DE2402669A1 - FLOW CONTROL VALVE - Google Patents
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Description
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MÜNCHEN 22 · Wl DENM AYERSTRASSE 49 1 BERLIN-DAHLEM 33 · PODBIELSKIALLEE68MUNICH 22 Wl DENM AYERSTRASSE 49 1 BERLIN-DAHLEM 33 PODBIELSKIALLEE 68
BERLIN: DIPL.-ING. R. M Ü LLER-B Ö RN ER MÜNCHEN: DIPL.-ING. HANS-H. WEY BERLIN: DIPL.-ING. R. MÜ LLER-BÖ RN ER MÜNCHEN: DIPL.-ING. HANS-H. WEY
26 18326 183
FRAM CORPORATION
East Providence, Rhode Island/USAFRAM CORPORATION
East Providence, Rhode Island / USA
Durchfluss-SteuerventilFlow control valve
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Durchfluss-Steuerventil,
das ein einem Eingangssignal proportionales
Ausgangssignal erzeugt.The present invention relates to a flow control valve having a proportional input signal
Output signal generated.
Ein derartiges Ventil wird dazu verwendet, ein Ansaugdrucksignal von einem Vergasermischrohr bei einem Verbrennungsmotor zu verstärken und ein Ventil in einem Abgas-Rückführsystem am Motor zu regeln.Such a valve is used to generate a suction pressure signal from a carburetor mixing pipe in an internal combustion engine and a valve in an exhaust gas recirculation system to be regulated on the engine.
Bekannte Ventile dieser Art weisen eine Membran grossen
Querschnitts auf, die über eine Kammer für niedrigen Unterdruck gespannt ist, die mit dem Mischrohr des Motors verbunden
ist, sowie in gewissem Abstand von der ersten MembranKnown valves of this type have a large membrane
Cross-section, which is stretched over a chamber for low negative pressure, which is connected to the mixing tube of the engine, and at a certain distance from the first diaphragm
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eine Membran kleineren Querschnitts, die über eine Kammer für hohen Unterdruck gespannt ist, welche ihrerseits mit der Ansaugleitung des Motors verbunden ist. Die kleinere Membran verschliesst dabei normalerweise die Verbindungsleitung zur Ansaugleitung und öffnet diese, wenn sie in Richtung auf die Kammer für geringen Unterdruck bewegt wird.a membrane of smaller cross-section that spans a chamber is tensioned for high negative pressure, which in turn is connected to the intake line of the engine. The smaller one The membrane normally closes the connection line to the suction line and opens it when it is in Moving towards the chamber for low negative pressure.
Bei bekannten Steuerventilen dieser Art versteifen zentrisch angebrachte Scheiben die grössere Membran. Die kleinere Membran ist dicht mit einem zentrischen steifen Halter verbunden, der Teil einer gekrümmten Scheibenanordnung ist, die die beiden Membranen zwecks gemeinsamer Bewegung miteinander verbindet. In der Kammer für geringen Unterdruck ist eine Druckfeder angeordnet, die die Membranen unter Vorspannung gegen die Kammer geringen Unterdrucks drückt. Diese Feder greift mit ihrem einen Ende an der Membrananordnung an und mit ihrem anderen Ende an einer von aussen zugänglichen Einstellvorrichtung, mit der der Federdruck eingestellt werden kann. Der Zwischenraum zwischen den Membranen wird über ein Filter in einer Ausnehmung im Ventilgehäuse belüftet und steht über ein Filter in einer Ausnehmung im Ventilgehäuse direkt mit der Atmosphäre in Verbindung. Ein intermittierend betriebener ventilgesteuerter Entlüftungskanal verbindet durch den steifen Halter in der Mitte der kleineren Membran hindurch die Kammer für hohen Unterdruck mit dem Zwischenraum zwischen den Membranen. In einer weiteren Ausnehmung im Ventilgehäuse ist ein Zusatzmechanismus vorgesehen, der das Steuerventil ausser Betrieb setzt, wenn der Unterdruck in der Ansaugleitung nicht einen vorgegebenen Wert erreicht.In known control valves of this type, centrally attached disks stiffen the larger membrane. The smaller one The membrane is tightly connected to a central rigid holder which is part of a curved disc arrangement which connects the two diaphragms for the purpose of common movement. There is one in the low vacuum chamber Arranged compression spring, which presses the diaphragms under pretension against the chamber of low negative pressure. This feather engages with its one end on the membrane arrangement and with its other end on an externally accessible one Adjustment device with which the spring pressure can be adjusted. The space between the membranes will ventilated via a filter in a recess in the valve housing and is via a filter in a recess in the Valve housing in direct contact with the atmosphere. An intermittently operated valve-controlled ventilation duct connects through the rigid holder in the middle of the smaller membrane through the chamber for high negative pressure with the space between the membranes. In another Recess in the valve housing, an additional mechanism is provided that puts the control valve out of operation when the The vacuum in the suction line has not reached a specified value.
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Derartige Ventile weisen im allgemeinen eine ziemlich grosse Anzahl von Einzelteilen auf, weshalb sie kompliziert in der Herstellung und anfällig int Gebrauch sind· Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Ventil der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem die Anzahl der wirksamen Einzelteile so klein wie möglich ist und auch der solchen Ventilen innewohnende Hystereseeffekt minimal isto Such valves generally have a fairly large number of individual parts, which is why they are complicated to manufacture and susceptible to use is as small as possible and the hysteresis effect inherent in such valves is minimal, o
Diese Aufgabe wird bei einem Durchfluss-Steuerventil aus einem Gehäuse mit zwei in dessen umschlossenen Innenraum mit gegenseitigem Abstand voneinander angeordneten, gegeneinander geöffneten Kammern, deren erste am einen und deren zweite am anderen Ende des Innenraums gelegen ist, mit über erster und zweiter Kammer angeordneter erster und zweiter Membran, die einen gegenseitigen Abstand aufweisen, miteinander verbunden sind und vorbestimmte Querschnittsgrössen haben, mit einer ersten Eingangsleitung durch das Gehäuse zur ersten Kammer in Abstand von der ersten Membran und einer zweiten Eingangs leitung und einer getrennten Ausgangsleitung, die durch das Gehäuse zur zweiten Kammer führen, wobei die Ausgangsleitung von der zweiten Membran einen Abstand aufweist und sich die zweite Leitung bis zur zweiten Membran erstreckt und von dieser normalerweise verschlossen wird, wenn diese von der ersten Kammer wegbewegt ist, gemäss der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, dass ein zu einer integrierten Einheit zusammengefasster, zwischen den Kammern angeordneter und diese verschiiessender Membrankörper vorgesehen ist, der aus einer ersten und einer davon entfernt angeordneten zweiten Membran und einem diese verbindenden Stiel besteht und derart ausgebildet und in dem Gehäuseinnenraum angeordnet ist, dass die erste Membran die eine der Kammern überspannt und einen ausseren Randabschnitt aufweist, der fest und dicht am RandIn the case of a flow control valve, this task is performed by a housing with two in its enclosed interior mutually spaced apart, mutually open chambers, the first on one and the other The second is located at the other end of the interior space, with the first and second disposed above the first and second chambers Membrane, which have a mutual distance, are connected to one another and have predetermined cross-sectional sizes have, with a first input line through the housing to the first chamber at a distance from the first membrane and a second input line and a separate output line, which lead through the housing to the second chamber, the output conduit from the second membrane being one Has a distance and extends the second line to the second membrane and from this normally is closed when this is moved away from the first chamber, solved according to the present invention, that one combined to form an integrated unit, arranged between the chambers and closing them off Membrane body is provided, which consists of a first and a second membrane arranged remotely therefrom and a stem connecting these and is designed and arranged in the housing interior in such a way that the first membrane spanning one of the chambers and having an outer edge section that is tight and tight on the edge
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der Kammer befestigt ist, dass weiterhin beide Membranen jeweils einen in Richtung auf die Kammern hin- und herbeweglichen inneren Teil und in der Nähe des Randes einen flexiblen dünnen Abschnitt aufweisen, der als Rand den beweglichen inneren Teil begrenzt, und dass der Stiel neben den flexiblen Abschnitten der Membranen quer von deren beweglichen Teilen weg verläuft und letztere Teile neben den flexiblen Abschnitten verstärkt und versteift.the chamber is attached that both membranes continue in each case an inner part that can move back and forth in the direction of the chambers and one in the vicinity of the edge have flexible thin section that limits the movable inner part as the edge, and that the stem next to the flexible sections of the membranes runs transversely away from their moving parts and the latter parts next to the flexible sections reinforced and stiffened.
