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Schließdämpfer für Drosselklappen
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von Kraftfahrzeugen Die erfindung bezieht sich auf einen Schließdämpfer
flir Drosselklappen von Kraftfahrzeugen mit einem in einem in einem Gehäuse verschiebbar
gehaltenen Stößel, der von einer mit Unterdruck beaufschlagbaren, in dem Gehäuse
aufgespannten Membrane betätigbar ist und bei Vorliegen eines Unterdruckes in eine
Stellung verstellbar ist, in der er mit einem Anschlag zur Begrenzung der Schließbewegung
der Drosselklappe zusammenwirkt.
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Um zu verhindern, daß bei einem plötzlichen Schließen der ja Ansaugsystem
einer eines Kraftfahrzeugmotors angeordueten Drosselklappe der an den Wandungen
des Saugrohres niedergeschlag@ne und in den Brennraum transportierte Kraftstoff
infolge des mangalnden luftstr@mes nur unvollständig verbrennt, ist es bereits bekannt,
Schließdämpfer vorzusehen, mit deren Hilfe die Drosselklappe nach der Freigabe des
Gaspedals durch den Fahrzeugführer über einen Zeitranm von beispielsweise 5 bis
7 Sekunden so weit geöffnet gehalten wird, daß der für eine unvollständige Verbrennung
des Restkraftstoffes erfordarliche Luftstrom in das Saugrohr
Solche
Schließdämpfer sind im allgemeinen unterdruckbetätigt, wobei der mit Unterdruck
beaufschlagte Arbeitsraum mit einer Querbohrung des Vergasersaugrohres oberhalb
der Drosselklappe verbunden ist. Ein Drosselrückschlagventil in der Verbindungsleitung
sorgt dann dafür, daß der Schließdämpfer ungedrosselt evakuiert, jedoch definiert
gedrosselt belüftet wird.
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Die Funktion und Wirkungsweise eines solchen Schließdämpfers ergibt
sich in der Weise, daß während des Betriebs mit mehr oder weniger weit geöffneter
Drosselklappe durch den anstehenden Unterdruck ein Betätigungsstößel in eine Stellung
ausgefahren wird, bei der in Zusammenwirkung mit einem Anschlag an dem Betätigungsgestänge
für die Drosselklappe eine vollständige Schließung der Drosselklappe verhindert
wird. Die vollständige Schließung der Vergaserdrosselklappe wird damit erst dann
möglich, wenn die auf das Betätigungsgestänge der Vergaserdrosselklappe einwirkende
Rückzugsfeder die durch die gedrosselte Belüftung des Schließdämpfers langsam abfallende
Stößelgegenkraft überwindet.
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Die Schwierigkeit bei solchen Schließdämpfern besteht darin, daß für
die beschriebene Funktionsweise der Unterdruckraum auf der Seite des Betätigungsstößels
angeordnet sein muß, so daß die Durchführung des Stößels durch das Schließdämpfergehäuse
gasdicht zu halten ist.
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Aufgrund des geringen Arbeitskraftniveaus muß diese Dichtung reibungsarm
und unempfindlich gegenüber Verschmutzung ausgeführt werden.
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Da eine solche Forderung bisher nur mit einem sehr erheblichen Aufwand
realisiert werden konnte, sind bekannte Schließdämpfer so ausgelegt worden, daß
der Unterdruckraum auf der dem Stößel abgewandten Seite der Membrane liegt, so daß
die Stößeldurchflihrung durch das Schließdämpfergehäuse nicht mehr abgedichtet zu
werden braucht. Allerdings muß hier der Nachteil in Kauf genommen werden, daß sich
eine verkehrte Wirkungsrichtung des Betätigungsstößels ergibt, da bei Unterdruckbeaufschlagung
der Stößel eingezogen wird. Infolgedessen muß die Arbeitsrichtung des Stößels über
einen Zwischenhebel umgekehrt werden, was jedoch nicht bei allen Anwendungsfällen
in gleicher
Weise verwirklicht werden kann.
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Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist daher
darin zu sehen, einen Schließdämpfer der eingangs genannten Art zu schaffen, der
die zuvor erwähnten Nachteile vermeidet.
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Insbesondere soll dieser Schließdämpfer ohne eine Umkehrung der Wirkungsrichtung
seines Stößels arbeiten können und dabei ohne großen Aufwand für Dichtung und Lagerung
auskommen.
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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung dadurch, daß
die Mittel zur Lagerung und Führung des Stößels von den Mitteln zur Abdichtung eines
mit Unterdruck beaufschlagten Gehäuseraumes getrennt angeordnet sind. Dadurch, daß
gemäß der Erfindung die Mittel zur Lagerung des Stößels und zur Abdichtung des mit
Unterdruck beaufschlagten Gehäuseraume getrennt gehalten sind, lassen sich diese
Aufgaben in einfacher Weise und mit geringem Aufwand lösen, ohne dabei auf eine
Umkehrung der Arbeitsrichtung des Schließdämpfers angewiesen zu sein.
