DE3001473C2 - - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine Stelleinrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Solche Stelleinrichtungen werden in bekannten Ausführungsformen als reversierbare Elektro­ motoren ausgebildet mit einem nachgeschalteten Getriebe und einem Potentiometer zur Erfassung des Verstellwinkels als Rückführgröße für einen Nachlaufverstärker, der die Be­ triebsspannung für den Elektromotor liefert. Soll mit einer derartigen Verstelleinrichtung ein Drosselorgan in einem Bypass zur Drosselklappe einer Brennkraftmaschine verstellt werden, um beispielsweise die Leerlaufdrehzahl der Brenn­ kraftmaschine zu regeln, so werden heute wegen der immer schärfer werdenden Abgasgesetzgebung und der Forderung nach Kraftstoffeinsparung nicht nur an den elektrisch/ elektronischen Teil der Stelleinrichtung hohe Anforderungen gestellt, sondern auch die Querschnittssteuerung im Bypass muß möglichst genau erfolgen.

So verwendet auch eine andere bekannte Stelleinrichtung (US-PS 40 84 563) als Drosselorgan lediglich eine Drosselklappe, deren Ge­ nauigkeit der Querschnittssteuerung Grenzen gesetzt sind und an der aufgrund der erforderlichen Fertigungstoleranzen im geschlossenen Zustand Dichtprobleme auftreten, die gerade bei niederen Drehzahlen der Brennkraftmaschine bei geringer Ansaugluftmenge zu einem uner­ wünscht hohen Anteil der Falschluft führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine sehr genaue Quer­ schnittssteuerung im Bypass zu erzielen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches gelöst.

Durch die in dem Unteranspruch aufgeführte Maßnahme ist eine vorteilhafte Weiterbildung und Verbesserung der im Hauptanspruch angegebenen Stelleinrichtung möglich. Hier­ durch wird auf einfache Art und Weise der Falschluftan­ teil möglichst gering gehalten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Anord­ nung einer Stelleinrichtung in einem Bypass zur Drossel­ klappe im Saugrohr einer Brennkraftmaschine,

Fig. 2 einen Schnitt durch eine Stelleinrichtung,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 2.

In Fig. 1 strömt in Pfeilrichtung Verbrennungsluft durch ein Ansaugrohr 1 an einer Drosselklappe 2 vorbei zu einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine. Mit dem Ansaugrohr 1 steht eine Bypassleitung 3 in Verbindung, die um die Drosselklappe 2 führt und deren Durchgangsquerschnitt durch eine Stelleinrichtung 4, die ein Drosselorgan 5 betätigt, änderbar ist. Die Stelleinrichtung 4 wird durch ein elek­ tronisches Steuergerät 6 angesteuert, an dem bei 7 die Versorgungsspannung, bei 8 das vom Zündverteiler abgenom­ mene Signal für die Drehzahl, bei 9 das Signal für die Motortemperatur und bei 10 eine die Stellung der Drossel­ klappe 2 kennzeichnende Spannung, die beispielsweise ein mit der Drosselklappe 2 verbundenes Potentiometer liefert, anliegt.

In Fig. 2 ist die Stelleinrichtung 4 im Schnitt dargestellt. Die Stelleinrichtung 4 ist mit einem Deckel 13 versehen, der die Stelleinrichtung einerseits axial begrenzt und als Gußteil mit einem Teilstück 14 der Bypassleitung 3 ausgebildet ist, das den entsprechenden Teil des Bypass 15 umschließt. Die dem Deckel 13 abgewandte Seite der Stell­ einrichtung 4 wird durch einen Anschlußdeckel 16 begrenzt. Ein rohrförmiges Gehäuse 17 stellt die Verbindung zwi­ schen dem Deckel 13 und dem Anschlußdeckel 16 her. In einer Gleitbuchse 19 im Teilstück 14 der Bypassleitung und andererseits in einer Gleitbuchse 20 im Anschlußdeckel 16 ist eine Welle 21 drehbar gelagert, mit der ein Anker 22 des Stellmotors der Stelleinrichtung fest verbunden ist. In den Nuten 23 des Ankers 22 sind zur Erzeugung einer reversiblen 90°-Drehbewegung zwei um 90° versetzte und gegenläufig wirkende Wicklungen 24, 25 vorgesehen. Die beiden Wicklungen 24, 25 werden in bekannter Weise durch das Steuergerät 6 mit Gleichstromimpulsen von variablem, untereinander zugeordnetem Tastverhältnis angesteuert, so daß der Anker 22 in dem aus zwei segmentförmigen Permanentmagneten 26 gebildeten Magnetfeld eine dem Tastverhältnis entsprechende Stellung einnimmt. Der elektrische Anschluß der Stelleinrichtung 4 erfolgt über einen Flachstecker 28 mit drei Steckanschlüssen 29. Die Steckanschlüsse 29 sind durch Litzen 30 mit Flachsteckern 31 am Umfang eines Isolierträgers 32 verbunden, der dreh­ fest im Gehäuse 17 geführt ist. Mit den drei um je 120° gegeneinander versetzten Flachsteckern 31 ist je eine flexible Leiterschleife 33 verbunden, die in radialer Richtung zu ei­ nem Spulenkörper 34 führt und dort von einem gabelförmigen Kontaktschuh 35 kontaktiert wird. Der Spulenkörper 34 ist fest mit der Welle 21 verbunden. Die Kontaktschuhe 35 stehen andererseits mit den Wicklungsenden der Wicklungen 24, 25 in Verbindung. Durch die getaktete Ansteuerung der Stell­ einrichtung reduzieren sich die Reibungswiderstände.

