Im Betrieb nimmt die Luftklappensteuervorrichtung 10 nach der Er-

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findung eine Luftklappenregulierung in einer Weise vor, die die Menge an Schmutzstoffen in den Auspuffgasen, die der Motor während seiner Aufwärmung bis zu seiner normalen Betriebstemperatur ausstößt, beträchtlich verringert. Das- beudeutet, wie bereits erläutert, die Thermostatmetallspirale ist in der Steuervorrichtung derart angeordnet, daß, wenn die Steuervorrichtung auf einem bestimmten Teil des Motors, wie etwa dem Winkel hebel gehäuse 82 des Vergasers, montiert ist, die Thermostatmetallspirale der Steuervorrichtung den Winkelhebel 80 so bewegen kann, wie die Spirale aufgeheizt wird. In dieser Hinsicht hat es sich gezeigt, daß die Thermostatmetallspirale 48, die in einer Luftklappensteuervorrichtung erforderlich ist, eine beträchtliche Länge und Masse haben muß, um die zum Bewegen eines herkömmlichen Vergaserluftklappenventils erforderliche Drehkraft zu liefern und um die Winkelbewegung von 45° des Winkelhebels 80 zu bewirken, die zum öffnen eines Luftklappenventils in dem herkömmlichen Vergaser bis zu dem Winkel von 45 erforderlich ist, welcher als derjenige Winkel betrachtet wird, bei welchem das Luftklappenventil vollständig geöffnet ist. Wenn demgemäß eine solche Thermostatmetai!spirale durch Wärmeübertragung von dem Motor entsprechend des Anstiegs der Motortemperatur erwärmt worden ist, wie es bei der herkömmlichen Luftklappensteuervorrichtung der Fall ist, stellt sich heraus, insbesondere bei niedrigeren Umgebungstemperaturen in der Größenordnung von -18° C (0° F), daß nach dem Anlassen des Motors eine beträchtliche Zeitspanne benötigt wird, bis die große Masse der Thermostatmetai1-spirale von der Umgebungstemperatur von -18° C (0° F) auf die Spiralentemperatur aufgeheizt worden ist, bei welcher sich die Spirale auseinander zu wickeln beginnt, um den Winkelhebel 80 zu bewegen und um mit dem Einleiten des Öffnungszyklus des Vergaserluftklappenventils zu beginnen. Während dieser Zeitspanne liefert der Vergaser dem Motor ein maximal fettes Brennstoffgemisch, selbst wenn der Motor unmittelbar nach dem Anlassen mit einem magereren Gemisch arbeiten könnte, um die Schmutzstoffemission während des größten Teils dieser Zeitspanne zu verringern.

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Bei der Luftklappensteuervorrichtung 10 nach der Erfindung wird jedoch das Heizelement 56 unmittelbar beim Anlassen des Motors mit Strom versorgt und schnell auf seine Anomalie- bzw. .Konstanthal tungs temperatur aufgeheizt. Infolgedessen wird der Wärmeableiter 28 schnell auf die Stabilisierungs- bzw. Konstanthaltungstemperatur des Heizelementes 56 aufgeheizt und die Thermostatmetallspirale 48, die mit dem Heizelement 56 durch den Wärmeableiter 28 thermisch gekoppelt ist, wird schnell auf die Spiralentemperatur erwärmt, bei welcher sich die Spirale auseinander zu wickeln beginnt, um das Luftklappenventil sogar dann zu öffnen, wenn der Motor bei niedrigen Umgebungstemperaturen angelassen wird. Wenn dem Wärmeableiter und damit der Spirale 48 durch das Heizelement 56 weitere Wärme zugeführt wird, bewegt sich die Spirale weiterhin mit bestimmter Geschwindigkeit, um das Vergaserluftklappenventil zu öffnen. Das heißt, wie in den Fig. 2 und 4 gezeigt, wenn der Zündschalter 92 geschlossen ist, wird das Heizelement 56 aus der Batterie 90 mit Strom versorgt, und zwar durch die Kontaktplatte 68, den Niet 78, den Federkontakt 76, das Heizelement 56, die Wärmeableiterplatte 28 und die Masseanschlußplatten 40 zu dem Winkel hebel gehäuse 82, Wenn dann die Spirale auf die Temperatur aufgeheizt ist, bei welcher das öffnen des Luftklappenventils eingeleitet wird, verringert sich die Temperaturdifferenz zwischen der Spirale und dem Wärmeableiter 28, so daß das Erwärmen der Spirale auf eine ausgewählte Geschwindigkeit verringert wird und . die Steuervorrichtung die Luftklappe reguliert, um dem Motor während einer bestimmten Zeitspanne ein teilweise angereichertes Luft-Brennstoff-Gemisch zuzuführen. Es versteht sich, daß sich diese Zeitspanne ein wenig mit der Umgebungstemperatur ändert, da der Wärmeübergang von dem Wärmeableiter zu der Spirale durch Wärmeabstrahlung an die Umgebung verändert wird.

