DE3218210A1

DE3218210A1 - Vorrichtung zur steuerung mindestens eines drosselquerschnittes in einer steuerleitung

Info

Publication number: DE3218210A1
Application number: DE19823218210
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Kemmner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1982-05-14
Filing date: 1982-05-14
Publication date: 1983-11-17
Also published as: US4428356A

Description

r. 1773 3

21 .h. 19-82 Kh/Wl

RO3ERT BOSCH GMBH, 7OOO Stuttgart 1

Vorrichtung zur Steuerung mindestens eines Drosselquerschnittes in einer Steuerleitung

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon eine Vorrichtung bekannt, bei der jedoch der Nachteil besteht, daß aufgrund des erforderlichen fertigungstechnisch und funktionsbedingt nicht geringer gehaltenen Radialspaltes im geschlossenen Zustand der Vorrichtung Dichtheitsprobleme auftreten, so daß auch im geschlossenen Zustand der Vorrichtung eine unerwünschte Leckströmung des Betriebsmit-OeIs stattfindet.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß im geschlossenen Zustand der Vorrichtung eine Strömung des Betriebsmittels vollständig unterbunden wird bei gleichzeitiger Unempfindlichkeit gegen Verschmutzung.

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Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Vorrichtung möglich.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine schematische Anordnung einer Vorrichtung in einem Bypass zur Drosselklappe im Saugrohr einer Brennkraftmaschine, Figur 2 einen Schnitt durch eine Vorrichtung zur Steuerung mindestens eines Drosselquerschnittes, Figur 3 eine teilweise Darstellung eines Schnittes entlang der Linie III-III in Figur 2.

Beschreibung des Ausführungsbeispieles

In Figur 1 strömt in Pfeilrichtung beispielsweise 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 fiLj.rt und deren Durchgangsquerschnitt durch eine Vorrichtung k, die ein Drosselorgan 5 betätigt, änderbar ist. Die Vorrichtung k wird durch ein elektronisches Steuergerät β angesteuert, an dem bei 7 die Versorgungsspannung, bei 8 das vom Zündverteiler abgenommene Signal für die Drehzahl der Brennkraftmaschine, bei 9 das Signal für die Motortemperatur und bei 10 eine die Stellung der Drosselklappe 2 kennzeichnenden Spannung, die beispielsweise ein mit der Drosselklappe 2 verbundenes Potentiometer liefert, anliegt.

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In Figur 2 ist die Vorrichtung U im Schnitt dargestellt. Die Vorrichtung k ist mit einem Deckel 13 versehen, der die Vorrichtung einerseits axial begrenzt und als Gußteil mit einem Teilstück 1^ der Bypassleitung 3 ausgebildet ist, das den entsprechenden Teil des Bypass 15 umschließt. Die dem Deckel 13 abgewandte Seite der Vorrichtung k wird durch einen Anschlußdeckel 16 begrenzt. Sin rohrförmiges Gehäuse 17 stellt die Verbindung zwischen dem Deckel 13 und dem Anchlußdeckel 16 her. In einer Gleitbuchse 19 im Teilstück 1^ der Bypassleitung und andererseits in einer Gleitbuchse 20 im Anschlußdekkel 16 ist beispielsweise eine Welle 21 drehbar gelagert, mit der ein Anker 22 des Stellmotors der Vorrichtung fest •verbunden ist. In einer anderen Ausführungsforni könnte auch in die Deckel 13₉ 16 eine Achse 21 eingepreßt sein, um die der Anker 22 drehbar gelagert ist. In den Nuten 23

ο des Ankers 22 sind zur Erzeugung einer reversiblen 90 -

Drehbewegung zwei um )0 versetzte und gegenläufig wirkende Wicklungen 2h, 25 vorgesehen. Die beiden Wicklungen 24, 25 werden in bekannter Weise durch das Steuergerät mit Stromimpulsen von variablem, untereinander zugeordnetem Tastverhältnis angesteuert, so daß der Anker 22 in dem aus zwei segmentförmigen Permanentmagneten 2b gebildeten Magnetfeld eine dem Tastverhältnis entsprechende Stellung einnimmt. Der elektrische Anschluß der Vorrichtung k 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 drehfest im Gehäuse 17 geführt ist. Mit den drei um 120 gegeneinander versetzten Flachsteckern 31 ist je eine flexible Leiter schleife 33 verbunden, die in radialer Richtung zu einem Spulenkörper 3^ führt und dort von einem gabelförmigen Kontaktschuh 35 kontaktiert wird.

