DE3813046A1 - Verstelleinrichtung der drosselklappe einer gemischbildungseinrichtung fuer brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verstelleinrichtung der Drosselklappe einer Gemischbildungseinrichtung für Brennkraftmaschinen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Derartige Verstelleinrichtungen sind beispielsweise aus den deutschen PS 28 21 874 und OS 32 33 418 bekannt, in denen die Verstellung von Dros­ seleinrichtungen durch Unterdruckdosen angegeben ist, deren Membranen Belüftungsventile aufweisen, die mit in die Bewegungsbahn eingeschwenkten Hebeln zusammenwirken und die Arbeitskammern atmosphärisch belüften.

Die Verstelleinrichtungen eignen sich auch für eine indirekte, vom Gas­ pedal abgekoppelte Verstellung der Drosselklappe, bei der die Gaspedalbe­ wegung z.B. auf ein Potentiometer übertragen wird, dessen Widerstandswert als Maß für eine gewünschte Drosselklappenstellung gewertet wird, für eine gesteuerte Beaufschlagung der Arbeitskammer der Unterdruckdose mit Ansaug­ druck bzw. gespeichertem Druck, wofür in der Regel Taktventile verwendet werden.

Sofern hierbei jedoch Störungen in der Bildung der für das Taktventil be­ nötigten Steuersignale oder der Funktion elektrischer oder mechanischer Bau­ teile auftreten, kann es zu einer Fehlfunktion der Verstellung der Drossel­ klappe kommen, die bei Betreiben der Brennkraftmaschine, z.B. in einem Kraft­ fahrzeug, gefährliche Situationen verursachen kann.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Verstell­ einrichtung der angegebenen Art mit einer Sicherheitsvorrichtung auszustatten, die im Störfall zum Einsatz kommt.

Diese Aufgabe ist durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

In Weiterbildung der Erfindung ist mit der Membrane eine Sperrklinke verbunden, die den in die Bewegungsbahn der Membrane eingeschwenkten Hebel in Richtung Ausschwenken sperrt.

Weitere Merkmale für die Weiterbildung sind in den Unteransprüchen ge­ nannt.

Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile werden anhand der nach­ folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungs­ beispiels aufgezählt.

Die Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Verstelleinrichtung im Längsschnitt,

Fig. 2 die Verstelleinrichtung nach Fig. 1 in der Ansicht mit Aus­ schnitten.

Fig. 1 zeigt eine Verstelleinrichtung 1 gebildet aus einer an der Brenn­ kraftmaschine befestigbaren Unterdruckdose, gebildet durch ein Gehäuse 2, in dem eine Arbeitsmembrane 3 eingespannt ist. Die Arbeitsmembrane 3 teilt das Gehäuse 2 in eine Arbeitskammer 4 und eine atmosphärisch belüf­ tete Kammer 5 auf und weist eine aus der atmosphärisch belüfteten Kammer 5 in die Atmosphäre ragende Stange 6 auf, die mit einem Stellhebel 7 eines nicht weiter dargestellten Drosselklappenteils zusammenwirken soll.

Die Stange 6 ist mit Membrantellern 8 verbunden, in denen ein Belüftungs­ ventil 9 angeordnet ist, das mit einem Ventilstößel 10 in die Arbeits­ kammer 4 ragt und einen Verbindungskanal 11 zwischen den beiden Kammern 4, 5 steuert. Eine Feder 12 belastet das Belüftungsventil 9 in Schließrichtung. Die Arbeitskammer 4 weist einen Druckanschluß 13 auf, über den der Ansaug­ druck der Brennkraftmaschine oder gespeicherter Druck in die Arbeitskammer 4 geleitet werden kann.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, weist das Gehäuse 2 einen Lageransatz 14 auf, in dem eine Welle 15 gelagert ist, die außerhalb des Gehäuses 2 mit einer Gaszugscheibe 16 verbunden ist, die unter Krafteinwirkung einer Gasrück­ stellfeder 17 steht.

Innerhalb des Gehäuses 2 ist die Welle 15 mit einem Drehpotentiometer 18 verbunden, der über nicht dargestellte elektrische Leitungen mit einem elektronischen Steuergerät verbunden ist. Der Widerstandswert des Potentio­ meters 18 wird als Maß für eine gewünschte Drosselklappenstellung gewertet. Darüber hinaus weist die Welle 15 einen auf ihr drehbar gelagerten Hebel 19 auf, der unter Kraftwirkung einer Rückstellfeder 20 steht, die zwischen Gehäuse 2 und Hebel 19 eingespannt ist. Der Hebel 19 ist gegen die Kraft der Rückstellfeder 20 aus der Bewegungsbahn der Membrane 3 bzw. des Ventil­ stößels 10 geschwenkt und in dieser Position durch eine Sperrvorrichtung 21 gehalten, die mit einem Sperrstift 22 in eine Ausnehmung 23 des Hebels 19 eingreift. In die Gaszugscheibe 16 greift ein mit einem nicht dargestellten Gaspedal verbundener Gaszug 24 ein.