Es versteht sich außerdem, daß, wenn die Thermostatmetallspirale 48 nur durch Wärmeübertragung von einem Motor nach dem Anlassen

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erwärmt würde, wie es bei der herkömmlichen Luftklappensteuervorrichtung der Fall ist, das Erwärmen der Spirale auf die Temperatur, die zum Auseinanderwickeln der Spirale bis zu dem Punkt, an welchem die Spirale ein Luftklappenventil in seine vollständig geöffnete Stellung bringen würde, notwendigerweise hinter der Zeit zurückbleiben würde, wenn der Motor seine normale Betriebstemperatur erreicht hätte. Das gilt insbesondere, weil die Luftklappe dazu neigt, sich in den Endabschnitten des Schließvorganges, wenn die allmählich abnehmende Differenz in der Temperatur zwischen dem Wärmeableiter und der Spirale die Temperaturanstiegsgeschwindigkeit der Spirale verringert, ganz langsam zu schließen. Während dieser Verzögerungsperiode würde die Luftklappensteuervorrichtung ebenfalls dem Motor ein Brennstoffgemisch liefern, welches fetter als notwendig ist, so daß wiederum eine übermäßige Schmutzstoffemission auftreten würde. In dieser Hinsicht stellt sich heraus, insbesondere wenn die Umgebungstemperatur relativ hoch ist, zum Beispiel über 15,6 C (60 F), daß diese Verzögerungsperiode dazu neigt, zu einem beträchtlichen Grad an unnötiger Emission von Abgasschmutzstoffen zu führen.

Bei der Luftklappensteuervorrichtung 10 nach der Erfindung arbeitet jedoch die Thermostatplatte 62 wie ein Umgebungstemperaturabfühlschalter. Wenn folglich der Motor unter Umgebungstemperaturbedingungen bei oder oberhalb von 15,6 ⁰C (60 ⁰F) angelassen wird, wird sich die Scheibe 62 in einer in Fig. 3 dargestellten Stellung befinden, wenn der Zündschalter 92 zum Anlassen des Motors geschlossen wird. Demgemäß wird das Heizelement 54 beim Anlassen des Motors sofort mit Strom versorgt, und zwar über die Kontaktplatte 68, den Stern 64 und seinen Kontakt 66, den Niet 60, den Federkontakt 58, das Heizelement 54, den Wärmeableiter 28 und die Masseanschlußplatten 40 zu dem Winkelhebelgehäuse 82. Folglich arbeiten unter diesen Umgebungstemperaturbedingungen die Heizelemente 54 und 56 zusammen, um den Wärmeableiter 28 schneller aufzuheizen als wenn nur das Heizelement 56 erregt worden ist. Infolge-

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dessen wird die Thermostatmetall spirale 48 sehr schnell auf die Temperatur aufgeheizt, die zum Bewegen des Winkel hebeis 80 zum vollständigen öffnen des Vergaserluftklappenventils nach dem Anlassen des Motors erforderlich ist, um wiederum die Schmutzstoffemi ssion in den Auspuffgasen des Motors auf ein Minimum zu verringern.

In der Steuervorrichtung 10 nach der Erfindung erfolgt eine Wärmeübertragung von dem Wärmeableiter 28 zu der thermostatischen Scheibe 62 sogar dann, wenn der Motor bei Umgebungstemperaturen unterhalb 16 ⁰C (60 ⁰F) angelassen wird, so daß sich die Scheibe 62 unter den meisten Umgebungstemperaturbedingungen endgültig in die in Fig. 3 gezeigte Stellung bewegt, um das Heizelement zu erregen, nachdem die Thermostatmetallspirale 48 durch das Heizelement 56 wesentlich erwärmt.worden ist. Auf diese Weise wird die Scheibe 62 gewöhnlich betätigt, damit sie sich während des Luftklappenr-egulierungszykTus in die in Fig. 3 gezeigte Stellung bewegt, in welcher der Stromkreis geschlossen ist, und die Betätigung der Scheibe 62" dient außerdem dazu sicherzustellen, daß die Erwärmung der Spirale 48 sogar bei Temperaturen unterhalb 16 ⁰C (60 ⁰F) rechtzeitig vollendet wird.

