VORRICHTUNG ZUR STEUERUNG MINDESTENS EINES DROSSELQUERSCHNITTES AN MINDESTENS EINER STEUERÖFFNUNG

Beschreibung

Vorrichtung zur Steuerung mindestens eines Drosselquerschnittes an mindestens einer Steueröffnung

Stand der Technik

[0001] Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung nach der Gattung des Hauptanspruches. Es ist schon eine derartige Vorrichtung bekannt (DE-A-32 34 468), bei der jedoch der Nachteil besteht, daß bei wir­kungslosem Federelement, beispielsweise durch einen Bruch des Feder­elementes und erregtem Stellmotor oder einer Störung im elektroni­schen Steuergerät die Steueröffnung durch das Drosselorgan vollstän­dig geöffnet wird und dadurch der Betrieb der Brennkraftmaschine in unerwünschter Weise beeinflußt oder gar durch einen zu hochtourigen Lauf gefährdet wird. Bei einer anderen derartigen Vorrichtung (DE-A-33 40 060) wird bei einem wirkungslosen Federelement und er­regtem Stellmotor das Drosselorgan in eine die Bypassleitung schließende Endstellung bewegt. Bekannt ist ebenfalls eine Vorrich­tung (US-A-44 80 614), bei der ein Schrittmotor über ein Schrauben­getriebe ein Drosselorgan in axialer Richtung verschiebt. Eine am Drosselorgan angreifende Druckfeder gleicht das Spiel im Schrauben­getriebe aus. Wird die Druckfeder wirkungslos, so ist das Drosselor­gan weiterhin durch den Schrittmotor verstellbar, jedoch verschlech­tert sich infolge des nun wirksam werdenden Spieles im Schraubenge­triebe die Genauigkeit der Steuerung des Drosselquerschnittes.

Vorteile der Erfindung

[0002] Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß bei einer Er­regung des Stellmotors und einem wirkungslosen Federelement, bei­ spielsweise einem Bruch des Federelementes, gegen das der Stellmotor arbeitet, durch die Vorrichtung nicht eine Luftmengenströmung ge­steuert wird, die den Betrieb der Brennkraftmaschine in unerwünsch­ter Weise beeinflußt oder gar durch einen zu hochtourigen Lauf ge­fährdet. Die Einstellung eines Sicherheitsquerschnittes der Bypass­leitung bewirkt eine Begrenzung der pro Zeiteinheit strömenden Luft­menge, mittels welcher die Brennkraftmaschine in ungefährdeter Weise

betrieben werden kann

[0003] Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor­teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Vorrichtung möglich.

[0004] Besonders vorteilhaft ist es, den Sicherheitsquerschnitt durch einen Teilbereich der Steueröffnung zu bilden und durch eine Steuerkante des Drosselorganes zu öffnen.

[0005] Weiterhin vorteilhaft ist es, das Drosselorgan über seine die Steu­eröffnung schließende Stellung hinaus in die den Sicherheitsquer­schnitt öffnende Stellung zu bewegen.

Zeichnung

[0006] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 ein Diagramm, das die Durchflußmenge pro Zeitein­heit Q des Betriebsmittels Luft über dem Verstellweg s des Drossel­organs zeigt, Figur 2 einen Schnitt durch eine Vorrichtung zur Steu­erung mindestens eines Drosselquerschnittes entlang der Linie II-II in Figur 3, Figur 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in Figur 2, Figur 4a bis d eine vereinfachte Darstellung verschiedener Stel­lungen eines Drosselorgans mit einer Drosselöffnung gegenüber einer Steueröffnung in einer ersten Ausführungsform, Figur 5a bis d eine vereinfachte Darstellung der Stellungen eines Drosselorganes mit ei­ner dreieckförmigen Drosselöffnung gegenüber einer parallelogramm­förmigen Steueröffnung in einer zweiten Ausführungsform, Figur 6 eine Draufsicht auf eine entsprechend den Figuren 2 und 3 ausgestal­tete und mit einer Steueröffnung und einer Drosselöffnung entspre­chend den Figuren 5a bis d ausgestalteten Vorrichtung, Figur 7a bis d eine vereinfachte Darstellung der Stellungen eines mit zwei Dros­selöffnungen ausgestalteten Drosselorgans gegenüber zwei Steueröff­nungen in einem dritten Ausführungsbeispiel.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