Vorzugsweise enthält das Steuerventil nach der Erfindung eine Einrichtung zur Erzeugung einer Vorspannung in der zweiten Kammer, die die zweite Membran berührt und diese in Richtung auf die erste Kammer vorspannte Der Membrankörper selbst besteht vorzugsweise aus einem elastomeren Plastikmaterial. Gemäss einer weiteren Weiterbildung der Erfindung kann man in dem Steuerventil einen Zusatzmechanismus in einer der Ventilkammern vorsehen, der das Ventil unter bestimmten Bedingungen ausser Betrieb setzt und mit dessen Hilfe der Aufbau weiter vereinfacht werden kann, Weiterhin sieht die Erfindung eine Ausführungsform vor, bei der eine Einrichtung zur Kompensation des Druckabfalls vorgesehen ist, der von dem Luftfilter im Lufteinsatz unter bestimmten Bedingungen verursacht wird. Weitere Ausgestaltungen gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor. Die Erfindung schafft insbesondere auch ein Durchfluss-Steuerventil, bei dem nicht jede Einheit eigens eingestellt werden muss. Sie schafft einen Aufbau, dessen Einzelteile sich leicht herstellen lassen und der leicht zusammenzusetzen ist.Preferably, the control valve according to the invention contains a device for generating a preload in the second chamber that contacts the second membrane and biases it towards the first chamber. The membrane body itself is preferably made of an elastomeric plastic material. According to a further training of the Invention can be provided in the control valve, an additional mechanism in one of the valve chambers, which the valve put out of operation under certain conditions and with the help of which the structure can be further simplified, Furthermore, the invention provides an embodiment, in which a device is provided to compensate for the pressure drop caused by the air filter in the air insert caused by certain conditions. Further refinements emerge from the following description. In particular, the invention also provides a flow control valve in which each unit is not set individually must become. It creates a structure whose individual parts are easy to manufacture and which are easy to assemble is.
Die Erfindung sieht in dem Steuerventil einen, zu einer integrierten Einheit zusammengefassten Membrankörper aus ela-The invention sees in the control valve one integrated into one Unit combined membrane body made of elastic
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stomerem Material vor, der· zwei Membranen mit vorgegebenem
Durchmesserverhältnis aufweist und von denen eine die eine
der zwei Kammern abdichtend überspannt. Die beiden Membranen sind durch einen Verbinder zwischen ihnen baulich vereinigt.
Sie sind in der Nähe ilirer Ränder flexibel dünn
und werden durch den Verbindungsstiel innerhalb der Ränder verdickt, wodurch ihr mittlerer Teil versteift 1st»stomer material, which has two membranes with a predetermined diameter ratio and one of which spans one of the two chambers in a sealing manner. The two membranes are structurally united by a connector between them. They are flexible and thin near their margins
and are thickened by the connecting stem within the edges, which stiffens their middle part.
In bevorzugten Ausführungsformen enthält der Membrankörper ein immer offenes Entlüftungsloch für eine der Kammern,In preferred embodiments, the membrane body contains a vent hole that is always open for one of the chambers,
das durch die Membrankörper verläuft und in den. Zwischenraum zwischen den Membranen mündet. Dieser Ztfisehenraum
ist ausserdem durch einen durch das Ventilgehäuse verlaufenden
Kanal belüftet. Ein Vorspannraigselemeiit in
einer der Kammern drückt die Membran unter Vorspsusamig
gegen die andere Kammer, tsnd in der anderen KaHäaer Tdbrd
eine abgeschlossene Kolbenmeiabran in der entgegengesetzten
Richtung durch ein Vor spasEsimgs element Kit grösees'er !traft
als die in der- ersten Kammer vthat runs through the membrane body and into the. The space between the membranes opens. This viewing room
is also ventilated through a channel running through the valve housing. A Vorspannraigselemeiit in
one of the chambers presses the membrane under vorpsusamig
against the other chamber, tsnd in the other KaHäaer Tdbrd
a completed piston meiabran in the opposite direction by a pre-spasEsimgs element kit greater than that in the first chamber v
Das Steuerventil wird bei einem Verbrennungsmotor ia folgen·»
der Weise verwendet: Die Kammer mit der Membran g:cösser©n
Querschnitts wird mit dem Vergasermischrohr verbanden» Die
andere Kammer ist mit einer Leitung verbunden^ die von der
entgegengesetzten, Membran normalerweise verschlössest trird
und die sich von der Bewegung durch die andere Membran hei*
öffnet. Diese Leitung führt über einen Unterdruckbehälter
zu der Motoransaugleitung« Eine Ausgangsleitung fünz"fe aus
letzterer Kammer zu einem Ventil t das die Abgasrückführung
des Motors steuerte Der Entluftungskanal ist mit dem Rohrstutzen zwischen dem Luftfilter und dem Vergaser verbundene
Der Kamnierraum innerhalb der Kolbenmembran ist direlct mit
der Ansaugleitung des Motors verbundeneIn an internal combustion engine, the control valve is generally used as follows: The chamber with the membrane g: cösser © n
Cross-section is connected to the carburetor mixing pipe. The other chamber is connected to a line which is normally closed by the opposite diaphragm
and which opens up hot from the movement through the other membrane. This line leads through a vacuum tank
to the engine intake line «an output line fünz» fe
the latter chamber to a valve t that controls the exhaust gas recirculation of the engine. The ventilation duct is connected to the pipe socket between the air filter and the carburettor
the intake pipe of the engine connected
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Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezug- · nähme auf die Zeichnungen erläutert wird. Es zeigt jFurther advantages and embodiments of the invention emerge from the following description, in which a preferred Embodiment of the invention will be explained with reference to the drawings. It shows j
Fig. 1 eine perspektivische Gesamtansicht eines Unterdruckregelventils gemäss der vorliegenden Erfindung,1 shows a perspective overall view of a vacuum control valve according to the present invention,
Fig. 2 eine Draufsicht auf das Ventil nach Fig. 1,FIG. 2 is a plan view of the valve according to FIG. 1,
Fig. 3 in. vergrössertem Maßstab einen Querschnitt durch das Ventil nach Fig. 1 entlang der Linie 3-3»3 shows, on an enlarged scale, a cross-section through the Valve according to Fig. 1 along the line 3-3 »
Fig. k und 5 de** Fig. 3 ähnliche Querschnitte, in denen verschiedene Betriebszustände in den Ventileinzelheiten dargestellt sind,Fig. K and 5 de ** Fig. 3 similar cross-sections, in which different operating states are shown in the valve details,
Fig. 6 ein Schema, teilweise im Querschnitt, für die Verwendung des erfindungsgeraässen Ventils bei einem Verbrennungsmotor.6 shows a diagram, partly in cross section, for the use of the valve according to the invention in a Internal combustion engine.
Wie die Figuren 1 und 2 zeigen, umfasst das Steuerventil 10 ein im Querschnitt kreisförmiges Gehäuse mit zylindrischen Aussenwänden. Das Gehäuse besteht aus einem Deckel 12, einem Sockel Ik und einer diese beiden Teile verbindenden metallenen Manschette l6. Der Deckel 12 und der Sockel Ik sind vorzugsweise aus wärmebeständigem organischem Plastikmaterial gegossen.As FIGS. 1 and 2 show, the control valve 10 comprises a housing which is circular in cross section and has cylindrical outer walls. The housing consists of a cover 12, a base Ik and a metal sleeve l6 connecting these two parts. The lid 12 and the base Ik are preferably molded from heat-resistant organic plastic material.
Wie detaillierter die Fig. 3 zeigt, weist der Deckel 12 einen inneren Hohlraum auf, der an den Seiten von einer zylindrischen Seitenwand IS und an der dem Sockel l4 abgewandten Stirnseite von einer kreisförmigen Querwand 20 abgeschlossenAs shown in more detail in FIG. 3, the cover 12 has a inner cavity on the sides of a cylindrical side wall IS and facing away from the base l4 The end face is closed off by a circular transverse wall 20
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ist. Die Querwand 20 und die Seitenwand 18 bilden zusammen ein einziges integriertes Bauteil. An dem der Stirnwand 20 abgewandten Rand der Wand 18 weist letztere eine sich nach aussen erstreckende ringförmige Wulst 22 auf. Im Innenraum des Deckels 12 ist eine zylinderförmige erste Kammer 2k für geringen Unterdruck vorgesehen. Diese Kammer weist eine vorbestimmte Querschnittsfläche auf und erstreckt sich von der Wulst 22 bis zur Stirnwand 20. Zwischen der Unterdruckkammer 2k und der Wulst 22 ist eine ringförmige, viertelkreisige Auskehlung 26 vorgesehen.is. The transverse wall 20 and the side wall 18 together form a single integrated component. On the edge of the wall 18 facing away from the end wall 20, the latter has an outwardly extending annular bead 22. A cylindrical first chamber 2k for a slight negative pressure is provided in the interior of the cover 12. This chamber has a predetermined cross-sectional area and extends from the bead 22 to the end wall 20. An annular, quarter-circle groove 26 is provided between the vacuum chamber 2k and the bead 22.