Typischerweise, wenn zum Beispiel die Thermostatspirale 48 eine herkömmliche Masse und herkömmliche Eigenschaften hat₅ wie oben beschrieben, ist die Steuervorrichtung 10 nach der Erfindung in der Lage, rechtzeitig zu öffnen zu beginnen und ein vollständiges öffnen der Luftklappe in 20 s oder weniger nach dem Anlassen des Motors bei 38 ⁰C (100 ⁰F) zu erreichen. Mit einer ähnlich rechtzeitigen Einleitung des öffnens erreicht die Steuervorrichtung ein vollständiges öffnen in etwa 60 s bei 16 ⁰C (60 ⁰F) und in etwa 300 s bei -18 ⁰C (0 ⁰F).

Als wichtigstes ist festzuhalten, daß die Heizelemente 54 und

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jeweils selbstregulierencl sind, so daß sie einen niedrigen elektrischen Widerstand aufweisen, wenn sie anfangs aufgeheizt werden, jedoch einen steil ansteigenden Widerstand aufweisen, wenn sie sich selbst auf ihre Anomalie- oder Konstanthaltungstemperaturen aufheizen. Auf diese Weise wird das Aufheizen der Heizelemente über ihre Anomalie- oder Konstanthaltungstemperatr hinaus von Natur aus verhindert. Infolgedessen ist der Stromverbrauch durch, die Heizelemente nach dem Erreichen ihrer Anomalietemperaturen sehr gering und eine Übererwärmung der Heizelemente wird von Natur aus verhindert, wodurch eine längere Lebensdauer der Heizelemente sichergestellt ist. Es versteht sich, daß in dem Fall, in welchem die Luftklappensteuervorrichtung 10 nach der Erfindung zum Regulieren eines Vergasers verwendet wird, dessen Winkelhebelgehäuse durch warme Gase erwärmt wird, die in es eingeleitet werden, wie durch den Pfeil 86 in Fig. 2 angegeben, die oben beschriebene Anbringung der Steuervorrichtung 10 bewirkt, daß sich die Thermostatspirale 48 der Steuervorrichtung in Wärmeübergangsbeziehung zu dem Motor befindet. Demgemäß sind die Heizelemente 54 und 56 so bemessen, daß sie mit Wärme, die auf die Spirale 48 von dem Motor aus übertragen wird, zusammen wirken, um sicherzustellen, daß das Offnen der Luftklappe mit gewünschter Schnelligkeit vor sich geht, wie oben beschrieben.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Luftklappensteuervorrichtung nach der Erfindung wird eine sogar noch größere Einsparung bei der Herstellung erzielt, indem ein einziges Heizelement verwendet wird, welches die Aufgaben von zwei einzelnen Heizelementen erfüllt. Demgemäß ist, wie in Fig. 6 gezeigt, ein selbstregelndes elektrisches Widerstandsheizelement 94 der oben mit Bezug auf die Heizelemente 54 und 56 beschriebenen Art mit einem Haupcteil 94.1 aus dem Lanthan-dotierten Bariumtitanatmaterial und mit Metalloberflächenschichten 94.2 und 94.3, die als elektrische Kontakte für das Heizelement dienen, vorgesehen. Die

