DE3901264A1 - Zweiflutiges drosselklappenteil - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein zweiflutiges Drossel­ klappenteil entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Mit derartigen, beispielsweise aus der EP-B 00 12 598 be­ kannten Drosselklappenteilen wird der Zweck verfolgt, bei Betätigung des Gaspedals eine allmähliche und gut dosier­ bare Leistungssteigerung der Brennkraftmaschine zu er­ reichen, was insbesonders bei leistungsstarken Brenn­ kraftmaschinen zum Antrieb von Kraftfahrzeugen von Vor­ teil ist, um beim Anfahren ein Durchdrehen der Antriebs­ räder zu vermeiden und ein feinfühliges Rückwärtsfahren zu ermöglichen. Bei den bekannten Drosselklappenteilen sind beide Drosselklappen durch eigene Federn im Schließ­ sinn beaufschlagt. Dies hat zur Folge, daß beim Nieder­ drücken des Gaspedals zunächst die Kraft der Feder für die erste Drosselklappe und nach einem bestimmten Pedal­ weg zusätzlich die Kraft der Feder für die zweite Drossel­ klappe überwunden werden muß. Dies hat einen Sprung im Pedalkraftverlauf zur Folge. Beim Zurücknehmen des Gas­ pedals werden die beiden Drosselklappen durch ihre Federn nacheinander geschlossen, wobei entsprechend der Koppe­ lung der beiden Drosselklappen nach einem Pedalweg von etwa 40% zunächst die zweite Drosselklappe geschlossen wird und bei weiterer Zurücknahme des Pedals bis in seine Endstellung, d. h. nach weiteren 60% Pedalweg, die erste Drosselklappe in ihre Schließstellung gelangt. Wenn die Feder der zweiten Drosselklappe brechen sollte, so wird bei einem Zurücknehmen des Gaspedals die zweite Drosselklappe von der Feder der ersten Drosselklappe über das Gestänge im Schließsinn bewegt, allerdings erst nach einem Leerweg von etwa 10° und dann synchron mit der ersten Drosselklappe. Damit wird zwar erreicht, daß die zweite Drosselklappe nach einem Bruch ihrer Feder in ihre Endstellung gelangt, jedoch nun erst zu­ sammen mit der ersten Drosselklappe, so daß das Ansprech- und Betriebsverhalten der Brennkraftmaschine gegenüber dem Normalzustand erheblich verschlechtert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Drossel­ klappenteil der gattungsgemäßen Art zu schaffen, bei dem eine verhältnismäßig geringe Pedalkraft zum Öffnen beider Drosselklappen erforderlich ist und bei dem gewährleistet ist, daß die zweite Drosselklappe stets in ihre Schließ­ stellung gelangt, wenn das Gaspedal um einen bestimmten Betrag von beispielsweise 40% seines Pedalweges aus der Vollaststellung zurückgenommen wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kenn­ zeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Drosselklappenteil wird durch die Zwangssteuerung der zweiten Drosselklappe erreicht, daß mit der der ersten Drosselklappe zugeordneten Feder die zweite Drosselklappe zwangsläufig in ihre Schließ­ stellung gelangt, wenn die erste Drosselklappe bei der Zurücknahme des Gaspedals die Stellung erreicht hat, in welcher die zweite Drosselklappe beim Niederdrücken des Gaspedals geöffnet wird. Durch den Wegfall einer eigenen Feder für die zweite Drosselklappe ist die Pedalkraft ausschließlich von der Kraft der der ersten Drosselklappe zugeordneten Feder bestimmt, es ist somit keine Unstetig­ keit im Verlauf der Pedalkraft vorhanden.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines zweiflutigen Drossel­ klappenteils,

Fig. 2 eine Draufsicht des Drosselklappenteils von Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht des Koppelgliedes, und

Fig. 4 eine Ansicht des auf der Achse der zweiten Drosselklappe sitzenden Hebels.