Über der Kammer 24 für geringen Unterdruck konzentrisch gelagert ist eine zusätzliche zylindrische Kammer 28 von geringerem Durchmesser angeordnet, die sich zentrisch innerhalb der Kammer 2k bis zur Stirnwand 20 ausdehnt. Koaxial zur Stirnwand 20 ist im Hohlraum ein erster zylindrischer Ansats 30 vorgesehen, der gegenüber der Kammer 28 einen verringerten Durchmesser aufweist und sich um ein geringes Mass in die Kammer 28 hinein erstreckt. Der Ansatz 30 ist mit einer Querrinne 32 versehen.Arranged concentrically above the chamber 24 for a slight negative pressure is an additional cylindrical chamber 28 of smaller diameter, which extends centrally within the chamber 2k up to the end wall 20. Coaxially to the end wall 20, a first cylindrical projection 30 is provided in the cavity, which has a reduced diameter compared to the chamber 28 and extends into the chamber 28 by a small amount. The extension 30 is provided with a transverse channel 32.
Am Rand der Stirnwand 20 ist eine erste Eingangsröhre 3k für geringen Unterdruck angeordnet, die von der Wand 20 wegführt und eine erste Eingangsleitung 36 enthält, die durch die Stirnwand 20 hindurch und entlang sowie innerhalb der zylindrischen Wand 18 mit der Kammer 2k für geringen Unterdruck in Verbindung steht. Koaxial zur Zusatzkammer 28 ist eine Zusatzröhre 38 angeordnet, deren Innenraum kO einen Durchgang durch die Stirnwand 20 aufweist und mit der Kammer 28 am Fusse der Vertiefung 32 in Verbindung steht.At the edge of the end wall 20, a first inlet tube 3k for low negative pressure is arranged, which leads away from the wall 20 and contains a first inlet line 36 which passes through the end wall 20 and along and within the cylindrical wall 18 with the chamber 2k for low negative pressure in Connection. An additional tube 38 is arranged coaxially to the additional chamber 28, the interior space kO of which has a passage through the end wall 20 and is connected to the chamber 28 at the foot of the recess 32.
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Der Sockel 14 besteht in der Hauptsache aus einem zylindrischen Block mit einer ebenen Stirnfläche 42, die dem Deckel 12 zugekehrt und koaxial zu diesem angeordnet ist. Der Sockel 14 hat einen Durchmesser, der nur geringfügig kleiner ist als derjenige des Deckels 12. Koaxial und gegenüber der Kammer 24 für geringen Unterdruck ist eine zylindrische zweite Kammer 44 für hohen Unterdruck im Sockel 14 ausgebildet, die sich von der Stirnfläche 42 bis zur unteren Begrenzungswand 46 erstreckt. Die Kammer 44 wird an der dem Deckel 12 abgewandten Seite durch die Wand 46 abgeschlossen, während ihre Seiten von der zylindrischen Seitenwand 48 gebildet werden, die mit der Wand 46 zu einer baulichen Einheit zusammengefasst ist. Von der Wand 48 weg erstreckt sich bei der Stirnfläche 42 ein ringförmiger Flansch 50 nach aussen. Die Kammer 44 hat eine Querschnittsfläche, die in einem vorbestimmten Verhältnis proportional derjenigen der Kammer 24 ist; in dem dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Kammer 44 von kleinerem Querschnitt als die Kammer 24.The base 14 consists mainly of a cylindrical one Block with a flat end face 42 which faces the cover 12 and is arranged coaxially therewith. Of the Base 14 has a diameter that is only slightly smaller is than that of the lid 12. Coaxial and opposite the chamber 24 for low vacuum is a cylindrical second Chamber 44 formed for high negative pressure in the base 14, the extends from the end face 42 to the lower boundary wall 46. The chamber 44 is facing away from the cover 12 Side closed by the wall 46, while its sides are formed by the cylindrical side wall 48, which is combined with the wall 46 to form a structural unit. The end face extends away from the wall 48 42 an annular flange 50 to the outside. The chamber 44 has a cross-sectional area proportional to that of chamber 24 in a predetermined ratio; by doing In the preferred embodiment shown, the chamber 44 is of a smaller cross-section than the chamber 24.
Eine Luftröhre 52 mit einer Öffnung 54 ist am Aussenrand der Wand 46 des Sockels 14 angeordnet und erstreckt sich von dieser weg. Der Innenraum 54 der Röhre 52 reicht durch den Sockel 14 hindurch bis zu dessen Stirnfläche 42, wobei der der Stirnfläche 42 zugekehrte Teil des Kanals 54 nach aussen abgewinkelt ist, um sich ganz in der Nähe des Flanschringes 50 an der Stirnfläche 42 zu öffnen. Koaxial zur Kammer 44 ist eine zweite Eingangsleitung 56 für grossen Unterdruck angeordnet, die sich noch innerhalb der Kammer 44 mit Abstand von deren Innenwänden ausdehnt und bündig mit der Stirnfläche 42 abschliesst. Diese Röhre 56 umschliesst einen zweiten Kanal 58. Nahe des Randes der Bodenband 46 vom Sockel 14 ist eine Signalausgangsröhre 60A trachea 52 with an opening 54 is on the outer edge the wall 46 of the base 14 and extends away from this. The interior 54 of the tube 52 extends through the base 14 through to its end face 42, wherein the part of the channel 54 facing the end face 42 is angled outwards in order to be very close to the To open the flange ring 50 at the end face 42. Coaxial with the chamber 44 is a second input line 56 for arranged large negative pressure, which expands within the chamber 44 at a distance from the inner walls and ends flush with the end face 42. This tube 56 encloses a second channel 58. Near the edge of the Bottom tape 46 from base 14 is a signal output tube 60
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angeordnet, die zu den Röhren 52 und 56 einen bestimmten Abstand hat und vom Sockel 14 absteht. Sie weist einen Ausgangskanal 62 auf, der durch den Sockel 14 verläuft und innerhalb diesem unter einem Winkel zum Innenraum der Hochunterdruckkaramer 44 verläuft, wo sie in dessen Seitenwand nahe der Stirnfläche 42 und unter Abstand von der Röhre 56 mündet»arranged, which has a certain distance from the tubes 52 and 56 and protrudes from the base 14. It has an exit channel 62 which runs through the base 14 and runs within this at an angle to the interior of the high-vacuum karamer 44, where it opens into its side wall near the end face 42 and at a distance from the tube 56 »
Eine metallene Verbindungsmanschette 16 ist mit einem nach innen gebogenen Basisflansch 64 am einen Ende seiner zylindrischen Wand 66 ausgestattet. Der Flansch 64 greift an der Unterseite des Flanschringes 50 am Sockel 14, d.h. an der der Stirnfläche -42 abgewandten Seite an» Am anderen Ende der Manschette \6 ist ein nach aussen gebogener Flansch 68 vorgesehen« Er unterlagert die Wulst 22 am Deckel gegenüber dem Sockel 14. Ein Teil 70 des Flansches 68 ist über die Wulst 22 auf der dem Sockel 14 abgewandten Seite umgebogen. Sowohl der Teil 70 als auch die beiden Flansche 64 und 68 bilden zusammen mit desr Wand 66 der Manschette eine integrierte Einheit.A metal connecting sleeve 16 is provided with an inwardly bent base flange 64 at one end of its cylindrical wall 66 . The flange 64 engages the underside of the flange 50 on the base 14, ie, at the the end face -42 side facing away "At the other end of the sleeve \ 6 is a" provided outwardly bent flange 68 He supports the bead 22 on the lid against the Base 14. A part 70 of the flange 68 is bent over over the bead 22 on the side facing away from the base 14. Both the part 70 and the two flanges 64 and 68 together with the wall 66 of the sleeve form an integrated unit.