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Metall Oberflächenschicht 94.2 wird sodann zerschnitten oder anderweitig bearbeitet, wie bei 96 gezeigt, um die Kontaktoberflächenschicht 94.2 in zwei Teile a und b zu unterteilen, wie in Fig. 6 angegeben. Dieses elektrische Heizelement wird dann in der in Fig. 5 dargestellen Luftklappensteuervorrichtung 100 angeordnet. Es versteht sich, daß die Luftklappensteuervorrichtung 100 der oben "beschriebenen Luftklappensteuervorrichtung 10 gleicht und daß entsprechende Einzelteile derselben mit Bezugszahlen bezeichnet sind, wie sie bei der Beschreibung der Steuervorrichtung 10 verwendet wurden. In der Luftklappensteuervorrichtung 100 sind jedoch die gesonderten Heizelemente 54 und 56 durch das einzige Heizelement 94, welches in Fig. 6 dargestellt ist, ersetzt. Das Heizelement 34 ist in der Steuervorrichtung 100 so angeordnet, daß der Federkontakt 58 mit dem Kontaktflächenteil 94.2a des Heizelementes in Berührung ist, während der Federkontakt 76 mit dem Kontaktflächenteil 94.2b des Heizelementes in Berührung ist. In dieser Anordnung wird, wenn elektrischer Strom dem Heizelement 94 nur durch den Federkontakt 76 zugeführt wird, das Heizelement nur zwischen den Kontaktflächenbereichen 94.2b und 94.3 wirksam erregt, so daß nur durch diesen Teil des Heizelementes effektiv Wärme erzeugt wird. Diese erzeugte Wärme wird sodann auf den Wärmeableiter 28 verteilt, um das Erwärmen der Thermostatmetallspirale 48 einzuleiten. Die schlechten thermischen und elektrischen Leitfähigkeitseigenschaften des Hauptteils des Heizelementes verzögern für eine beträchtliche Zeitspanne wirksam das Aufheizen des gesamten Heizelementes, so daß in dieser Betriebsart das Heizelement 96 wie das Heizelement 56 der Luftklappensteuervorrichtung 10 arbeitet. Andererseits, wenn solche Umgebungstemperaturbedingungen vorliegen, daß dem Heizelement 94 elektrischer Strom durch"beide Kontaktflächenteile 94.2a und 94.2b zugeführt wird, wird das gesamte Heizelement 96 erregt, um an den Wärmeableiter 28 Wärme abzugeben, und das Heizelement 96 arbeitet wie die Heizelemente 54 und 56 in der Luftklappensteuervorrichtung 10. Es

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versteht sich, daß der Anbringungsort des Schnittes 96 so ge wählt ist, daß die beiden Teile des Heizelementes 96 mit den gewünschten ReIativerwärmungseigenschaften geschaffen werden, um die gewünschte Art des Luftklappensteuervorganges zu erreichen.

Bei noch einer weiteren praktischen Ausführungsform der Erfindung, die in Fig. 7 dargestellt ist, ist die Luftklappensteuervorrichtung 110 nach der Erfindung mit einem selbstgeregelten elektrischen Widerstandsheizelement versehen, welches mit dem thermostatischen Scheiben- bzw. Plattenschalter 62 thermisch gekoppelt ist, um das vollständige öffnen eines Luftklappenventils rechtzeitig n.ach dem Anlassen des Motors sicherzustellen. Es versteht sich, daß die in Fig. 7 dargestellte Luftklappensteuervorrichtung 110 in seiner Gesamtheit der oben beschriebenen Luftklappensteuervorrichtung 10 gleicht und daß entsprechende Bezugszahlen zum Bezeichnen von Einzelteilen der Steuervorrichtung 110 verwendet sind, die Einzelteilen der Steuervorrichtung 10 entsprechen.

In der Luftklappensteuervorrichtung 110 ist jedoch die Gehäusekammer 24 vergrößert, um zwei gesonderte teile 24.1 und 24.2 zu bilden, die miteinander in Verbindung stehen. Das selbstregelnde Widerstandsheizelement 56 wird dann in dem Kammerteil 24.2 auf einer Metallgrundplatte 112 montiert. Ein weiteres Spinnen- bzw. Sternkontaktteil 114 mit einem Kontakt 116 wird dann in dem Kammerteil 24.2 so angeordnet, daß es mit dem Heizelement 56 und mit der Kontaktplatte 68 in Berührung ist. Die Grundplatte 112 wird dann mit dem Wärmeableiter 28 mittels eines Niets 118 und durch einen leitenden Metallstreifen 120 elektrisch verbunden; der Niet ist mit der Grundplatte und mit dem Streifen verbunden, um diese Teile an dem Gehäuse 12 zu befestigen, -wie in Fig. 7 gezeigt, und das andere Ende des Streifens 120 ( nicht dargestellt) wird an dem Gehäuse 12 durch Einspannen des Streifenendes zwischen einem Wärmeabi eiterarm 32 und dem Gehäuse mittels eines Wärmeabi eiternietstiftes 34 festgehalten, was ohne weiteres verständlich ist.