Sofern ein Störfall vorliegt, wird dieser von einer Erkennungseinrichtung festgestellt und ggfs. in einem elektronischen Steuergerät in Signale für die Sperrvorrichtung umgewandelt, so daß diese den Sperrstift 22 aus der Ausnehmung 23 des Hebels 19 herauszieht und den Hebel 19 freigibt. Der Hebel 19 schwenkt unter der Kraft der Rückstellfeder 20 in eine Position (gestri­ chelt dargestellt), bei der ein Hebelansatz 25 gegen einen Wellenstift 26 anliegt. Der Hebel 19 folgt nun der Bewegung der Gaszugscheibe 16 und schwenkt in die Bewegungsbahn der Membrane 3 bzw. des Ventilstößels 10 ein und belastet den Ventilstößel 10, so daß das Belüftungsventil 9 gegen die Kraft der Feder 12 den Verbindungskanal 11 freigibt und dadurch die Arbeitskammer 4 atmos­ phärisch belüftet wird. Sofern die Arbeitsmembrane 3 in einer in Bezug auf die Drosselklappe öffnenden Position stand, führt die Belüftung der Arbeitskammer 4 zu einer Rückstellung der Stange 6 in Schließstellung der Drosselklappe.

Sofern das Gaspedal nun verstellt wird, erfolgt eine entsprechende Verstellung der Gaszugscheibe 16 und des Hebels 19. Die Membrane 3 folgt der Bewegung des Hebels 19, wobei die Anlage des Ventilstößels 10 immer eine Belüftung der Ar­ beitskammer 4 bewirkt, so daß sich in der Arbeitskammer 4 ein Wirkdruck ein­ stellt, bei dem die Membrane 3 die eingenommene Stellung gerade hält.

Für den Fall, daß ein Defekt der Membrane 3 oder der Druckzuführung vor­ liegt, kann die Membrane 3 an einem in die Arbeitskammer 4 hineinragenden Ansatz 27 eine Sperrklinke 28 aufweisen, die den in die Bewegungsbahn der Membrane 3 eingeschwenkten Hebel 19 in Richtung Ausschwenken sperrt. Beim Gasgeben liegt somit der Hebel 19 an der Sperrklinke 28 an und nimmt den Ansatz 27 bzw. die Membrane 3 in die vom Gaspedal vorgegebene Position mit. Die mit der Membrane 3 verbundene Stange 6 verstellt die Drosselklappe entsprechend.

Mit der Erfindung ist eine indirekte Verstellung der Drosselklappe durch Gaspedal - Sollwertvorgabe und Auswertung des Potentiometer - Widerstands­ wertes zur Bildung von Steuersignalen zur Druckbeaufschlagung der Arbeits­ kammer mit dem Ansaugdruck der Brennkraftmaschine oder gespeichertem niedri­ gerem Druck als atmosphärisch möglich, wobei die Beaufschlagung über Takt­ ventile erfolgen kann.

Bei Ausfall oder Fehlfunktion elektronischer, elektrischer oder mechanischer Bauteile ist auf direkte Verstellung umschaltbar.

Bei direkter Verstellung ist vom Gaspedal zusätzlich zur Gaszugrückstell­ feder 17 die Rückstellfeder 20 des Hebels 19 zu überwinden, was vom Motor­ betreiber bemerkt wird und Anlaß zur Überprüfung der Verstelleinrichtung geben soll.

Claims (4)

1. Verstelleinrichtung der Drosselklappe einer Gemischbildungseinrichtung für Brennkraftmaschinen, bestehend aus einer Gaszugeinrichtung, deren Gaszugscheibe mit einem Potentiometer zusammenwirkt, dessen Widerstands­ wert als Maß für eine gewünschte Drosselklappenstellung gewertet wird, und einer Unterdruckdose, deren Stange auf die Drosselklappe einwirkt und deren Arbeitsmembrane mit einem Belüftungsventil verbunden ist, das mit einem in die Bewegungsbahn der Membrane bzw. des Belüftungsventils einschwenkbaren Hebel zusammenwirkt und dabei die Arbeitskammer der Unter­ druckdose belüftet, dadurch gekennzeichnet, daß der einschwenkbare Hebel (19) entgegen der Kraft einer Rückstellfeder (20) durch eine Sperrvor­ richtung (21) in eine Stellung außerhalb der Bewegungsbahn der Membrane (3) gehalten ist und bei entriegelter Sperrvorrichtung (21) mit der Gaszug­ scheibe (16) gekoppelt wird und mit dieser innerhalb der Bewegungsbahn verstellt wird.

2. Verstelleinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine mit der Membrane (3) verbundene Sperrklinke (26), die den in die Bewegungsbahn der Membrane (3) eingeschwenkten Hebel (17) in Richtung Ausschwenken sperrt.

3. Verstelleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Ein­ richtung zur Störfallerkennung in Bezug auf die Verstellung der Drossel­ klappe, mittels der die Sperrvorrichtung (19) entriegelt wird.

4. Verstelleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrich­ rung zur Störfallerkennung Bestandteil eines elektronischen Motorsteuergeräts ist, mit dem die Druckbeaufschlagung der Arbeitskammer (4) der Unterdruck­ dose gesteuert wird.