Innerhalb des Gehäuses 10 ist ein elastomerer Membrankörper 72 angeordnet. Der Membrankörper 72 enthält eine erste kreisförmige ebene Membran 74, die sich quer über die Kammer 24 bis zur Deckelwulst 22 spannt» Eine flexible dünne Sicke 76 von normalerweise umgekehrt U-förmiger Gestalt bildet einen inneren, gerade noch beweglichen Teil der Membran 72. Diese Sicke 76 ist am Rande der ersten Membran 74 angeordnet und verläuft in Richtung auf den Deckel 12, sie liegt in der viertelkreisförmigen Auskehlung 26 und hat einen leicht geringeren Kurvenradius als die Auskehlung 26. Der äussere Teil der Membran 74 jenseits derAn elastomeric membrane body 72 is arranged within the housing 10. The membrane body 72 includes a first circular flat membrane 74, which stretches across the chamber 24 up to the lid bead 22 "A flexible one thin bead 76 of normally inverted U-shaped Shape forms an inner, just movable part of the membrane 72. This bead 76 is on the edge of the first Membrane 74 is arranged and extends in the direction of the cover 12, it lies in the quarter-circular groove 26 and has a slightly smaller curve radius than the groove 26. The outer part of the membrane 74 beyond the
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Sicke 76 läuft in einer festen Wulstdichtung 78 aus« Diese berührt den Sockel Ik und liegt zwischen der Stirnfläche der Deckelwulst 22 und dem Manschettenflansch 68»The bead 76 ends in a solid bead seal 78 "This touches the base Ik and lies between the end face of the cover bead 22 and the cuff flange 68"
Der Membrankörper J2 umfasst ausserdem eine zur Membran 74 parallel verlaufende zweite kreisförmige ebene Membran 80, die die Kammer 44 für hohen Unterdruck überspannt und sich in ihren Aussenbereichen über die Kammer 44 hinaus über einen Teil der Sockelstirnfläche 42 erstreckt. An ihrem Rande ist die Membran 80 mit einer Dichtwulst versehen, die halbkreisförmigen Querschnitt hat und sich in Richtung auf den Kanal 54 erstreckt. Die Dichtwulst 82 berührt den Sockel 14 und verläuft in einer ringförmigen Rille in der Sockelstirnfläche 42. Die zweite Membran 80 ist innen an der Kante der Kammer 44 flexibel dünn und bildet einen beweglichen inneren Teil in der Membran 80. Die Membran 80 liegt normalerweise am Kanal 58 der Röhre 56 innerhalb der Kammer 44 an und verschliesst diesen«The membrane body J2 also comprises a second circular, flat membrane 80 running parallel to the membrane 74, which spans the chamber 44 for high negative pressure and extends in its outer regions beyond the chamber 44 over part of the base end face 42. At its edge, the membrane 80 is provided with a sealing bead which has a semicircular cross-section and extends in the direction of the channel 54. The sealing bead 82 contacts the base 14 and runs in an annular groove in the base end face 42. The second membrane 80 is flexible and thin on the inside at the edge of the chamber 44 and forms a movable inner part in the membrane 80. The membrane 80 normally lies on the channel 58 of the tube 56 within the chamber 44 and closes it.
Die erste und zweite Membran 74 bzw. 78 sind fest und starr axial voneinander auf Abstand gehalten und durch einen koaxialen Stiel 84 miteinander verbunden» Der Stiel 84 bildet zusammen mit den Membranen 74 und 80 eine integrierte Einheit. Die Röhre 56 stösst gegenüber dem Stiel an der Membran 80 an. Mit radialem Abstand ausserhalb der Röhre 56 ist ein rechtwinkliger Durchlass, ein zwangsläufig unversperrtes, ständig offenes Entlüftungsloch 86 vorgesehen, das durch die zweite Membran 80 und den Stiel 84 verläuft und die Kammer 44 mit einer dritten Kammer, der Kompensationskammer 88, verbindet, die sich im Zwischenraum zwischen den Membranen 74 und 80 ausbildet. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel hat das Entlüftungsloch 86 einen Durchmesser von etwa 0,5 mm an der der Kammer 44 zugekehrten Öffnung und einen Durchmesser von etwa 1,5 nun an der der Kompensationskammer 88 zugekehrten Öffnung»The first and second diaphragms 74 and 78, respectively, are strong and rigid axially kept at a distance and by a coaxial stem 84 connected to one another »The stem 84 forms together with the membranes 74 and 80 an integrated one Unit. The tube 56 abuts the membrane 80 opposite the stem. With a radial distance outside the Tube 56 is a right-angled passage, inevitable Unlocked, constantly open vent hole 86 provided, which passes through the second membrane 80 and the stem 84 and the chamber 44 with a third chamber, the Compensation chamber 88, connects, which is in the space between the membranes 74 and 80 forms. In the preferred In the exemplary embodiment, the vent hole 86 has a diameter of approximately 0.5 mm at the one facing the chamber 44 Opening and a diameter of about 1.5 now at that of the Compensation chamber 88 facing opening »
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Der Stiel 84 verläuft von der zweiten Membran 80 zur ersten Membran 74 bis etwa zur Hälfte zylinderförmig und verbreitert sich dann radial und gleicht sich harmonisch der ersten Membran 74 an. Der Durchmesser des Stieles 84 beträgt an der Membran 80 etwa zwei Drittel des Durchmessers der Kammer für hohen Unterdruck und an der Membran 74 verläuft er im wesentlichen bis zu der Sicke 76» Auf diese Weise werden die inneren beweglichen Teile der Membranen 74 und 80 zentrisch verstärkt und versteift durch den Stiel 84, der innen unmittelbar neben den schmalen flexiblen dünnen ringförmigen Teilen der Membranen ausgebildet ist« Diese Teile stellen den Hauptanteil der Querschnittsflächen der Membranen 74 und 80 dar· Die flexiblen dünnen Abschnitte der Membranen 74 und 80 und der gegen die Membran 74 nach aussen verbreiterte Teil des Stieles 84, die zusammen, den grösseren Teil des Querschnitts der Membran 74 bilden, sindder Kompensationskammer 88 ausgesetzt·The stem 84 extends from the second membrane 80 to the first membrane 74 up to about halfway in the shape of a cylinder and widened then radially and harmoniously adapts to the first membrane 74. The diameter of the stem 84 is at the Diaphragm 80 about two thirds of the diameter of the chamber for high negative pressure and on the diaphragm 74 it runs in the essential up to the bead 76 'In this way the inner moving parts of the membranes 74 and 80 centrally reinforced and stiffened by the stem 84, the inside directly next to the narrow flexible thin ring-shaped parts of the membranes is formed «These parts represent the majority of the cross-sectional areas of the membranes 74 and 80 represent the flexible thin sections of the membranes 74 and 80 and the widened outwardly towards the membrane 74 Part of the stem 84, which together form the greater part of the cross-section of the membrane 74, are the compensation chamber 88 exposed
In der Kompensationskammer 88 ist ein metallener Halter angeordnet» Der Halter 90 weist eine zylindrische Wand 92 auf, die unmittelbar benachbart und parallel zur Wand 66 der Manschette 16 verläuft· Integriert mit ihr vereinigt ist ein sich nach aussen erstreckender Flansch 94 an ihrem einen Ende· Dieser Flansch 94 ist zwischen dem Manschettenflansch 68 und der ersten Membran 74 gegenüber der Deckelwulst 22 angeordnet und stösst an den inneren Rand der Dichtwulst 78. Am anderen Ende der Wand 92 ist integriert ein sich nach innen erstreckender durchbrochener Flansch angeordnet, an dem von unten die zweite Membran 80 anliegt« Jenseits der Kammer 44 ist die zweite Membran 80 zwischen dem Flansch 96 und der Stirnfläche 42 des Sockels 14 angeordnet. Zentral im Flansch 96 ist eine kreisförmige Öffnung 98 vorgesehen, durch die sich der Stiel 84 des Membran-A metal holder is arranged in the compensation chamber 88. The holder 90 has a cylindrical wall 92 which runs immediately adjacent and parallel to the wall 66 of the cuff 16 · integrally united with her is an outwardly extending flange 94 on their one end · This flange 94 is between the cuff flange 68 and the first membrane 74 opposite the lid bead 22 and abuts the inner edge of the sealing bead 78. At the other end of the wall 92 is integrated an inwardly extending perforated flange is arranged on which the second membrane 80 rests from below " Beyond the chamber 44, the second membrane 80 is arranged between the flange 96 and the end face 42 of the base 14. In the center of the flange 96 there is a circular opening 98 through which the stem 84 of the membrane
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!körpers J2 erstreckt. Die kreisförmige Öffnung 98 hat etwa den gleichen Durchmesser wie die Unterdruckkammer kk% im bevorzugten Aus fülirungsb eispiel ist ersterer Durchmesser etwa 0,5 nan grosser. Sie bildet die aussere Grenze des beweglichen Teilquerschnitts der zweiten Membran 80. Dabei ■wird im -wesentlichen das gleiche vorbestimmte Verhältnis des Querschnitts zu dem des beweglichen inneren Querschnitte· teils der ersten Membran 74 =■ über den Sclieitai der Sicke Jk - gebildet wie das Quersslinlttsverliälixils 3Tfi3chen den Unterdruckkammern 24 und 44« In dem dargestellten bevorzugten Äusführungsbeispiel beträgt das Verhältnis dei Querschnitte der inneren beweglichen Abschnitte der Membranen 80 und 74 etwa ein Grössenveriiältnis, z,B, 1:14, Gegenüber der Öffnung des Kanals 5k in der Sockel3iirnflache ist im Flansch 96 des Halters 90 eine Öffnung 100 vorgesehen, damit der- Kanal 5k mit dsz» üloiapensationskammer 88 in Verbindung treten kanno ! body J2 extends. The circular opening 98 has approximately the same diameter as the vacuum chamber kk% in the preferred example from fülirungsb, the former diameter is about 0.5 nanometers larger. It forms the outer limit of the movable partial cross-section of the second membrane 80. Essentially the same predetermined ratio of the cross-section to that of the movable inner cross-section of the first membrane 74 = ■ across the edge of the bead Jk - is formed as the Quersslinlttsverliälixils 3Tfi3chen the vacuum chambers 24 and 44 'In the preferred embodiment shown, the ratio of the cross sections of the inner movable sections of the membranes 80 and 74 is about a size ratio, e.g. 1:14, compared to the opening of the channel 5k in the base 3 is in the flange 96 of the holder 90, an opening 100 is provided so that the channel 5k can come into contact with the depressurization chamber 88 or the like
jöer Halter 90 diesvi- zusammen mit der Manscliet-äs 16 d?,3ii9 usn JDacksl 1S zrsid den Sockel 1% In einem vo2*gegebeae2i Abs'csisid vc11ei.22aa3.de2· ii-u ^isiaren. iaaii vi3?d d^a? Manschetten— ■£laxiscL· 6h fest mit dei? I^lanschring 50 am Sockel verbunden» Der flansch 96 hält zusammen mit der Sockelstirnfläche %2 und der zweiten Membran SO inklusive der Dichtwulst 32 die Unterdruckkammer ^-4 luftdicht, indem sie die aus serhalb des Durchbruchs 98 gelegenen Teile dicht ;aitsisiander varbinden. In gleicher Weise wird die Unterdruckkammer 2k durch den Plansch 94 und die ¥ulst 22 luftdicht gehalten, indem din ausserhalb der Sicke 7-6 jjelegeneai Tsile fest ait-jöer holder 90 diesvi- together with the Manscliet-äs 16 d?, 3ii 9 usn JDacksl 1S zrsid the base 1% In a vo2 * Gegebeae2i Abs'csisid vc11ei.22aa3.de2 · ii-u ^ isiaren. iaaii vi3? dd ^ a? Cuffs— ■ £ laxicL · 6h tightly with the? I ^ flange ring 50 connected to the base »The flange 96, together with the base face% 2 and the second membrane SO including the sealing bead 32, keeps the vacuum chamber ^ -4 airtight by sealing the parts located outside the opening 98; In the same way, the vacuum chamber 2k is kept airtight by the puddle 94 and the ¥ ulst 22, in that din outside the bead 7-6 jjelegeneai Tsile firmly ait-
abgedichtet, die auch, die Unterdruckkammer 24 luftdicht hält, und wird auf der anderen Seite durch den Manschettenflansch 64 abgedichtet, der am Planschring 50 anliegt.sealed, which also, the vacuum chamber 24 airtight holds, and is sealed on the other side by the cuff flange 64, which rests on the face ring 50.