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So kann gemäß einer Ausführungsform der Erfindung die ringförmige
Membrane an ihrem radial äußeren und inneren Band unmittelbar an dem Gehäuse befestigt
sein, das den mit Unterdruck beaufschlagbaren Raum einschließt. In diesem Fall kann
ein mit dem Stößel verbundener Ringflansch in einem mittleren Umfangsbereich der
Nembrane befestigt sein, so daß bei einer Unterdruckbeaufschlagung des Gehäuseraums
der Stößel aus dem Gehäuse in eine die Vergaserdrosselklappenverstellung begrenzende
Stellung herausgedrückt wird. Zweckmäßigerweise kann dabei eine Staubschutzkappe
zum Schutz der Lager- und l)urchführungsstelle des Stößels durch das Gehäuse vorgesehen
sein.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann das Gehäuse
mehrteilig ausgebildet senmit einem mittleren, den Stößel führenden und lagernden
Teil und einem zweiten, im Abstand von diesem angeordneten Teil, das eine den mit
Unterdruck beaufschlagbaren Raum abdichtende und staubschützende Dichtung enthält.
Auch hier sind die Dicht-und Führungsfunktionen getrennt und durch verschiedene
Mittel erreicht,
wodurch eine relativ einfache und kompakte Bauweise
erzielt wird.
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Zweckmäßig ist es dabei, wenn die Dichtung als Rollbalg ausgebildet
ist, der mit seinem radial äußeren Rand an den zweiten Gehäuseteil und mit seinem
radial inneren Rand an den Stößel befestigt ist.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt,
die im folgenden näher erläutert werden. Dabei zeigen in teils schematischer Darstellungsweise
Figur 1 das Funktionsprinzip der Schließdänpfung der Vergaserdrosselklappe eines
Otto-Motors, Figur 2 eine erste Ausführungsform des erfindungsgenaßen Schließdämpfers
und Figur 3 eine zweite Ausführungsform des Schließdämpfers.
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In der Figur 1 der Zeichnung ist mit 1 das Saugrohr einer gemischverdichtenden
Brennkraftmaschine bezeichnet, in dem eine Vergaserdrosselklappe 2 mittels einer
Drosselklappenwelle 3 schwenkbar gelagert ist. Außerhalb des Saugrohres 1 ist die
Drosselklappenwelle 3 mit einem Drosselklappenhebel 4 verbunden, der über ein Betätigungsgestänge
5 von einem hier nicht weiter gezeigten herkömmlichen FO pedal aus verstellbar ist.
An dem Betätigungsgestänge 5, das zum Öffnen der Vergaserdrosselkiappe 2 in Richtung
des in der Zeichnung eingetragenen Pfeiles verdreht wird, ist ein Anschlag 6 vorgesehen,
der mit einem Stößel 8 des Schließdämpfers 7 zur Begrenzung der Schließbewegung
der Drosselklappe 2 in der Weise zusamnenvirkt, daß diese im ausgefahrenen Zustand
des Stößels 8 nicht vollständig geschlossen werden kann. Zu diesem Zweck ist der
Schließdämpfer 7 mit Unterdruck aus dem Saugrohr 1 beaufschlagbar, wozu der Unterdruckanschluß
9 an dem Schließdämpfer 7 über eine Verbindungsleitung 11 mit einer oberhalb der
Drosselklappe 2 angeordneten Querbohrung 10 am Saugrohr 1 verbunden ist. In der
Verbindungsleitung ist ein Drosselrückschlagventil 12 vorgesehen, in dem parallel
zueinander ein Bückschlagventil 13 und eine Drossel 14 vorgesehen sind. Dabei sind
diese beiden Elemente in der Weise angeordnet, daß eine Evakuierung des
Schließdämpfers
7 in wesentlichen @hne eine zeitliche Verzögerung direkt über das Rückschlagventil
13 erfolgen kann, während die Belüftung des Schließdämpfers nur zeitlich verzögert
über die Drossel 14 erfolgt.
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Damit ergibt sich, daß bei einer plötzlichen Freigabe des Gaspedals
durch den Fahrzeugführer die Drosselklappe 2 von der an dem Betätigungsgestänge
5 angreifenden, hier nicht weiter dargestellten Rückstellfeder nicht sofort in ihre
vollständige Schließposition verstellt werden kann, da der zuvor auf den Schließdämpfer
7 einwirkende Unterdruck den Stößel 8 in eine Stellung verstellt hat, in der er
durch Zusammenwirkung mit dem Anschlag 6 die Schließbewegung begrenzt.
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Erst wenn durch die Wirkung der Drossel 14 der Schließdämpfer langsam
belüftet wird, drückt die Rückstellfeder des Drosselklappenbetätigungsgestänges
den Stößel 8 in seine Ausgangsposition zurück und vermag den Schließvorgang der
Drosselklappe 2 sm beiden.