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Gemäß Fig. 8 wird bei dieser Ausführungsform der Erfindung durch das Schließen des Zündschalters 92 zum Anlassen eines Motors bei Temperaturen unterhalb 16 ⁰C (60 ⁰F) Umgebungstemperatur, zum Beispiel, unmittelbar das Heizelement 56 in der Steuervorrichtung 110 erregt. Dieses Heizelement 56 ist mit dem Thermostatscheibenschalter 62 in dem anderen Teil 24.1 der Gehäusekammer thermisch gekoppelt, so daß nach einer bestimmten kurzen Zeitspanne die Scheibe 62 eine Schnappbewegung ausführt, damit das Heizelement 54 in der oben beschriebenen Weise erregt wird. Wenn jedoch der Scheibenschalter 62 ausreichend erwärmt ist, um zum Erregen des Heizelementes 54 betätigt zu werden, wird die Thermostatmetallspirale schnell erwärmt, um das üffnen der Luftklappe einzuleiten, und anschließend, nach einer weiteren bestimmten Zeitspanne wird sie vollständig erwärmt, um das Vergaserluftklappenventil vollständig zu öffnen. Wenn der Motor bei Temperaturen oberhalb einer Umgebungstemperatur von 16 C (60 ⁰F) angelassen wird, wobei der Scheibenschalter 62 in dem Augenblick betätigt wird, in welchem der Motor angelassen wird, wird das Heizelement 54 selbstverständlich beim erstenmal Anlassen des Motors erregt, um das öffnen der Luftklappe rechtzeitiger einzuleiten und um das Erwärmen der Thermostatspirale 48 rechtzeitiger zu vollenden. Es versteht sich, daß dieser abgewandelte Aufbau der Luftklappensteuervorrichtung insbesondere für eine Verwendung in dem Fall geeignet ist, in welchem die Thermostatmetallspirale 48 so gewählt ist, daß sie. ihre Auseinanderwickiungsbewegung zum Verstellen des Winkel hebeis 8o bei ganz niedrigen Temperaturen beginnt.

Es versteht sich, daß, obwohl nur bestimmte Ausführungsformen der Luftklappensteuervorrichtung nach der Erfindung zur Erläuterung derselben ins Einzelne gehend beschrieben worden sind, die Erfindung sämtliche Abwandlungen und Äquivalente der offenbarten Ausführungsformen einschließt, die in dem Schutzumfang der Patentansprüche liegen.

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Claims

Patentansprüche:

IJ Steuervorrichtung zum Verstellen einer Luftklappe in einem Kraftfahrzeugmotorsystem mit zunehmender Motortemperatur nach dem Anlassen des Motors, wobei die Zeitspanne der Luftklappenverstellung gemäß der Umgebungstemperatur verändert wird, gekennzeichnet durch eine wärmeempfindliche Einrichtung, die in Abhängigkeit von ihrem Temperaturanstieg zum Verstellen der Luftklappe bewegbar ist, durch eine elektrische Heizeinrichtung, die in Wärmeübergangsbeziehung zu der wärmeempfindlichen Einrichtung angeordnet ist, um diese aufzuheizen, wenn die Heizeinrichtung mit Strom versorgt ist, durch eine thermostatische Schalteinrichtung, die beim Beginn des Motorbetriebs mit einer elektrischen Stromquelle verbindbar und oberhalb einer gewählten Umgebungstemperatur betätigbar ist, um die Heizeinrichtung mit Strom zu versorgen, und durch eine weitere elektrische Heizeinrichtung, die bei Beginn des Motorbetriebs zum Beschleunigen der Erwärmung der wärmeempfindlichen Einrichtung aus einer elektrische! Stromquelle mit Strom versorgbar ist.
2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Gehäuse, welches die wärmeempfindliche Einrichtung umschließt, um diese in Wärmeübergangsbeziehung zu dem Motor zu halten.
3. Steuervorrichtung zum Verstellen einer Luftklappe in einem Kraftfahrzeugmotorsystem mit zunehmender Motortemperatur nach dem Anlassen des Motors, wobei die Zeitspanne der Luftklappenverstellung gemäß der Umgebungstemperatur verändert wird, gekennzeichnet durch eine Thermostatmetallspirale, die zum Verstellen der Luftklappe in Abhängigkeit von dem Anstieg aer Spiralentemperatur bewegbar ist, durch eine zum Erwärmen der Spirale vorgesehene elektrische Heizeinrichtung, die in Wärmeübergangsbeziehung