[0007] In der Figur 1 ist in einem Diagramm die pro Zeiteinheit strömende Menge Q eines zu steuernden Betriebsmittels, beispielsweise der im Leerlauf einer Brennkraftmaschine zu steuernden Leerlaufluftmenge für die Brennkraftmaschine, über dem Verstellweg s eines Drosselor­ganes einer Vorrichtung dargestellt, wie sie in dem folgenden Text anhand verschiedener Ausführungsbeispiele beschrieben wird. Bei der in den Figuren 2 und 3 dargestellten Vorrichtung strömt in Pfeil­richtung 1 Verbrennungsluft durch ein Ansaugrohr 2 an einer Drossel­klappe 3 vorbei zu einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine. Mit dem Ansaugrohr 2 steht eine Bypassleitung 5 in Verbindung, die um die Drosselklappe 3 führt und deren Durchgangsquerschnitt durch die Vorrichtung 6 mittels eines Drosselorganes 7 änderbar ist. Die Vor­richtung 6 wird durch ein elektronisches Steuergerät 8 angesteuert, an dem bei 10 die von der Fahrzeugbatterie gelieferte Versorgungs­spannung, bei 11 das vom Zündverteiler der Brennkraftmaschine abge­nommene Signal für die Drehzahl der Brennkraftmaschine, bei 12 das Signal für die Motortemperatur und bei 13 eine die Stellung der Drosselklappe 3 kennzeichnende Spannung, die beispielsweise ein mit der Drosselklappe 3 verbundenes Potentiometer liefert, anliegt. Dem elektronischen Steuergerät 8 können bei Bedarf noch weitere Be­triebskenngrößen der Brennkraftmaschine eingegeben werden.

[0008] Als Stellmotor der Vorrichtung 6 dient beim vorliegenden Ausfüh­rungsbeispiel ein nicht näher dargestellter Elektromotor 15, der über einen Stecker 16 durch das elektronische Steuergerät 8 in Ab­hängigkeit von Betriebskenngrößen der Brennkraftmaschine ansteuerbar ist. Der Elektromotor 15 verdreht im erregten Zustand eine Hohl­welle 17, die über Wälzlager 18 um eine Achse 19 drehbar gelagert ist, welche in einen Gehäuseboden 21 eines topfförmig ausgebildeten Gehäuses 22 der Vorrichtung 6 eingepreßt ist und darin fest steht. Mit der Hohlwelle 17 ist drehfest das Drosselorgan 7 verbunden, das rohrsegmentförmig ausgebildet ist und in einen im Gehäuseboden 21 gestalteten und die Bypassleitung 5 schneidenden Schwenkraum 24 ragt. Mit dem Schwenkraum 24 ist einerseits ein Zuströmstutzen 26 zum Ansaugrohr 2 stromaufwärts der Drosselklappe und andererseits ein Abströmstutzen 27 zum Ansaugrohr 2 stromabwärts der Drossel­klappe 3 verbunden. Das rohrsegmentförmige Drosselorgan 7 ragt mit seinem Umfang möglichst dicht bis an die Wandung des Schwenkraumes 24. In der dem Zuströmstutzen 26 zugewandten Wandung 28 des Schwenk­raumes 24 ist wenigstens eine Steueröffnung 29 ausgespart, die durch das Drosselorgan 7 mehr oder weniger geöffnet werden kann. Hierfür kann beispielsweise das rohrsegmentförmig ausgebildete Drosselorgan 7 eine dieses durchdringende Drosselöffnung 31 aufweisen, die bei einer Drehbewegung des Drosselorganes 7 mehr oder weniger in Über­deckung mit der Steueröffnung 29 gebracht wird und hierdurch die Steueröffnung 29 unter Bildung eines Drosselquerschnittes mehr oder weniger öffnet. Die Verdrehung des Drosselorganes 7 durch den Elek­tromotor 15 erfolgt entgegen der Kraft eines beispielsweise als Spi­ralfeder 32 ausgebildeten Federelementes, die mit ihrem inneren Ende mit der Hohlwelle 17 und mit ihrem äußeren Ende mit dem Gehäuse 22 verbunden ist. In nicht erregtem Zustand des Elektromotors 15 ver­dreht die Spiralfeder 32 die Hohlwelle 17 mit einem Anschlagab­schnitt 33 gegen eine in den Gehäuseboden 21 geschraubte Anschlag­schraube 34. Bei an der Anschlagschraube 34 anliegendem Anschlagab­schnitt 33 wird das Drosselorgan 7 durch die Spiralfeder 32 in einer Ausgangsstellung gehalten, in der die Steueröffnung 29 durch das Drosselorgan 7 nicht vollständig verschlossen wird, sondern die Drosselöffnung 31 teilweise mit der Steueröffnung 29 in Überdeckung steht, so daß in dieser Stellung ein Notlaufquerschnitt 36 geöffnet bleibt, über den durch die Bypassleitung 5 Luft oder Gemisch von stromaufwärts der Drosselklappe nach stromabwärts der Drosselklappe 3 in das Ansaugrohr 2 strömen kann. Die über den Notlaufquerschnitt 36 strömende Betriebsmittelmenge pro Zeiteinheit reicht bei Ausfall der Stromversorgung der Vorrichtung 6 aus, für den Weiterlauf der Brennkraftmaschine ein günstiges Kraftstoff-Luft-Gemisch bereitzu­stellen oder beim Start der Brennkraftmaschine eine vorbestimmte günstige Menge zum Motor strömen zu lassen. Im Diagramm nach Figur 1 ist die über den Notlaufquerschnitt pro Zeiteinheit strömende Be­triebsmittelmenge mit Q_N bezeichnet, bei deren Vorliegen sich das Drosselorgan 7 in seiner Ausgangsstellung Null befindet.