Innerhalb der Kammer 44 für hohen Unterdruck ist eine Einrichtung zur Vorspannungserzeugung, die Druckfeder 102 um die Röhre 56 herum, angeordnet« Die Feder 102 drückt gegen die Abschlusswand 46 des Sockels 14 und gegen die zweite Membran 80 gegenüber dem Stiel 84 und versucht die zweite Membran 80 aus ihrer, den Kanal 58 in der Röhre 56 verschliessenden Normalstellung herauszudrückene Within the high vacuum chamber 44 there is a means for generating a preload, the compression spring 102 around the tube 56. The spring 102 pushes against the end wall 46 of the base 14 and against the second membrane 80 opposite the stem 84 and tries the second membrane 80 out of its normal position, which closes the channel 58 in the tube 56, e
In der Kammer 24 für geringen Unterdruck ist eine Zusatskolbenmembran 104 befestigt, die sich koaxial in einem wesentlichen Teil der Kammer auf der dem Stiel 84 abgewandten Seite der ersten Membran 74 ausdehnt. Die Zusatzmembran 104 weist eine integral mit ihr verbundene, grösstenteils zylindrische Innenwand 10ö auf, die sich bis zur Stirnwand 20 des Deckels erstreckt und eine Falte oder Rippe aufweist, damit sie axial flexibel ist und die Zusatzmembran 104 sich auf die erste Membran 74 zu oder von ihr weg bewegen kann» An dem an der Stirnwand 20 anliegenden Teil ist die Innenwand I06 nach aussen gebogen und bildet eine zylindrische Aussenwand 110, die an der Seitenwand 18 des Deckels 12 anliegt. Die Aussenwand 110 ist mit einem metallenen Haltering 112 vergossen, der die Aussenwand 110 gegen die Seitenwand 18 des Deckels drückt und dadurch die obere Kammer 28 gegen die untere Kammer 24 abschliesst.An additional piston diaphragm 104 is fastened in the chamber 24 for a slight negative pressure and expands coaxially in a substantial part of the chamber on the side of the first diaphragm 74 facing away from the stem 84. The additional membrane 104 has an integrally connected, largely cylindrical inner wall 10ö, which extends to the end wall 20 of the cover and has a fold or rib so that it is axially flexible and the additional membrane 104 extends towards or from the first membrane 74 you can move away. On the part resting on the end wall 20, the inner wall 106 is bent outwards and forms a cylindrical outer wall 110 which rests on the side wall 18 of the cover 12. The outer wall 110 is encapsulated with a metal retaining ring 112, which presses the outer wall 110 against the side wall 18 of the cover and thereby closes the upper chamber 28 against the lower chamber 24.
Gegenüber dem Ansatz 30 ist koaxial in der oberen Kammer als integrierter Bestandteil der Kolbenmembran 104 ein kurser zylindrischer zweiter Ansatz 114 ausgebildet, der normalerweise von dem ersten Ansatz 30 einen gewissenOpposite the approach 30 is coaxial in the upper chamber formed as an integral part of the piston diaphragm 104, a course cylindrical second extension 114, the usually a certain amount of the first approach 30
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Abstand hat und den gleichen Durchmesser wie dieser aufweist. In der Zusatzkammer 28 ist eine Anordnung zur Vorspannungserzeugung vorgesehen« Diese besteht hier aus einer Zusatzdruckfeder 116, die koaxial in der Kammer 28 angeordnet ist und die Ansätze 30 und lik umschliesst. Die Zusatzfeder 116 drückt gegen die Stirnwand 20 und die Kolbenmembran 10*4- und versucht diese gegen die Membran zu drücken. Die Zusatzfeder 116 hat eine grössere Federkraft als die Feder 102 in der Unterdruckkammer kk. Distance and has the same diameter as this. In the additional chamber 28, an arrangement for generating a preload is provided. This consists of an additional compression spring 116, which is arranged coaxially in the chamber 28 and surrounds the extensions 30 and lik . The additional spring 116 presses against the end wall 20 and the piston diaphragm 10 * 4- and tries to press them against the diaphragm. The additional spring 116 has a greater spring force than the spring 102 in the vacuum chamber kk.
In Fig. 6 ist dargestellt, wie das Steuerventil 10 in einem Abgas-Rückführsystem bei einem Verbrennungsmotor 200 als Steuerglied verwendet wird. Vie Fig. 6 zeigt, enthält der Motor 200 eine mit Verzweigungen versehene Ansaugleitung 202, in der ein relativ grosser Unterdruck während des Motorbetriebes erzeugt wird»6 shows how the control valve 10 is used in an exhaust gas recirculation system in an internal combustion engine 200 is used as a control element. As shown in FIG. 6, engine 200 includes a manifolded intake manifold 202, in which a relatively large negative pressure is generated during engine operation »
An der Ansaugleitung 202 ist der Vergaser 204 befestigt und steht mit ihr über den Einlasskanal 206 in Verbindung. Im Vergaser 204 ist ein Mischrohr 208 und stromabwärts davon eine Drosselklappe 210 angeordnet. Während des Motorbetriebes herrscht an der Verengung im Mischrohr ein relativ geringer Unterdruck, der proportional der Treibstoff/Luft-Mischung ist, die in den Motor 200 über die Ansaugleitung 202 einfliesst.The carburetor 204 is attached to the intake line 202 and is in communication with it via the inlet channel 206. In the carburetor 204 is a mixing tube 208 and downstream of which a throttle valve 210 is arranged. When the engine is running, there is a constriction in the mixing tube a relatively small negative pressure that is proportional to the fuel / air mixture that is passed into the engine 200 the suction line 202 flows in.