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zu der Spirale angeordnet und bei Beginn des Motorbetriebs aus einer elektrischen Stromquelle mit Strom versorgbar ist, durch eine weitere elektrische Heizeinrichtung, die in Wärmeübergangsbeziehung zu der Spirale angeordnet ist, um dieselbe zusätzlich zu erwärmen, wenn die weitere Heizeinrichtung mit Strom versorgt ist, und durch eine thermostatische Schalteinrichtung, die bei Beginn des Motorbetriebs mit einer elektrischen Stromquelle verbindbar und oberhalb einer gewählten Umgebungstemperatur betätigbar ist, um die weitere Heizeinrichtung mit Strom zu versorgen.
4. Steuervorrichtung zum Verstellen einer Luftklappe in einem Kraftfahrzeugmotorsystem mit zunehmender Motortemperatur nach dem Anlassen des Motors, wobei die Zeitspanne der Luftklappenverstellung gemäß der Umgebungstemperatur verändert wird, gekennzeichnet durch eine Thermostatmetall spirale, die in Abhängigkeit von dem Anstieg der Spiralentemperatur zum Verstellen der Luftklappe bewegbar ist, durch eine Wärmeableiteinrichtung, auf welcher die Spirale für diese Bewegung angebracht ist, durch eine selbstregelnde elektrische Widerstandseinrichtung, die zum Erwärmen der Spirale auf der Wärmeableiteinrichtung in Wärmeübergangsbeziehung zu der Spirale angeordnet und bei Beginn des Motorbetriebs aus einer elektrischen Stromquelle mit Strom versorgbar ist, durch eine weitere selbstregelnde elektrische Widerstandseinrichtung, die auf der Wärmeableiteinrichtung in Wärmeübergangsbeziehung zu der Spirale angeordnet ist, um die Erwärmung der Spirale zu ergänzen, wenn die weitere Widerstandseinrichtung mit Strom versorgt ist, und durch eine thermostatische Schalteinrichtung, die bei Beginn des Motorbetriebs mit einer elektrischen Stromquelle verbindbar und oberhalb einer gewählten Umgebungstemperatur zum Versorgen der weiteren Widerstandseinrichtung mit Strom betätigbar ist.
5. Steuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

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daß die Wärmeableiteinrichtung eine Metallbüchse aufweist, an welcher ein Ende der Thermostatmetall spirale befestigt ist, daß die Thermostatmetallspirale um die Büchse gewickelt ist, daß die Wärmeableiteinrichtung einen die Büchse tragenden Plattenteil hat, dessen eine Oberfläche sich längs eines seitlichen Randes der Thermostatmetallspirale erstreckt, und daß die elektrischen Widerstands- bzw. Heizeinrichtungen jeweils auf einer gegenüberliegenden Seite des Wärmeabi eitplattenteiIs in Wärmeübergangsbeziehung zu der Spirale durch das Wärmeableitteil angebracht sind.
6. Steuervorrichtung zum Verstellen einer Luftklappe in einem Kraftfahrzeugmotorsystem mit zunehmender Motortemperatur nach dem Anlassen des Motors, wobei die Zeitspanne der Luftklappenverstellung gemäß der Umgebungstemperatur verändert wird, gekennzeichnet durch ein Gehäuse aus dielektrischem Werkstoff mit einem Hauptteil, welcher eine Gehäusekammer begrenzt, und mit einem Bundteil, welcher eine Gehäuseaussparung innerhalb der Kammer begrenzt, durch einen Wärmeableiter aus thermisch und elektrisch leitendem Metallmaterial, welcher einen auf dem Gehäusebundteil über der Gehäuseaussparung, angebrachten Wärmeabi eitplattenteil aufweist und welcher mit elektrisch Masse verbindbar ist und einen sich von dem Plattenteil aus in die Gehäusekammer hinein erstreckenden Buchsenteil hat, durch eine Thermostatmetallspirale, die mit einem Ende an dem Wärmeabi eitbüchsenteil befestigt ist und sich längs einer Seite des Wärmeabi eitplattenteiIs innerhalb der Gehäusekammer um den Büchsenteil herum erstreckt und die zum Verstellen der Luftklappe in Abhängigkeit von dem Anstieg der Spiralentemperatur bewegbar ist, durch eine selbstregelnde elektrische Widerstandsheizeinrichtung,deren eines Ende auf einer gegenüberliegenden Seite des Wärmeableitplattenteils innerhalb der Gehäuseaussparung in elektrisch leitender Beziehung zu dem Wärmeableiter und in Wärmeübergangsbeziehung zu der Spirale