[0009] Es soll nun, ausgehend von der den Notlaufquerschnitt 36 dar­stellenden Ausgangsstellung Null des Drosselorganes, bei einer Erregung des Elektromotors das Drosselorgan 7 eine Bewegung in gleichbleibender Bewegungsrichtung ausführen, in der es zunächst mit der Drosselöffnung 31 die Steueröffnung 29 vollständig öffnet und erst danach entsprechend dem von den Betriebskenngrößen der Brenn­kraftmaschine abhängenden Steuerstrom durch das elektronische Steu­ergerät so weiter bewegt werden, daß es die Steueröffnung 29 wieder mehr oder weniger verschließt, also die Überdeckung zwischen Dros­selöffnung 31 und Steueröffnung 29 verringert wird. Daraus ergibt sich eine Kennlinie der Vorrichtung 6, wie sie in Figur 1 durch den dargestellten Kurvenverlauf gekennzeichnet ist. Die in Figur 1 dar­gestellte Kurve beginnt bei der den Regelweg Null darstellenden Aus­gangsstellung des Drosselorganes mit einer durch den Notlaufquer­schnitt 36 kennzeichnenden Notlaufbetriebsmittelmenge pro Zeitein­heit Q_N in dem Punkt A. Wird der Elektromotor 15 durch das Steuer­gerät 8 erregt, so bewegt der Elektromotor 15 das Drosselorgan 7 in Richtung einer weiteren vergrößerung des zwischen der Steueröffnung 29 und der Drosselöffnung 31 gebildeten Drosselquerschnittes, bis nach dem relativ kurzen Verstellweg s₁ die Steueröffnung 29 und die Drosselöffnung 31 vollständig in Überdeckung sind und im Punkt B der Kurve die maximale Betriebsmittelmenge pro Zeiteinheit Q_max über die Bypassleitung 5 strömen kann. Erst nach der durch den Punkt B gekennzeichneten Stellung des Drosselorganes, in der die maximale Betriebsmittelmenge Q_max über die Steueröffnung 29 strömen kann, kann durch in gleicher Bewegungsrichtung wie bisher fortgeführter Bewegung des Drosselorgans 7 entsprechend den Ansteuersignalen des Steuergerätes 8 eine Verringerung der Überdeckung zwischen der Steu­eröffnung 29 und der Drosselöffnung 31 erfolgen, so daß bei Bedarf der zwischen diesen beiden Öffnungen gebildete Drosselquerschnitt verringert werden kann, ggf. geschlossen wird, so daß zwischen der Steueröffnung 29 und der Drosselöffnung 31 keine Überdeckung mehr vorhanden ist und lediglich eine auf Undichtigkeiten beruhende Leck­menge über die Bypassleitung 5 strömt. Die Bewegung des Drosselorga­nes 7 von der Stellung s₁, in der die Steueröffnung 29 vollständig durch die Drosselöffnung 31 geöffnet ist, in die Stellung s₂, in der die Steueröffnung 29 vollständig durch das Drosselorgan 7 ver­schlossen wird und nur noch eine Leckmenge pro Zeiteinheit Q_L über die Bypassleitung 5 strömen kann, und die durch den Punkt C gekenn­zeichnet ist, wird durch den Kurvenverlauf zwischen den Punkten B und C gekennzeichnet. In einer weiteren Ausgestaltung der Vorrich­tung kann bei einem Ausfall, beispielsweise Bruch der Spiralfeder 32 oder einer Störung eines elektronischen Bauteiles des Steuergerä­tes 8 vorgesehen sein, daß das Drosselorgan 7 durch den erregten Elektromotor 15 in eine Stellung s₄ bewegt wird, in der das Dros­selorgan 7 an der Steueröffnung 29 einen Sicherheitsquerschnitt öff­net, so daß über diesen Sicherheitsquerschnitt und über die Bypass­leitung 5 eine Betriebsmittelmenge pro Zeiteinheit Q_S strömen kann, die einen sicheren, die Brennkraftmaschine nicht gefährdenden Betrieb der Brennkraftmaschine gewährleistet und geringer als die maximal mögliche strömende Betriebsmittelmenge pro Zeiteinheit Q_max über die Steueröffnung 29 ist.