Stromaufwärts vom Vergaser 204 ist ein Luftfilter 212 angeordnet, das aus einem Luftansaugstutzen 214 und einem Filterkörper 216 besteht. Stromabwärts des Filterkörpers 216 ist vor dem Mischrohr 208 ein Durchströmkanal 218 vorgesehen, der mit dem Vergaser 204 und dam Arisaugkanal 2O6 für die Zuleitung gefilterter Luft zum Vergaser 20h An air filter 212 is arranged upstream of the carburetor 204 and consists of an air intake port 214 and a filter body 216. Downstream of the filter body 216, in front of the mixing tube 208, a through-flow channel 218 is provided which, with the carburetor 204 and the Arisaugkanal 2O6 for the supply of filtered air to the carburetor 20h
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in Verbindung stellt, Während <ä®a Motorbet-rieibes wird entsprechend dem Bruckverlust über dem FilterScörper 2116 ein geringer Unterdruck erzeugt, der den Unterdrück im Mischrohr 208 und in der Ansaugleitung 202 vergrössert. Der Druckabfall über dem Filterkörper 216 1st Jedoch sieht konstant, sondern steigt mit der allmählichen VerseSnnutzung des Filterkörpers 216 ano , in conjunction, while <ä®a Motorbet-rieibes generating a slight negative pressure corresponding to the Bruck loss across the FilterScörper 2116 of the enlarged the suppressive in the mixing tube 208 and in the suction 202nd However, the pressure drop across the filter body 216 is constant, but increases with the gradual use of the filter body 216 o
Auf die Ansaugleitung 202 ist ausssrdeo eäsa. Äfogas-Büekführventil 220 montierte Bieses Ventil 220 st©Sa.-& mit dem Innenraum der Ansaugleitung 202 i$b®T den Kasaal 222 im Yerbindung. Ausserdem steht das Eräekführventll 22O m±-& <äesa eiaen Ssade einer Äbgasleittsng 224 in Verbindung unü -^arlbindet letztere mit dem Kanal 222. Die Abgasleitung 234 ±&i> ±m der "Eiand der Ansaugleitung 202 ssigeordnet isad füllet zn ©laem laier aiicht dargestellt esa -verzweigicen Auspuffrolir des Motors. Das Rüok- -führvemtll 22O enthält einen Sshliessm©e2aanismus9 hier elsaen ¥entdLltell@r 226 zsaa Öffssa im.a. SsihXlessen der Älbgaslei-tiasag 224 0 Atissssrdeia -s3.-523.alt ©s ©±s aaaf Unterds^uckOn the suction line 202 is ausssrdeo eäsa. Äfogas Büekführventil 220 mounted Bieses valve 220 st © Sa .- & with the interior of the suction line 202 i $ b®T the Kasaal 222 in connection. Also is the Eräekführventll 22O m ± - & <äesa eiaen Ssade a Äbgasleittsng 224 in conjunction York Convention - ^ arlbindet latter with the channel 222. The exhaust pipe 234 ± &i> ± m of "Eiand the intake line 202 ssigeordnet isad replenish zn © laem laier aiicht shown esa -verzweigicen exhaust frame of the engine. The Rüok- -führvemtll 22O contains a Sshliessm © e2aanismus 9 here elsaen ¥ entdLltell @ r 226 zsaa Openssa im.a. SsihXlessen der Älbgaslei-tiasag 224 0 Atisaltss3-. 523 -s © ± s aaaf Unterds ^ uck
ifei^d^Toss^gasi S2S aus* Be'sBrb-l^um^ des Yentil= 26 al© IP©2g-3 sines Uaterdrucksigmals iand öffnet die Albgasieitemg 22h0 wenn ss sin Signal iiir hohen UaLterdruiels erspfäsigt iusid -/s^sshliesst sie wieder, -wenn @s ein Signal ills· s^elati-sr niedrigen Unterdrück empfängt.ifei ^ d ^ Toss ^ gasi S2S from * Be'sBrb-l ^ um ^ des Yentil = 26 al © IP © 2g-3 sines Uaterdrucksigmals iand opens the Albgasieitemg 22h 0 when ss sin signal iusid - / s ^ sshllose it again, -when @s receives a signal ills · s ^ elati-sr low negative pressure.
Uie Fig* 6 seigt, ist die Röhre 34 für geringen Unterdruck über eine Zeitlang 230 mit dem Mischrohr 208 verbunden, so dass ail© Unterdruckkammer 24 für geringen Unterdruck mit des* ¥er-engung im Yergaseraiisehrohr 208 iai Verbindung steht β Di© Z^ssatsrölas"3 3S lsi; übez· die Leitung 232 init der AAs shown in FIG. 6, the tube 34 for low negative pressure is connected to the mixing tube 208 for a period of time 230, so that all the negative pressure chamber 24 for low negative pressure is connected to the constriction in the gas generator tube 208 β Di © Z ^ ssatsrölas "3 3S lsi; via line 232 with the A
202 ^rs^Tou^ndesa3 s© dass da.© Eiisa.tsIsajü3Mez· ! T3E232au?ai2a clss3 Aji23aiuiglsitiui3ig 202 is g202 ^ rs ^ Tou ^ ndesa 3 s © that da. © Eiisa.tsIsajü3Mez ·! T3E232au? Ai2a clss 3 Aji23aiuiglsitiui3ig 202 is g
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der Rohrleitung 232 angeordneten Rohrverzweigung 234 ebenfalls mit der Ansaugleitung in Verbindung, so dass die Kammer 44 für hohen Unterdruck mit dem Innenraum der Ansaugleitung 202 verbunden ist. Das Signalausgangsrohr 60 ist über die Rohrleitung 240 mit der auf Unterdruck ansprechenden Betätigungseinrichtung 228 (nachfolgend Unterdruckmotor genannt) des Rückführventils 220 verbunden, so dass die Kammer 44 mit dem Unterdruckmotor 228 in Verbindung steht. Die Kompensationsröhre 42 ist über die Rohrleitung 242 mit dem vom Luftfilter 216 zum Vergasermischrohr 208 führenden Rohrstutzen 218 verbunden.the pipe branch 234 arranged in the pipe 232 as well with the suction line in communication, so that the chamber 44 for high negative pressure with the interior of the suction line 202 is connected. The signal output tube 60 is connected to the negative pressure responsive via the conduit 240 Actuating device 228 (hereinafter referred to as vacuum motor) of the feedback valve 220 connected so that the chamber 44 is in communication with the vacuum motor 228. The compensation tube 42 is over the pipeline 242 with the one from the air filter 216 to the carburetor mixing pipe 208 leading pipe socket 218 connected.
In der Abzweigleitung 234 ist stromaufwärts vor der Unterdruckkammer 44 ein Unterdruckbehälter 236 angeordnet« Stromaufwärts vor dem Unterdruckbehälter 236 ist in der Abzweigleitung 234 ausserdem ein Richtungsabsperrventil 238 angeordnet, das Unterdruck zum Behälter 236 leitet und den sofortigen Abbau des Unterdrucks darin verhindert, wenn sich der Unterdruck in der Ansaugleitung 202 verringert .The branch line 234 is upstream in front of the vacuum chamber 44 a vacuum tank 236 arranged " Upstream of the vacuum vessel 236 is in FIG Branch line 234 also has a directional shut-off valve 238 arranged, the negative pressure leads to the container 236 and prevents the immediate release of the negative pressure therein when the negative pressure in the suction line 202 decreases .
Wie die Figuren 4 und 5 zeigen, ist der Unterdruck in der Ansaugleitung 202, mit der die Zusatzkammer 28 verbunden ist, normalerweise grosser als die Vorspannung von der Feder II6, so dass als Folge die Zusatzmembran 74 sich gegen die Stirnwand 20 zu bewegt. Sie entfernt sich damit von der ersten Membran 74 und macht diese dadurch betriebsbereit. Dabei verhindert die schlitzförmige Ausnehmung 32 im Ansatz 30,dass die Öffnung des Kanals 40 im Zusatzrohr 38 verschlossen wird, wenn die Zusatzmembran den Ansatz berührt. Die Zusatzkammer 28 steht also mit der Ansaugleitung 202 ständig in Verbindung.As FIGS. 4 and 5 show, the negative pressure is in the Suction line 202, with which the auxiliary chamber 28 is connected, normally larger than the bias of the Spring II6, so that as a result, the additional diaphragm 74 moved against the end wall 20 to. It thus moves away from the first membrane 74 and thereby makes it ready for operation. The slot-shaped recess 32 in the extension 30 prevents the opening of the channel 40 in the additional pipe 38 is closed when the additional membrane touches the approach. The additional chamber 28 is therefore with the suction line 202 always in touch.
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Die erste Membran 74 wird vom Unterdruck in der Kammer 24 für geringen Unterdruck und durch den Druck in der Kompensationskammer 88 beaufschlagt. Die zweite Membran 80 wird mit dem Unterdruck in der Kammer 44 für hohen Unterdruck und mit dem Druck in der Kompensationskammer 88 beaufschlagt. Aufgrund ihrer steifen Verbindung und ihrer relativ grossen Steifigkeit in der Mitte wird ein Unterdruck, der der ersten Membran 74 zugeführt wird, dieser über den Stiel 84 auf die zweite Membran 80 übertragen. Aufgrund der verschiedenen Querschnitte der Membranen 74 und 80 wird ein Gleichgewicht unter den wirksamen Kräften erreicht, wenn das Unterdruclcverhältnis zwischen den Kammern 44 und 24 proportional dem Querschnittsverhältnis von erster und zweiter Membran 74 und 80 ist.The first membrane 74 is made by the negative pressure in the chamber 24 for low negative pressure and by the pressure in the compensation chamber 88 applied. The second diaphragm 80 is with the negative pressure in the chamber 44 for high negative pressure and the pressure in the compensation chamber 88 is applied. Due to their stiff connection and their relatively high stiffness in the middle, a negative pressure, which is supplied to the first membrane 74, this via the Transfer stem 84 to second membrane 80. Due to the different cross sections of the membranes 74 and 80 an equilibrium among the effective forces is reached when the negative pressure ratio between the chambers 44 and 24 is proportional to the aspect ratio of the first and second diaphragms 74 and 80.