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angebracht ist, durch eine elektrische Kontakteinrichtung, die mit einem gegenüberliegenden Ende der Heizeinrichtung in Berührung ist, um zum Erwärmen der Spirale bei Beginn des Motorbetriebes die Heizeinrichtung aus einer elektrischen Stromquelle mit Strom zu versorgen, durch eine weitere selbstregelnde elektrische Widerstandsheizeinrichtung, deren eines Ende auf der gegenüberliegenden Seite des WärmeabieitplattenteiIs innerhalb der Gehäuseaussparung in elektrisch leitender Beziehung zu dem Wärmeableiter und in Wärmeübergangsbeziehung zu der Spirale angebracht ist, und durch eine thermostatische Schalteinrichtung, die mit einem gegenüberliegenden Ende der weiteren Heizeinrichtung in Berührung ist und bei Beginn des Motorbetriebs mit einer elektrischen Stromquelle verbindbar und oberhalb einer gewählten Umgebungstemperatur zum Versorgen der weiteren Heizeinrichtung mit Strom betätigbar ist.
7. Steuervorrichtung nach Anspruch 6_S dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Heizelemente jeweils einen Hauptteil aus Widerstandsmaterial aufweisen., .der einen positiven Widerstandstemperaturkoeffizienten hat und sich selbst aufheizen kann, wenn er mit Strom versorgt wird, um eine gewählte Temperatur zu erreichen, bei welcher zum Konstanthalten der Heizelementtemperatur auf einer gewählten Höhe der Widerstand des Materials stark ansteigt", und daß an jeder der beiden gegenüberliegenden Seiten des Hauptteils aus Widerstandsmaterial eine Schicht aus Metall befestigt ist, die elektrische Kontakte für das Heizelement bildet.
8. Steuervorrichtung zum Verstellen einer Luftklappe in einem Kraftfahrzeugmotorsystem mit zunehmender Motortemperatur nach dem Anlassen des Motors, wobei die Zeitspanne der Luftklappenvers teilung gemäß der Umgebungstemperatur verändert wird, gekennzeichnet durch ein Gehäuse aus dielektrischem Material mit einem Hauptteil, welcher eine Gehäusekammer begrenzt, und mit einem Bundteil, welcher eine Gehäuseaussparung innerhalb der Kammer be-

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grenzt, durch einen Wärmeableiter aus thermisch und elektrisch leitendem Metallmaterial, der einen auf dem Gehäusebundteil über der Gehäuseaussparung angebrachten Wärmeabi eitplattenteil hat und der mit elektrisch Masse verbindbar ist und einen von dem Plattenteil aus in die Gehäusekammer hineinragenden Büchsenteil aufweist, durch eine an einem Ende des Wärmeabi eitbüchsenteils befestigte und sich um den Büchsenteil längs einer Seite des Wärmeableitplattenteils innerhalb der Gehäusekammer herum erstreckende ThermostatmetaΠ spirale, die zum Verstellen der Luftklappe in Abhängigkeit von dem Anstieg der Spiralentemperatur bewegbar ist, und durch eine elektrische Widerstandsheizeinrichtung mit einem Hauptteil aus Widerstandsmaterial, welches einen positiven Widerstandstemperaturkoeffizienten hat und welches sich, wenn es von elektrischem Strom durchflossen ist, selbst aufheizt, um eine gewählte Temperatur zu erreichen, bei v/elcher der Widerstand des Hauptteils aus Widerstandsmaterial zum Konstanthalten der Temperatur desselben auf einer gewählten Höhe steil ansteigt, mit einer auf einer Seite des Hauptteils aus Widerstandsmaterial befestigten Metallschicht, die einen elektrischen Kontakt für das Heizelement bildet, wobei dieser elektrische Kontakt des Heizelementes auf einer gegenüberliegenden Seite des Wärmeableitplattenteils innerhalb der Gehäuseaussparung in elektrisch leitender Verbindung mit dem Wärmeableiter angebracht ist, um den Hauptteil aus Widerstandsmaterial mit der Spirale in Wärmeübergangsverbindung zu bringen, und mit zwei Teilen einer Metallschicht, die mit Abstand voneinander und nebeneinander auf einer gegenüberliegenden Seite des Hauptteils aus Widerstandsmaterial befestigt sind und weitere elektrische Kontakte für das Heizelement bilden, durch elektrische Kontakteinrichtungen, die mit einem der weiteren elektrischen Kontakte des Heizelementes in Berührung sind, um zum Erwärmen der Spirale bei Beginn des Motorbetriebs einen Teil des Heizelementes aus einer elektrischen Stromquelle mit Strom zu versorgen, und durch thermostatische Schalteinrichtungen, die mit dem