Das als Drehschieber ausgebildete Drosselorgan 5 ist mit der Welle 21 fest verbunden und durchdringt mit geringem Spiel den Deckel 13 und den Bypass 15 mit einem Steuerab­ schnitt 37. Der Steuerabschnitt 37 öffnet je nach Stellung des Drehschiebers 5 den Bypass 15 mehr oder weniger.

Das Innere des Gehäuses 17 steht mit der Atmosphäre in Verbindung. Da das Spiel zwischen dem Drehschieber 5 und der Bohrung 40 im Deckel 13 bzw. der Bypassleitung 14 nicht beliebig klein gemacht werden kann, strömt aufgrund des Druckgefälles zwischen Atmosphärendruck im Gehäuse 17 und des Unterdruckes stromabwärts des Drehschiebers 5 bei arbeitender Brennkraftmaschine über dieses Spiel Falsch­ luft, die zu einer unerwünschten Beeinträchtigung des Regelvorganges führt. Um diesen Falschluftanteil so gering wie möglich zu halten, ist auf der Welle 21 zwischen dem Anker 22 und dem Drehschieber 5 eine Dichtscheibe 41 mit einem Loch 42 lose geführt, deren Durchmesser größer als der Durchmesser des Drehschiebers 5 ist. In den Deckel 13 ist eine Dichtfläche 43 eingearbeitet, an der die Dicht­ scheibe 41 mit ihrer dem Drehschieber 5 zugewandten Fläche 44 anliegen kann. Herrscht nun beim Betrieb der Brennkraft­ maschine in dem Bypassabschnitt stromabwärts des Dreh­ schiebers 5 ein Unterdruck, so setzt sich dieser Unter­ druck über das Spiel zwischen der Bohrung 40 und dem Dreh­ schieberumfang in einem Raum 45 zwischen dem Drehschieber 5 und der Dichtscheibe 41 fort, so daß zwischen dem Raum 45 und dem Innern des Gehäuses 17 ein Druckgefälle herrscht, das die Dichtscheibe 41 auf die Dichtfläche 43 preßt, so daß nur noch über den wesentlich kleineren Leckquerschnitt zwischen dem Umfang der Welle 21 und dem Loch 42 in der Dichtscheibe 41 Leckluft durchströmen kann.

Claims (2)

1. Stelleinrichtung zur Drehwinkeleinstellung mit einem Stellmotor, dessen drehbarer Teil über eine Welle mit einem Drosselorgan verbunden ist, das den Querschnitt einer Bypassleitung um eine im Ansaugrohr einer Brennkraft­ maschine angeordnete Drosselklappe steuert, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Stelleinrichtung (4) einerseits axial durch einen Deckel (13) begrenzt wird, der als Gußteil mit einem Teilstück (14) der Bypassleitung (3) gestaltet ist und das Drosselorgan (5) als Drehschieber den Deckel (13) und den Bypass (14, 15) quer durchdringend ausge­ bildet ist und einen den Bypass (14) mehr oder weniger öffnenden Steuerabschnitt (37) aufweist.

2. Stelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß zwischen einem Anker (22) des Stellmotors und dem Drosselorgan (5) auf der Welle (21) eine Dichtscheibe (41) lose geführt ist, deren Außendurchmesser größer als der des Drosselorgans (5) ist und die mit ihrer dem Deckel (13) zugewandten Fläche (44) an eine Dichtfläche (43) des Deckels (13) aufgrund eines Druckgefälles an der Dicht­ scheibe (41) anpreßbar ist.