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Der Spulenkörper 3^ ist fest mit der Welle 21 verbunden. Die Kontakt schuhe 35 stehen andererseits mit den Wicklungsenden der Wicklungen 24, 25 in Verbindung. Durch die getaktete Ansteuerung der Stelleinrichtung reduzieren sich die Reibungswider stände.

Das als Drehschieber ausgebildete Drosselorgan 5 ist mit dem Anker 22 drehfest verbunden, beispielsweise über die Welle 21 und durchdringt den Deckel 13 und den Bypass 15 in einer Steuerbohrung 36 mit einem kreisabschnittförmigen Steuerabschnitt 37- Der Steuerabschnitt 37 öffnet je nach Stellung des Drehschiebers 5 den Bypass 15 mehr oder weniger

Figur 3 zeigt in vereinfachter Darstellung einen Schnitt entlang der Linie III-III in Figur 2. In dem Schnittbereich bildet der als Steuerleitung dienende Bypass 15 mit der Steuerbohrung 3β einen Drosselquerschnitt 39» cLer von einer kreisförmig gewölbten Dichtfläche Uo umgeben ist, die einen Teil der Steuerbohrung 36 bildet, aber von dieser in Richtung zum Steuerabschnitt 37 hin abgesetzt ist und einen anderen Wölbungsradius hat. Srfindungsgemäiä verläuft die kreisförmige Wölbung der Dichtfläche 40 exzentrisch zur Mittellinie M der Welle bzw. Achse 21. Die kreisförmige Dichtfläche 40 hat einen Radius R, der von einer Mittellinie M ausgeht, die auf einem Kreisbogen 41 mit dem Radius e um die Mittellinie M liegt. Die Mittellinie M_ ier Dichtfläche 40 ist ortsfest und liegt in dem. in Figur 3 dargestellten Beispiel links von der durch den Bypass 15 und die Mittellinie M verlaufende Mittelebene oberhalb der Mittellinie M. Der Radius R der Dichtfläche ^C ist geringer als der Abstand von der Mittellinie M zur Steuerbohrung 36 außerhalb der Dichtfläche 40. Krfindungs-

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gemäß soll ebenfalls der kreisabschnittförmige Steuerabschnitt 37 exzentrisch zur Mittellinie M gelagert sein, wobei sein Umfang k2 den gleichen Radius R hat, wie die Dichtfläche ^0. Die Mittellinie M„ des Steuerabschnittes 37 j τοα der der Radius R des Umfanges k2 ausgeht, liegt ebenfalls auf dem Kreisbogen U1 mit dem Radius e um die Mittellinie M und ist um die -Mittellinie M verdrehbar. In einer den Drosselq_uerschnitt 39 schließenden Stellung des Steuerabschnittes 37 ₅ wie gestrichelt angedeutet, sollen die Mittellinie M der Dichtfläche ^O und die Mittellinie M_a des Steuerabschnittes 37 übereinstimmen. Das bedeutet, daß in dieser Stellung der Steuerabschnitt 37 dicht an der Dichtfläche ^O anliegt, also keine Strömung über den Drosselq_uerschnitt 39 erfolgen kann. Bei einer Drehung des Steuerabschnittes 37 entgegen dem Uhrzeigersinn zum mehr oder veniger großen öffnen des Drosselquerschnittes 39 nimmt der radiale Abstand s zwischen dem Umfang 42 des Steuerabschnittes 37 und der Dichtfläche ^O immer mehr zu. Die erfindungsgemäße Ausbildung gewährleistet eine hohe Dichtheit der Vorrichtung im geschlossenen Sustand, und eine UnempfindlicL^-cit gegenüber Verschmutzungen.