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anderen der weiteren Heizelementkontakte in Berührung sind und bei Beginn des Motorbetriebs mit einer elektrischen Stromquelle verbindbar und zum Erregen eines anderen Teils des Heizelements oberhalb einer gewählten Umgebungstemperatur beXätigbar sind.
9. Steuervorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerstandsmaterial Lanthan-dotiertes Bariumtitanat aufweist.
10. Steuervorrichtung zum Verstellen einer Luftklappe in einem Kraftfahrzeugmotorsystem mit zunehmender Motortemperatur nach dem' Anlassen des Motors, wobei die Zeitspanne der Luftklappenverstellung gemäß der Umgebungstemperatur verändert wird, gekennzeichnet durch eine Thermostatmetall spirale, die in Abhängigkeit von dem Anstieg ihrer Temperatur zum Verstellen der Luftklappe bewegbar ist, durch eine elektrische Heizeinrichtung, die in Wärmeübergangsverbindung mit der Spirale angeordnet ist, um die Spirale zu erwärmen, wenn die Heizeinrichtung mit Strom versorgt ist, durch eine thermostatische Schalteinrichtung, die bei Beginn des Motorbetriebes mit einer .elektrischen Stromquelle verbindbar und oberhalb einer gewählten Schaltertemperatur betätigbar ist, um die Heizeinrichtung mit Strom zu versorgen, wobei die thermostatische Schalteinrichtung so angeordnet ist, daß sie in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur oberhalb der gewählten Schaltertempteratür betätigt wird, und durch eine weitere Heizeinrichtung, die in Wärmeübergangsverbindung mit der Schalteinrichtung angeordnet ist und die bei Beginn des Motorbetriebs aus einer elektrischen Stromquelle mit Strom versorgbar ist, um im Anschluß an den Beginn des Motorbetriebs die Schalteinrichtung auf die gewählte Schaltertemperatur aufzuheizen, wenn die Umgebungstemperatur unterhalb der gewählten Schaltertemperatur liegt.
11. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch

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gekennzeichnet, daß die elektrischen Heizeinrichtungen jeweils ein selbstregelndes elektrisches Widerstandsheizelement aufweisen, welches einen positiven Widerstandstemperaturkoeffizienten hat und sich selbst erwärmt, wenn es von elektrischem Strom durchflossen ist, um eine gewählte Heizelementtemperatur zu erreichen, bei welcher der Widerstand der Heizeinrichtung steil ansteigt, um die Temperatur der Heizeinrichtung bei einer bzw. bei der gewählten Temperatur der Heizeinrichtung konstantzuhalten.
12. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 11, gekennzeichnet durch ein Gehäuse, welches die Thermostatmetallspirale umschließt, um die Spirale in Wärmeübergangsverbindung mit dem Motor zu halten.
13. Elektrische Heizeinrichtung mit einem Mehrfachheizelement, gekennzeichnet durch einen Hauptteil aus Widerstandsmaterial, welches einen positiven Widerstandstemperaturkoeffizienten hat und, wenn es von elektrischem Strom durchflossen ist, sich selbst aufheizt, um eine Temperatur zu erreichen, bei welcher der Widerstand des Widerstandsmaterials steil ansteigt, um die Material temperatur auf einer gewählten Höhe konstantzuhalten, durch eine Metallschicht, die auf einer Seitenfläche des Hauptteils aus Widerstandsmaterial befestigt ist und einen elektrischen Kontakt für die Heizeinrichtung bildet, und durch mindestens zwei Teile einer Metallschicht, die im Abstand nebeneinander auf einer gegenüberliegenden Seitenfläche des Haupteils aus Widerstandsmaterial befestigt sind und weitere elektrische Kontakte für die Heizeinrichtung bilden, wodurch elektrischer Strom durch Teile des Hauptteils aus Widerstandsmaterial zwischen dem einen elektrischen Kontakt und einem oder mehreren der weiteren elektrischen Kontakte hindurchgeleitet werden kann, um gewählte Teile des Hauptteils aus Widerstandsmaterial elektrisch aufzuheizen.
14. Heizeinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß

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der Hauptteil aus Widerstandsmaterial aus Lanthan-dotiertem Bariumtitanatmaterial gebildet ist.

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