In den Fig. 1 und 2 ist mit 1 das Gehäuse des Drossel­ klappenteils bezeichnet, das einen ersten Strömungskanal 2 und einen zweiten Strömungskanal 3 größeren Durchmessers aufweist. In dem Strömungskanal 2 ist eine erste Drossel­ klappe 4 auf einer Achse 5 und in dem zweiten Strömungs­ kanal 3 ist eine zweite Drosselklappe 6 auf einer Achse 7 angeordnet. Auf der Achse 5 ist ein erster Hebel 8 und auf der Achse 7 ist ein zweiter Hebel 9 jeweils drehfest angebracht. Die beiden Hebel 8 und 9 sind durch ein Koppel­ glied 10 verbunden. Die Verbindung zwischen dem ersten Hebel 8 und dem Koppelglied 10 erfolgt mittels eines Dreh­ zapfens 11, während zwischen dem Koppelglied 10 und dem zweiten Hebel 9 eine desmodromische Steuerung vorgesehen ist. Zu diesem Zweck ist der zweite Hebel 9 mit einem ersten Bogenschlitz 12 versehen, in den eine drehbar im Koppelglied 10 gelagerte Rolle 13 eingreift, und das Koppelglied 10 ist mit einem zweiten Bogenschlitz 14 ver­ sehen, in den eine drehbar in dem zweiten Hebel 9 ge­ lagerte Rolle 15 eingreift. Der Abstand des Mittelpunktes der Rolle 13 von der Achse 7 entspricht in etwa dem Abstand des Mittelpunktes des Drehzapfens 11 von der Achse 5. Der Bogenschlitz 12 und die Rolle 13 dienen zur Führung des Koppelgliedes 10.

Die desmodromische Steuerung ist so ausgebildet, daß bei einem Verschieben des Koppelgliedes 10 in Richtung des Doppelpfeiles 16 eine Zwansverstellung der zweiten Drosselklappe 6 sowhl im Öffnungs- als auch im Schließ­ sinn erfolgt, wie dies später im einzelnen beschrieben wird.

Auf der Achse 5 der ersten Drosselklappe 4 sitzt eine Rück­ holfeder 17, die bestrebt ist, die erste Drosselklappe 4 und über das Koppelglied 10 auch die zweite Drossel­ klappe 6 nach einer Verstellung in ihre Schließstellung zurückzubringen. Das Verschwenken der Drosselklappen 4 und 6 im Öffnungssinn erfolgt durch Verschieben des Kuppelgliedes 10 in Fig. 1 und 2 nach rechts aus der dar­ gestellten Leerlaufstellung. Zu diesem Zweck ist das Koppelglied 10 mit einem U-förmigen Ausschnitt 18 ver­ sehen, in den eine Rolle 19 eingreift, die auf dem ab­ gewinkelten Ende 20 eines Betätigungsgestänges 21 sitzt. Das Gestänge ist in einem schematisch angedeuteten Lager 22 gelagert und kann in diesem Lager durch Zug in Rich­ tung des Pfeiles 23 gedreht werden, wodurch die Rolle 19 in Richtung des Pfeiles 24 bewegt wird und das Koppel­ glied 10 nach rechts verschiebt.

Die beiden Bogenschlitze 12 und 14 sind so ausgebildet und die beiden Rollen 13 und 15 sind so angeordnet, daß bei einer Verschiebung des Koppelgliedes 10 aus der dar­ gestellten Leerlaufstellung in Fig. 1 nach rechts zu­ nächst nur die erste Drosselklappe 4 über den ersten Hebel 8 geöffnet wird. Nach einer Verschiebung des Koppel­ gliedes 10, die einem Drehwinkel der ersten Drosselklappe 4 von beispielsweise 25° entspricht, wird nun auch der zweite Hebel 9 durch den Bogenschlitz 14 über die Rolle 15 verschwenkt, bis in der rechten Endstellung des Koppelglie­ des 10 beide Drosselklappen 4 und 6 voll geöffnet sind. Durch Änderung der Kontur des Bogenschlitzes 14 kann die Verdrehung der Drosselklappe 6 relativ zur Verdrehung der Drosselklappe 4 verändert und gegebenen Verhältnissen angepaßt werden.

Zur Grundeinstellung der zweiten Drosselklappe 6 ist eine Einstellschraube 27 vorgesehen, die in ein Durchgangs­ gewinde im Koppelglied 10 eingeschraubt ist und sich auf der im zweiten Hebel 9 gelagerten Rolle 15 abstützt.