[0010] Der den Sicherheitsquerschnitt kennzeichnende Punkt E in Figur 1 kann von der Stellung s₂ des Drosselorgans 7 im Punkt C, in dem nur noch eine Leckmenge Q_L strömt entsprechend der strichpunktier­ten Linie 37 direkt durch eine Bewegung in die Stellung s₄ er­reicht werden, bei der ausgehend von der Leckmenge Q_L im Punkt C eine erneute Vergrößerung des Drosselquerschnittes an der Steueröff­nung 29 bis zum Punkt E erfolgt. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, zunächst aus der Stellung s₂ das Drosselorgan 7 bis zur Stellung s₃ zu bewegen, ohne daß die Steueröffnung 29 geöffnet wird. Die Verstellbewegung von der Stellung s₂ zur Stellung s₃ des Drosselorgans 7 wird durch den Kurvenverlauf vom Punkt C zum Punkt D gekennzeichnet. In dem Verstellbereich zwischen der Stellung s₂ und der Stellung s₃ kann nur die Leckmenge Q_L über die Steueröffnung 29 strömen. Ausgehend vom Punkt D, also der Stellung s₃ des Drosselorgans 7 erfolgt entsprechend der durchgezogenen Linie die weitere Öffnung des Drosselquerschnittes bis zum Punkt E, in dem das Drosselorgan 7 die Stellung s₄ einnimmt und der Sicher­heitsquerschnitt an der Steueröffnung 29 geöffnet ist, über den die Sicherheitsbetriebsmittelmenge Q_S strömen kann. Die in der Figur 1 dargestellte Kennlinie zwischen den Punkten A, B, C, D und E zeigt bei einer Verstellung des Drosselorganes 7 in gleicher Bewegungs­richtung die Größe des zwischen der wenigstens einen Steueröffnung 29 und der wenigstens einen Drosselöffnung 31 gebildeten Drossel­querschnittes auf, die der über die Bypassleitung 5 strömenden Be­triebsmittelmenge pro Zeiteinheit Q äquivalent ist. Dabei ist insbe­sondere vorteilhaft, daß von der den Notlaufquerschnitt 36 darstel­lenden Ausgangsstellung des Drosselorgans 7 ausgehend bei einer Er­regung des Elektromotors 15 nach einem sehr kurzen Verstellweg in der Stellung s₁ bereits die vollständige Öffnung der Steueröffnung 29 durch die Drosselöffnung 31 erreichbar ist, in der die maximale Betriebsmittelmenge Q_max über die Bypassleitung 5 strömen kann. Erst bei einer weiteren Bewegung des Drosselorgans 7 über die Stel­lung s₁ hinaus beginnt bis zum Punkt C die eigentliche Regelung des Drosselquerschnittes, so daß in Abhängigkeit von den Betriebs­kenngrößen der Brennkraftmaschine jede Zwischenstellung des Drossel­organes 7 von der vollständigen Öffnung der Steueröffnung 29 im Punkt B und der dabei möglichen maximal strömenden Betriebsmittel­menge Q_max bis zur nahezu vollständigen Sperrung der Steueröffnung 29 im Punkt C, bei der lediglich eine Leckmenge Q_L strömen kann, möglich ist. Der aufgezeigte Kennlinienverlauf gewährleistet, daß auch bei ungünstigsten Startverhältnissen der Brennkraftmaschine, in denen infolge von niederen Starttemperaturen und einem Strombedarf auch für andere Aggregate der Brennkraftmaschine die Versorgungs­spannung der Kraftfahrzeugbatterie abgesunken ist, diese niedere Versorgungsspannung noch ausreicht, um das Drosselorgan 7 in eine Stellung s₁ zu bewegen, in der für den sicheren Start und Weiter­lauf der Brennkraftmaschine eine meist erforderliche maximale Be­triebsmittelmenge Q_max über die Bypassleitung 5 strömen kann.