Es sei einmal angenommen, dass anfänglich Gleichgewicht herrschet, ¥erm dams, der Unterdrück, der vom Mischrohr 208 der Kammer 24 für gelingen Unterdruck zugeführt wirdj sich vergrössert, dann wird das Gleichgewicht zwischen den Unterdruckkammern 24 und 44 aufgehoben9 die erste Membran 74 bewegt sich gegen die Stirnwand 20, mit ihr bewegt sich die zweite Membran 80 und verbindet die Röhre 56 für hohen Unterdruck mit der Kammer 44. Dieser Betriebsfall ist in Fig. 4 dargestellt. Der Ansaugunterdruck vom Unterdruckbehälter 36 gelangt auf diese ¥eise in die Kammer 44 für hohen Unterdruck und steht über die Signalausgangsröhre 60 mit dem Unterdruckmotor 228 in Verbindung, wodurch der Ventilteller 226 in eine Stellung gebracht wird, in der mehr Abgase durch die Kanäle 224 und 222 in die Ansaugleitung 202 einfliessen können. Wenn das Gleichgewicht wieder hergestellt ist, dann kehren die ersten und zweiten Membranen 74 und 80 in ihre Normallagen zurück, die zweite Membran 80 verschliesst die Röhre 56, wie Fig. 5 zeigt.Let it be assumed that equilibrium initially prevails, ¥ erm dams, the negative pressure that is fed from the mixing tube 208 to the chamber 24 for successful negative pressure increases, then the equilibrium between the negative pressure chambers 24 and 44 is canceled 9 the first membrane 74 moves against the end wall 20, with which the second membrane 80 moves and connects the tube 56 for high negative pressure with the chamber 44. This operating case is shown in FIG. The suction negative pressure from the negative pressure container 36 arrives in this way in the chamber 44 for high negative pressure and is connected to the negative pressure motor 228 via the signal output tube 60, whereby the valve disk 226 is brought into a position in which more exhaust gases pass through the channels 224 and 222 can flow into the suction line 202. When the equilibrium is restored, the first and second membranes 74 and 80 return to their normal positions, the second membrane 80 closes the tube 56, as FIG. 5 shows.
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Der hohe Unterdruck in der Kammer 44 wird allmählich über das Entlüftungsloch 86 in die Kompensationskammer 88 abgeleitet, die unter einem höheren Druck steht, d.h. in der ein geringerer Unterdruck herrscht als in den Kammern 24 und 44. Fenn also ein Gleichgewicht erreicht ist, dann wird dieses fortwährend durch die Belüftung der Kammer 44 zerstört, wodurch die Membranen 74 und 80 sich nach oben bewegen und die Röhre ^6 öffnen, um das Gleichgewicht wieder herzustellen. Danach bewegen sich die Membranen 74 und 80 wieder in die vorausgegangene Schließstellung. Venn darüber hinaus der Unterdruck in der Kammer 24 für niedrigen Unterdruck bis zu einem ¥ert abgenommen hat, der kleiner ist als der bestehende Gleichgewxchtswert, dann bleibt die Membran 80 in der Schließstellung und der Unterdruck in der Kammer 44 für hohen Unterdruck wird so lange abgelassen, bis ein Gleichgewicht mit dem geringeren Wert hergestellt ist. Hierdurch wird der· dem Unterdruckmotor 228 übermittelte Unterdruck verringert, wodurch der Ventilteller 226 in eine mehr verschliessende Stellung gebracht wird und sich der Abgasfluss in die Ansaugleitung 202 verringerte Wenn der Unterdruck aus der Kammer 44 weiter abgelassen wird, dann bewegen sich die Membranen 74. und 80 in öffnende und schliessende Stellungen, um, wie oben beschrieben, das Gleichgewicht aufrechtzuerhalten.The high negative pressure in the chamber 44 is gradually diverted via the vent hole 86 into the compensation chamber 88, which is under a higher pressure, ie in which there is a lower negative pressure than in the chambers 24 and 44 this is continually destroyed by the ventilation of the chamber 44, whereby the membranes 74 and 80 move upwards and open the tube 6 to restore equilibrium. The membranes 74 and 80 then move back into the previous closed position. If, moreover, the negative pressure in the chamber 24 for low negative pressure has decreased to a level which is smaller than the existing equilibrium value, then the membrane 80 remains in the closed position and the negative pressure in the chamber 44 for high negative pressure is released for so long until an equilibrium is established with the lower value. This reduces the negative pressure transmitted to the negative pressure motor 228, as a result of which the valve disk 226 is brought into a more closing position and the flow of exhaust gas into the intake line 202 is reduced 80 in opening and closing positions to maintain balance as described above.
Die Feder 102 dient dazu, einen vorbestimmten Mindestunterdruck innerhalb der Kammer 44 für hohen Unterdruck aufrechtzuerhalten. Wenn daher in der Kammer 24 für niedrigen Unterdruck überhaupt kein Unterdruck vorhanden ist, dann bewegt die Feder 102 nichtsdestoweniger die zweite Membran γ 4 so, dass die Röhre 56 geöffnet wird und die Kammer 44 mit Unterdruck versorgt werden kann, solange bis dieser gross genug ist, um die Vorspannung von der Feder 1Ο2 zu überwinden undThe spring 102 serves to maintain a predetermined minimum negative pressure within the high negative pressure chamber 44. Therefore, if there is no vacuum at all in the low vacuum chamber 24, then move the spring 102 nevertheless the second membrane γ 4 so, that the tube 56 is opened and the chamber 44 with negative pressure can be supplied until it is large enough to overcome the bias of the spring 1Ο2 and
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die zweite Membran 74 wieder in eine die Röhre 56 verschliessende Stellung zu bringen.the second membrane 74 again in a tube 56 closing To take position.
Auf diese Weise wird ein Mindestunterdruck in der Kammer aufrechterhalten und dem Unterdruckmotor 228 übermittelt. Oberhalb dieses Mindestwertes ist der Unterdruck in der Kammer 44 und dem Unterdruckmotor 228 proportional dem Unterdruck im Vergasermischrohr 208, die mit der Kammer 24 für niedrigen Unterdruck in Verbindung steht.This creates a minimum negative pressure in the chamber and transmitted to the vacuum motor 228. Above this minimum value, the negative pressure in the chamber 44 and the negative pressure motor 228 is proportional to that Negative pressure in the carburetor mixing pipe 208, which is in communication with the chamber 24 for low negative pressure.
Die Verbindung der Kompensationskammer 88 mit dem Rohrstück 218 zwischen dem Luftfilter 212 und dem Vergaser 204 dient zwei Zwecken. Als erstes stellt sie eine Quelle für sauber gefilterte Luft bei der Entlüftung der Vakuumkammer 44 dar. Zweitens führt sie den Unterdruck, der aus dem Druckabfall über dem Filterkörper 216 resultiert, den den Kammern 24 und 44 abgewandten Seiten der Membranen fh und 78 zu. Auf diese Weise trachtet der Unterdruck in der Kompensationskammer 88 danach, die Auswirkungen des zusätzlichen Drucks in der Kammer 24, der aus dem Druckabfall über dem Filterkörper 216 resultiert, zu kompensieren. Dadurch wird die Wirkung des von dem Mischrohr 208 der Kammer 24 zugeführten Unterdrucks beeinflusst. Zusätzlich werden dadurch zwangsläufig Veränderungen im Unterdruck korrigiert, die sich ergeben können, wenn der Druckabfall über dem Filterkörper 216 als Folge dessen zunehmender Verschmutzung grosser wird. Die verbleibende Kraft an den Membranen 74 und 80 ist daher im wesentlichen der wahre Wert des Unterdrucks am Mischrohr 208 und in der Ansaugleitung 202, gleich wie gross der Druckabfall über dem Filterkörper 216 ist. Die Druckänderung in der Kompensationskammer 88 beeinflusst die zweite Membran nicht wesentlich, da dessen Wert relativ gering gegenüber dem Unterdruck in der Kammer 44 ist«,The connection of the compensation chamber 88 with the pipe section 218 between the air filter 212 and the carburetor 204 serves two purposes. First, it provides a source of clean, filtered air as the vacuum chamber 44 is vented. Second, it supplies the negative pressure resulting from the pressure drop across the filter body 216 to the sides of the membranes fh and 78 facing away from the chambers 24 and 44. In this way, the negative pressure in the compensation chamber 88 seeks to compensate for the effects of the additional pressure in the chamber 24 resulting from the pressure drop across the filter body 216. This influences the effect of the negative pressure supplied to the chamber 24 by the mixing tube 208. In addition, changes in the negative pressure are inevitably corrected as a result, which can result if the pressure drop across the filter body 216 becomes greater as a result of its increasing contamination. The remaining force on the membranes 74 and 80 is therefore essentially the true value of the negative pressure on the mixing tube 208 and in the suction line 202, no matter how great the pressure drop across the filter body 216 is. The pressure change in the compensation chamber 88 does not significantly affect the second membrane, since its value is relatively low compared to the negative pressure in the chamber 44 «,
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¥enn der Unterdruck in der Ansaugleitung 202 geringer wird, dann schliesst das "Ventil 238 in der Abzweigleitung 234 und hält den Unterdruck in dem an das Steuerventil 10 angeschlossenen Unterdruckbehälter 236 auf einem hohen Wert. Das Ventil 238 öffnet wieder, wenn der Unterdruck im Behälter 236 auf den Unterdruckwert in der Ansaugleitung 202 abgenommen hat oder wenn der Unterdruck in der Ansaugleitung 202 gegenüber demjenigen im Unterdruckbehälter 236 grosser geworden ist.When the negative pressure in the suction line 202 becomes lower, the "valve 238" in the branch line 234 and "closes keeps the negative pressure in the negative pressure container 236 connected to the control valve 10 at a high value. The valve 238 opens again when the negative pressure in the container 236 to the negative pressure value in the suction line 202 has decreased or if the negative pressure in the suction line 202 compared to that in the negative pressure container 236 has become bigger.