Wie in Figur 2 gestrichelt dargestellt ist, könnte symmetrisch zur Welle bzw. Achse 21 ein weiterer kreisabschnittförmiger Steuerabschnitt 37' vorgesehen sein, der mit dem Steuerabschnitt 37 drehfest gekoppelt ist und mit einer weiteren Dichtfläche zusammenwirkt. Dabei wäre es zweckmäßig, wenn über eine Bohrung ^ 5 das zu steuernde Medium zwischen die beiden Steuerabschnitte 37, 37' einströmt und bei geöffneter Vorrichtung in Richtung der mit U6 bezeichneten gestrichelten Pfeile abströmt.

Leerseite

Claims

2Uk-. 1932 Kh/Wl

ROBERT BOSCH GMBH₅ TOOO Stuttgart 1

Ansprüche

■■ 1 J Vorrichtung zur Steuerung mindestens eines Drosselq.uer-Schnittes in einer Steuerleitung, insbesondere in einer Betriebsmittel einer Brennkraftmaschine führenden Leitung, mit mindestens einem in einer die Steuerleitung schneidenden Steuerbohrung um eine Achse drehbaren kreisabschnittförmigen Steuerabschnitt, der den in der Überschneidung von Steuerleitung und Steuerbohrung gebildeten Drosselq.uerschnitt mehr oder weniger öffnet, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerbohrung (36) eine den Drosselq.uerscb.nitt

(39) umgebende kreisförmig gewölbte Dichtfläche (4o) hat, die exzentrisch zur Achse (21) verläuft und mit der der ebenfalls exzentrisch zur Achse (21) drehbar gelagerte kreisabschnittförmige Steuerabschnitt (37) derart zusammenwirkt, daß der radiale Abstand (s) zwischen dem Umfang (42) des Steuerabschnittes (37) und der Dichtfläche (ho) bei einer den Drosselquerschnitt (39) schließenden Stellung des 3τeuerabschnittes (37) nahezu Null ist und bei einer Drehbewegung in Richtung einer Öffnung des Drosselq.uer schnitt es (39) zunimmt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Radien (R) der kreisförmig gewölbten Dichtfläche

(40) und des Umfanges des kreisabschnittförmigen Steuerabschnittes (37) geringer sind als der Abs.tand von der Mittellinie (M) der Achse (21) zur Steuerbohrung (36) außerhalb der Dichtfläche (UO).

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3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Radien (R) der kreisförmig gewölbten Dichtfläche (Uo) und des Umfanges (U2) des kreisabschnittförmigen Steuerabschnittes (37) gleich groß sind.

U. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius (R) der kreisförmig gewölbten Dichtfläche (Uo) von einer Mittellinie (M_) und der Radius (R) des Umfanges (U2) des kreisabschnittförmigen Steuerabschnittes (37) von der Mittellinie (M ) ausgeht und die Mittellinie (M_) und die Mittellinie (M₀) auf dem gleichen Kreisbogen (U1) mit dem Radius (e) zur Mittellinie (M) der Achse (21) liegen.

5· Vorrichtung nach Anspruch U, dadurch gekennzeichnet, daß in einer den Drosselquerschnitt (39) schließenden Stellung des Steuerabschnittes (37) die Mittellinie (M„) des

Steuerabschnittes (37) mit der Mittellinie (Μ_η) der Dichtfläche (Uo) übereinstimmt.

β. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß symmetrisch zur Achse (21) je eine einen Drosselquerschnitt (39) umgebende kreisförmig gewölbte Dichtfläche (Uo) vorgesehen ist, die exzentrisch zur Achse (21) verläuft und mit jeder Dichtfläche (Uo) ein Steuerabschnitt (37> 37' ) zusammenwirkt. ,/