Durch die desmodromische Zwangsführung des zweiten Hebels 9 mittels der Rollen 13, 15 ist sichergestellt, daß die zweite Drosselklappe 6 ihre durch die Form des Bogenschlitzes 14 vorgegebene Schwenkbewegung sowohl im Öffnungs- als auch im Schließsinn ohne Hysterese ausführt. Durch diese Zwangsführung des Hebels 9 kann dann die Rück­ führung beider Drosselklappen 4 und 6 mittels einer einzigen Rückholfeder 17 erfolgen.

Die Rollen 13 und 15 sind mit möglichst geringem Spiel in den Bogenschlitzen 12 bzw. 14 geführt. Da sich ein absolut spielfreier Eingriff auf die Dauer nicht auf­ rechterhalten läßt, ist es zweckmäßig, auf der Achse 7 der zweiten Drosselklappe 6 eine schwache Spielausgleichs­ feder 28 vorzusehen, die im Schließsinn auf die zweite Drosselklappe 6 wirkt. Diese Feder ist so schach, daß sie die zum Öffnen der Drosselklappen erfprderliche Pedal­ kraft nicht merklich erhöht.

Claims (6)

1. Zweiflutiges Drosselklappenteil mit

• - einem ersten Strömungskanal (2) mit einer ersten Drosselklappe (4)
• - einem zweiten Strömungskanal (3) mit einer zweiten Drosselklappe (6)
• - Mittel zum Verschwenken der ersten Drosselklappe (4)
• - einem Gestänge zum Verbinden der Achse (5) der ersten Drosselklappe (4) mit der Achse (7) der zweiten Drosselklappe (6) in der Weise, daß die zweite Drosselklappe (6) sich erst zu öffnen beginnt, wenn die erste Drosselklappe (4) über eine teil­ weise offene Stellung hinaus bewegt ist, und dann zusammen mit der ersten Drosselklappe (4) in die völlig offene Stellung bewegt wird, und
• - Federmitteln (17), welche bestrebt sind, beide Drosselklappen (4 und 6) in ihre Schließstellung zurückzubringen,
• - wobei das Gestänge einen mit der ersten Drossel­ klappenachse (5) drehfest verbundenen ersten Hebel (8) und einen mit der zweiten Drosselklappenachse (7) drehfest verbundenen zweiten Hebel (9) auf­ weist, die durch ein Koppelglied (10) miteinander verbunden sind,

dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Wirkungslinien der beiden Hebel (8, 9) in der offenen Stellung und in der Schließstellung der Drosselklappen (4, 6) parallel zueinander sind,
• - der zweite Hebel (9) einen ersten Bogenschlitz (12) aufweist, in den eine am Koppelglied (10) ange­ brachte Rolle (13) eingreift,
• - das Koppelglied (10) einen zweiten Bogenschlitz (14) aufweist, in den eine am zweiten Hebel (9) ange­ brachte Rolle (15) eingreift, wobei die beiden Bogenschlitze (12, 14) so geformt und die beiden Rollen (13, 15) so angeordnet sind, daß durch das Koppelglied eine Zwangsverstellung der zwei­ ten Drosselklappe (6) sowohl im Öffnungs- als auch im Schließsinn erfolgt,
• - und die Federmittel (17) an der ersten Drossel­ klappe (4) bzw. einem mit dieser drehfest ver­ bundenen Bauteil angreifen.

2. Drosselklappenteil nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Mittel zum Verschwenken der ersten Drossellklappe (4) an dem Koppelglied (10) angreifen.

3. Drosselklappenteil nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Koppelglied (10) einen U-förmigen Ausschnitt (18) aufweist, in den ein Ende (20) eines Schwenkhebels (21) eingreift, der durch ein Gasgestänge verschwenkbar ist.

4. Drosselklappenteil nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine auf die zweite Drosselklappe (6) im Schließsinn wirkende Spielausgleichsfeder (28) vorgesehen ist.

5. Drosselklappenteil nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß an dem Koppelglied (10) eine auf die am zweiten Hebel (9) angebrachte Rolle (15) wirkende Einstellschraube (27) angebracht ist.