Wenn jedoch der Unterdruck in der Ansaugleitung 202 unter den von der Feder 116 in der Zusatzkammer 28 vorgegebenen ¥ert abfällt, dann bewegt sich die Zusatzmembran 104 in Richtung auf die erste Membran 74. Der wirksame Querschnitt der ersten Membran 74 in der Kammer 24 wird damit sofort verringert und die Kraft der Zusatzfeder Ί16 bewegt zusammen mit dem Unterdruck in der Kammer 44 für hohen Unterdruck den Membrankörper 72 gegen den Sockel 14, Die zweite Membran 80 verschliesst die Röhre 56, wie Fig, 3 zeigt. Venn dann der Unterdruck in der Kammer 44 über das Entlüftungsloch 86 entweicht, dann wird auch das Signal am Unterdruckmotor 228 verringert und der Ventilteller 226 schliesst den Kreislauf der Auspuffgase in die Ansaugleitung 202 ab, Die gleiche Ablauffolge ergibt sich, wenn der Motor stillgelegt wird.If, however, the negative pressure in the suction line 202 is below that specified by the spring 116 in the additional chamber 28 If it drops, the additional diaphragm 104 then moves in the direction of the first diaphragm 74. The effective cross section the first membrane 74 in the chamber 24 is thus immediately reduced and the force of the additional spring Ί16 moves together with the negative pressure in the chamber 44 for high negative pressure, the membrane body 72 against the base 14, the second membrane 80 closes the tube 56, as FIG. 3 shows. Venn then that Negative pressure in the chamber 44 escapes via the vent hole 86, then the signal at the vacuum motor 228 is also reduced and the valve disk 226 closes the circuit of the exhaust gases into the intake line 202. The same sequence occurs when the engine is shut down.
Während des normalen Betriebes erzeugt das Steuerventil 10 also ein Signal am Abgas-Rückführventil 220, sofern ein vorbestimmter Mindestwert überschritten wird. Dieses Signal ist proportional dem Unterdruck am Vergasermischrohr 208» Der Abgaszufluss in die Ansaugleitung 202 ist daher proportional dem Zufluss an Luft-Treibstoffgemisch. Das Signal bleibt von den meisten Vakuumänderungen in der· Ansaugleitung 202 unbeeinflusst. Während des Leerlaufs oder während des Abbremsens des Motors, wenn der Unterdruck in der Ansaug-During normal operation, the control valve 10 generates a signal at the exhaust gas recirculation valve 220, if one predetermined minimum value is exceeded. This signal is proportional to the negative pressure on the carburetor mixing pipe 208 » The exhaust gas inflow into the intake line 202 is therefore proportional to the inflow of air-fuel mixture. The signal remains unaffected by most vacuum changes in suction line 202. While idling or during the Braking the engine when the negative pressure in the intake
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leitung 202 seine höchsten Werte annimmt, der Unterdruck im Mischrohr jedoch klein ist, dann wird daher das dem Rückführventil 220 zugeführte Signal entsprechend angeglichen, damit der Abgaszufluss in die Ansaugleitung 202 verringert wird« ¥enn jedoch der Ansaugdruck unter einen vorbestimmten Wert abfällt t wie z.B« wenn voll beschleunigt wird und der Unterdruck im Mischrohr gross ist, dann wirkt die zusätzliche Membran so auf das System eins dass das Rückführventil 220 geschlossen wird«line 202 assumes its highest value, the negative pressure in the mixing tube, however, is small, therefore, is the return valve aligned 220 supplied signal corresponding to order that the exhaust gas flow is reduced in the suction duct 202, however, "¥ hen the suction pressure below a predetermined value falls t such as "when it is fully accelerated and the negative pressure in the mixing pipe is large, the additional membrane is a s that acts on the system, the recirculation valve 220 is closed"
Die Hysterese im Steuerventil wird dadurch auf den geringsten Wert gebracht, Indern der Membrankörper entsprechend gestaltet und damit die Anzahl der beweglichen und verbindenden Teile auf ein Mindestmass beschränkt ist» Das ständig offene Entlüftungsloch trägt zur Minimisierung der Hystereseeffekte bei. Die erfindungsgemässe Ausgestaltung macht ausserdem eine Anpassung der Baueinheit überflüssig. Der Zusatzmechanismus in der Kammer für geringen Unterdruck stellt ein einfaches und zweckmässiges Instrument zum Abschalten des Ventils dar» Die Veränderungen im Unterdruck am Mischrohr, die durch den Luftfilterztistand hervorgerufen werden, werden bei der Erfindung ausgeglichen. Der vereinfachte Ventilaufbau erleichtert die Herstellung dessen Einzelteile, deren Zusammenbau und die Wartung,The hysteresis in the control valve is thereby brought to the lowest value, while the diaphragm body is designed accordingly and thus the number of moving and connecting parts is limited to a minimum »The constantly open ventilation hole contributes to the minimization of the hysteresis effects at. The embodiment according to the invention also makes an adaptation of the structural unit is superfluous. The additional mechanism in the chamber for low negative pressure is a simple and practical instrument for switching off of the valve represents »The changes in the negative pressure on the mixing tube, caused by the air filter stand, are compensated for in the invention. The simplified one Valve structure facilitates the manufacture of its individual parts, their assembly and maintenance,
Weitere Ausführungsformen der Erfindung innerhalb des allgemeinen Erfindungsgedankens sind jedem Fachmann offenbar.Further embodiments of the invention within the general The idea of the invention is obvious to any person skilled in the art.
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Claims (1)
(62) mit dem Abgas-Rückführventil (220) verbunden ist.10. Application of a control valve according to one or more of the preceding claims in an engine with an exhaust line, a connecting pipe connecting the inlet line to the exhaust pipe and an exhaust gas recirculation valve in the manner that the outlet line
(62) is connected to the exhaust gas recirculation valve (220).
dass ein zusammengefügt ein Gehäuse bildender Deckel
(12) und Sockel (i4) vorgesehen sind, dass der Deckel
eine Stirnwand (20) am einen Gehäuseende und eine Seitenwand (18) aufweist, die auf den Sockel (14) zuläuft, eine ringförmige Innenwand hat und zusammen mit der Stirnwand (20) die erste Kammer (24) bildet, und dass der Sockel (i4) eine Bodenwand (46) am anderen Gehäuseende und eine davon auf den Deckel (l2) zulaufende Seitenwand (48)
aufweist, die innen ringförmig ist und zusammen mit der Bodenwand (46) die zweite Kammer (44) bildet, und dass die beweglichen inneren Teile der Membranen (74,8θ) sich im wesentlichen zusammen und koaxial zu den Kanunerwänden (18,48) ausdehnen. 11. Control valve according to claim 1, characterized in that
that a cover that is joined together to form a housing
(12) and base (i4) are provided that the lid
has an end wall (20) at one end of the housing and a side wall (18) which tapers towards the base (14), has an annular inner wall and, together with the end wall (20), forms the first chamber (24), and that the base ( i4) a bottom wall (46) at the other end of the housing and a side wall (48) thereof tapering towards the cover (l2)
which is internally annular and, together with the bottom wall (46), forms the second chamber (44), and that the movable inner parts of the membranes (74,8θ) extend substantially together and coaxially to the duct walls (18,48) .
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| OHJ | Non-payment of the annual fee |