Drosselklappenstutzen für eine Brennkraftmaschine

Abstract

 In der Drosselklappe (2) eines Drosselklappenstutzens einer Brennkraftmaschine ist ein Spreizkörper (5) vorge­sehen, der mit zwei Bogenstücken (6, 7) aus der Umfangs­fläche der Drosselklappe (2) ragt. Die freien Enden der Bogenstücke (6, 7) liegen gegen eine Stellfläche (8) an, die am Gehäuse (1) des Drosselklappenstutzens vorgesehen ist. Die Stellfläche (8) ist so gestaltet, daß die Bogen­stücke (6, 7) gespreizt und die Drosselklappe (2) bei kleinen Öffnungswinkeln großflächiger wird als im ge­schlossenen Zustand.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Drosselklappen­stutzen für eine Brennkraftmaschine, welcher eine mittels einer durch einen Stellwellendurchlaß in den Drosselklappenstutzen geführten Stellwelle verschwenk­bare Drosselklappe hat. Solche Drosselklappenstutzen sind in den Brennkraftmaschinen heutiger Kraftfahrzeuge vorgesehen und allgemein bekannt.

[0002] In modernen Kraftfahrzeugen wird die Leerlaufdrehzahl nicht einfach bei einer durchschnittlichen Belastung auf einen bestimmten Wert eingestellt, sondern mittels eines elektronischen Reglers auf einen Sollwert geregelt, der bei allen Belastungszuständen nur knapp oberhalb der Laufgrenze des Motors liegt. Dadurch verringern sich der Kraftstoffverbrauch und die Umweltbelastung durch schäd­liches Abgas.

[0003] Bei Drosselklappenstutzen mit Drosselklappe ist es für solche Leerlaufregelungen nachteilig, daß der freie Luft­durchtrittsquerschnitt des Drosselklappenstutzens zu Beginn des Öffnens der Drosselklappe schon mit geringen Öffnungswinkeln der Drosselklappe sehr stark zunimmt. Da die Drosselklappe aus diesem Grunde nicht als Stellglied für die Leerlaufregelung geeignet ist, sieht man bei heutigen Leerlaufregelungen einen die Drosselklappe umgehenden Bypass vor, in dem ein Leerlaufsteller als Stellglied angeordnet ist. Das bedingt natürlich einen beträchtlichen Kostenaufwand, der oftmals dazu führt, daß die ganze Leerlaufregelung als zu teuer angesehen wird.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drossel­klappenstutzen der eingangs genannten Art derart zu ge­stalten, daß bei kleinen Öffnungswinkeln eine feinfüh­lige Regelung des Luftdurchsatzes durch Verstellen der Drosselklappe möglich ist.

[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Randbereich der Drosselklappe ein beim Öffnen der Drosselklappe in Abhängigkeit von der Winkelstellung der Drosselklappe aus dem Drosselklappenrand heraus beweg­barer Spreizkörper angeordnet ist.

[0006] Durch diese einfache Gestaltung des Drosselklappenstut­zens verändert sich bei einem Verschwenken der Drossel­klappe die den Drosselklappenstutzenquerschnitt dros­selnde Fläche der Drosselklappe. Der bei bisherigen Drosselklappen auftretende, unerwünschte Effekt, daß der freie Querschnitt schon bei kleinen Öffnungswinkeln stark zunimmt, wird dadurch vermieden, daß dank der Erfindung die Drosselklappe bei kleinen Öffnungswinkeln im Vergleich zu ihrer Schließstellung im Querschnitt zunimmt. Durch diese Ausbildung einer Drosselklappe kann auf einen Bypass mit einem Leerlaufsteller als Stell­glied für eine Leerlaufregelung verzichtet werden.

[0007] Besonders einfach gestaltet sich der erfindungsgemäße Drosselklappenstutzen, wenn der Spreizkörper eine Feder­manschette ist, welche mit zwei aus dem Drosselklappen­rand herausbewegbaren Bogenstücken gegen eine Stell­fläche des Gehäuses des Drosselklappenstutzens anliegt.

[0008] Auch die Stellfläche kann sehr einfach erzeugt werden, wenn sie koaxial zum Stellwellendurchlaß innenseitig im Drosselklappenstutzen vorgesehen ist.

[0009] Der Spreizkörper ist einfach ausgebildet und leicht auf der Drosselklappe zu befestigen, wenn er gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung aus einem inneren, nicht geschlossenen, auf der Drossel­klappe befestigten Ringkörper besteht, von dessen freien Ringkörperenden zwei Spreizkörperarme radial nach außen verlaufen, an denen sich jeweils eines der entlang des Randes der Drosselklappe verlaufenden, gegen die Stell­fläche anliegenden Bogenstücke anschließt.