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In der Figur 2 ist nun ein Ausführungsbeispiel eines solchen unterdruckbetätigten
Schließdämpfers dargestellt. Dieser Schließdämpfer 7 weist ein geteiltes Gehäuse
15a, 15b auf, in dem eine ringförmige Membrane 16 gehalten ist. Dabei ist der radial
äußere Rund dieser Membrane 16 am äußeren Umfang des Gehäuses zwischen den beiden
Gehäuseteilen 15a und 15b eingeklemmt, während der radial innere Rand im Bereich
einer Babe 21 des Gehäuseteils 15b mittels eines Spannrings 22 befestigt ist. Der
Innenraum des Gehäuses ist da.t in swei Räume t7 und 18 unterteilt, von denen der
auf der Seite des Stößels 8 liege@-de Raum 17 über den Anschluß 9 mit Unterdruck
beaufschlagbar ist.
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Im mittleren Umfangsbereich der Membrane 16 ist mittels Mieten 24
ein scheibenförmiger Flansch 15 der den Stößel 8 bildenden Druckstange 20 befestigt,
die durch die Jabe 21 des Gehäuseteile 15b 1X-durchgeführt und dort gelagert ist.
Diese Lagerstelle wird durch eine einerseits an dem Gehäuse 15b und andererseits
an der Druckstange 20 eingeklemmte Staubschutzkappe 23 gegen Verunreinigungen durch
Schmutz und Staub geschützt. Die Druckstange 20 weist an ihrem aus dem Gehäuse 15a,
15b herausgeführten, mit einem Gewinde versehenen Ende eine einstellbare Gewindekappe
28 auf, die mittels einer Kontermutter 29 festlegbar ist.
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An dem der Verstellkappe 28 gegenüberliegenden Ende weist die Druckstange
20 ein in einen zylindrischen Topf 26 des Gehäuses 15a eindringendes kolbenförmiges
Element 25 auf, das ebenfalls eine Führung des Stößels bewirkt. Kit 27 ist schließlich
ein an dem Gehäuseteil 15a befestigtes Gewindesttick bezeichnet, mit dessen Hilfe
der Schließdämpfer 7 an einem Teil des Notorblocks befestigt werden kann.
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Die Ausführung nach der Figur 3 unterscheidet sich von derjenigen
nach Figur 2 dadurch, daß zunächst ein aus drei Teilen 30a bis 30c bestehendes Gehäuse
vorgesehen ist und daß die mit ihrem radial äußeren Rand zwischen den Außenrändern
der Gehäuse eingeklemmte scheibenförmige Membrane 31 in ihrem achsnahen Bereich
keine direkte Verbindung mit der den Stößel 8 bildenden Druckstange 34 aufweist.
Die Druckstange 34 ist vielmehr über eine Verstemmung 33 mit einem Scheibenteil
32 verbunden, das seinerseits eine großflächige Anlage für die Membrane 31 bietet.
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Die Membrane 31 teilt den Innenraum des Schließdämpfergehäuses wiederum
in zwei Räume 38 und 39, von denen der Raum 38 über einen an dem Gehäuseteil 30b
befestigten Anschluß 9 mit Unterdruck beaufschlagbar ist. Die Abdichtung dieses
Arbeitsraums 38 gegenüber der Außenatmosphäre erfolgt mit Hilfe einer Rollbalgdichtung
41, deren radial äußerer Rand am radial inneren Nabenteil 40 des Gehäuseteils 30b
befestigt ist und dessen radial innerer Rand direkt auf der Druckstange 34 festgelegt
ist. Damit bewirkt diese Rollbalgdichtung sowohl eine Abdichtung des Unterdruckarbeitsraums
38 als auch einen Staubschutz für die Lager- und Führungsstelle der Druck stange
34, die durch ein am radial inneren Umfang des mittleren Gehäuseteils 30c vorgesehenes
Nabenteil 36 gebildet ist. Dieses ringscheibenförmige Gehäusemittelteil 30c weist
zur Verbindung der an seinen Stirnseiten befindlichen Teilräume des Arbeitsraums
38 eine Vielzahl von Darchgangslöchern 37 auf.
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Die Abdichtung dieses Gehäusearbeitsraums 38 erfolgt im Bereich des
radial äußeren Randes der Gehäuse 30a bis 30c dadurch, daß der
äußere
Rand der Nembrane 31 über den äußeren Rand des mittleren Gehäuseteils 30c gewickelt
und dann zwischen den beiden äußeren Gehäuseteilen 30a und 30c eingeklemmt wird,
indem der Rand 45 des Gehäuseteils 30a über den Rand des anderen äußeren Gehäuseteils
30b eingerollt wird.
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Um eine Einstellbarkeit des Stößels 8 zu erreichen, ist in ein Gewinde
der Druckstange 34 eine Schraube 35 konzentrisch einschraubbar und durch eine Mutter
44 festlegbar. Der Kopf 43 der Schraube 35 dient dabei als Betätigungsteil.
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xit 46 ist schließlich ein an dem Gebäuseteil 30a befestigbares Halteteil
mit einer Befestigungsschraube 47 bezeichnet, während 42 Durchgangslöcher zur Belüftung
des Gehäuseraums 39 darstellen.
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Es sei noch darauf hingewiesen, daß die Erfindung nicht nur bei Vergaserdrosselkiappen
verwendet werden kann, sondern bei allen durch Drosselklappen gesteuerten Ansaugsystemen,
bei denen eine Benutzung der Ansaugluft führenden Kanäle mit dem Kraftstoff auftritt.