[0010] Vorteilhaft ist es auch, wenn der Spreizkörper über seinen Umfang unterschiedlichen Querschnitt hat. Hier­durch kann man in der jeweils gewünschten Weise durch die Biegelinie des Spreizkörpers festlegen, wie sich der Spreizkörper bei einer Schwenkbewegung der Drosselklappe verformt und damit beim Öffnen der Drosselklappe nach außen bewegt.

[0011] Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon schematisch in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 eine räumliche Darstellung eines Teilbe­reichs eines erfindungsgemäßen Drossel­klappenstutzens,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Drosselklappe des Drosselklappenstutzens entlang der Linie II - II in Figur 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Spreizkörper des Drosselklappenstutzens.

[0012] Der in Figur 1 gezeigte Drosselklappenstutzen hat in einem Gehäuse 1 eine Drosselklappe 2, welche von einer Stellwelle 3 gehalten ist, die durch einen Stellwellen­durchlaß 4 des Gehäuses 1 geführt ist.

[0013] Aus der Umfangsfläche der Drosselklappe 2 ragt ein als Federmanschette ausgebildeter Spreizkörper 5 heraus, welcher mit den Enden zweier Bogenstücke 6, 7 gegen eine Stellfäche 8 anliegt, die den Stellwellendurchlaß 4 um­gibt und innenseitig am Gehäuse 1 koaxial zur Stellwelle 3 vorgesehen ist. Diese Stellfäche 8 ist so ausgebildet, daß die Bogenstücke 6, 7 bei einer anfänglichen Schwenkbewegung der Drosselklappe 2 gespreizt werden und dadurch ähnlich der Bremsbacken einer Trommelbremse radial nach außen wandern.

[0014] Die Figur 2 zeigt, daß die Drosselklappe 2 aus zwei Außenscheiben 9, 10 gebildet ist, die durch ein Mittel­stück 11 auf Abstand gehalten sind. Der Spreizkörper 5 ist zwischen diesen Außenscheiben 9, 10 angeordnet. Dar­gestellt ist in Figur 2 auch die Stellfäche 8, durch welche der Spreizkörper 5 gespreizt wird, so daß er die Fläche der Drosselklappe 2 zu vergrößern vermag, wenn die Drosselklappe 2 in Öffnungsrichtung verschwenkt wird.

[0015] Der Speizkörper 5 kann sehr unterschiedlich gestaltet sein, beispielsweise aus zwei einzelnen, halbkreisförmi­gen Bogenstücken 6, 7, welche an der der Stellfäche 4 gegenüberliegenden Seite auf der Drosselklappe 2 be­festigt sind. Die Figur 3 zeigt eine besondere Ausfüh­rungsform des Spreizkörpers 5, der einen nicht geschlos­senen Ringkörper 12 hat. Dieser Ringkörper 12 hat zwei radial nach innen gerichtete Vorsprünge 13, 14, die zu seiner Verdrehsicherung auf der Drosselklappe 2 dienen. Von den freien Enden des Ringkörpers 12 führen zwei Spreizkörperarme 15, 16 radial nach außen, an die sich die Bogenstücke 6, 7 anschließen, welche ihrerseits mit ihren freien Enden gegen die in den vorangegangenen Figuren gezeigte Stellfläche 8 anliegen.

Ansprüche

1. Drosselklappenstutzen für eine Brennkraftmaschine, welcher eine mittels einer durch einen Stellwellendurch­laß in den Drosselklappenstutzen geführten Stellwelle verschwenkbare Drosselklappe hat, dadurch gekennzeich­net, daß im Randbereich der Drosselklappe (2) ein beim Öffnen der Drosselklappe (2) in Abhängigkeit von der Winkelstellung der Drosselklappe (2) aus dem Drossel­klappenrand heraus bewegbarer Spreizkörper (5) angeord­net ist.

2. Drosselklappenstutzen nach Anspruch 1, dadurch ge­kennzeichnet, daß der Spreizkörper (5) eine Federman­schette ist, welche mit zwei aus dem Drosselklappenrand herausbewegbaren Bogenstücken (6, 7) gegen eine Stell­fläche (8) des Gehäuses (1) des Drosselklappenstutzens anliegt.

3. Drosselklappenstutzen nach Anspruch 2, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Stellfäche (8) koaxial zum Stell­wellendurchlaß (4) innenseitig im Drosselklappenstutzen vorgesehen ist.

4. Drosselklappenstutzen nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spreizkörper (5) aus einem inneren, nicht geschlossenen, auf der Drosselklappe (2) befestigten Ringkörper (12) besteht, von dessen freien Ringkörperenden zwei Spreiz­körperarme (15, 16) radial nach außen verlaufen, an denen sich jeweils eines der entlang des Randes der Drosselklappe (2) verlaufenden, gegen die Stellfläche (8) anliegenden Bogenstücke (6, 7) anschließt.

5. Drosselklappenstutzen nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Spreizkörper (5) über seinen Umfang unterschiedlichen Querschnitt hat.

Zeichnung