[0011] In den Figuren 4a bis d ist ein Ausführungsbeispiel eines Drossel­organes 7 und einer Steueröffnung 29 einer Vorrichtung 6 entspre­chend den Figuren 2 und 3 dargestellt, mit dem eine Kennlinie ent­sprechend dem Kurvenverlauf A bis E nach Figur 1 erzielbar ist. Für die gleichen und gleichwirkenden Teile wurden die gleichen Bezugs­zeichen gewählt. Die Ausgestaltung nach den Figuren 4a bis d kann nicht nur bei einer Ausgestaltung des Drosselorgans als Drehschieber Verwendung finden, sondern auch bei anderen Ausgestaltungen des Drosselorgans 7, beispielsweise in Form eines ebenen Flachschiebers. In Figur 4 ist das Drosselorgan 7 beispielsweise als ebener Flach­schieber ausgebildet und besitzt eine rechteckförmig ausgebildete Drosselöffnung 31, die auch quadratisch, kreisförmig oder in anderer Form sphärisch ausgebildet sein kann. Die Drosselöffnung 31 ist zum Rand 38 des Drosselorgans 7 offen, sie kann jedoch auch geschlossen sein. Die Drosselöffnung 31 wird in Bewegungsrichtung von einem rechten Flügel 40 und andererseits von einem linken Flügel 41 be­grenzt. In der Figur 4a nimmt das Drosselorgan 7 seine Ausgangsstel­lung ein, die dem Punkt A der Kurve in Figur 1 entspricht und in der sich die Steueröffnung 29 und die Drosselöffnung 31 nur teilweise überdecken, so daß der Notlaufquerschnitt 36 an der Steueröffnung 29 geöffnet bleibt, während der linke Flügel 41 teilweise die Steuer­öffnung 29 sperrt. Die Steueröffnung 29 ist beim Ausführungsbeispiel rechteckförmig dargestellt, sie kann jedoch ebenfalls quadratisch, kreisförmig oder in einer anderen sphärischen Form ausgebildet sein. Bei Erregung des Elektromotors 15 wird das Drosselorgan 7 gegenüber der Steueröffnung 29 entsprechend der Figur 4b nach links bewegt und kommt dabei in eine Stellung s₁ nach Figur 1, in der Steueröffnung 29 und Drosselöffnung 31 vollständig in Überdeckung sind und die Steueröffnung 29 vollständig geöffnet ist, so daß die maximale Be­triebsmittelmenge Q_max strömen kann. Ausgehend von der in Figur 4b dargestellten Stellung des Drosselorganes 7 beginnt die eigentliche Regelung des Drosselquerschnittes entsprechend dem Kurvenverlauf B nach C in Figur 1, bei dem sich die Steueröffnung 29 und die Dros­selöffnung 31 mehr oder weniger überdecken bzw. der rechte Flügel 40 die Steueröffnung 29 mehr oder weniger verschließt. Die in der Figur 4c dargestellte Stellung entspricht der Stellung s₂ in Figur 1, bei der die Steueröffnung 29 durch den rechten Flügel 40 vollständig geschlossen ist und nur noch eine Leckmenge Q_L strömen kann. Bei einem Ausfall der Spiralfeder 32 und erregtem Elektromotor 15 kann nun entsprechend Figur 4d das Drosselorgan 7 weiter nach links be­wegt werden, um in der Stellung s₄ entsprechend dem Punkt E in Fi­gur 1 mit einer am rechten Flügel 40 ausgebildeten Steuerkante 42 die Steueröffnung 29 zur Bildung eines Sicherheitsquerschnittes 43 wieder etwas zu öffnen.

[0012] Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 6 nach den Figuren 2 und 3 zur Darstellung einer Kennlinie nach der Figur 1 zeigen die Figuren 5a bis d, bei denen für gleiche und gleichwirkenden Teile die bereits bisher verwendeten Bezugszeichen benutzt werden. Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 5a bis d hat die Steueröffnung 29 der Vorrichtung 6 die Form eines Parallelogramms und die in dem Drosselorgan 7 ausgebildete Drosselöffnung 31 die Form eines Drei­ecks, das beispielsweise wie dargestellt zu dem einen Rand des Dros­selorgans hin offen ist, aber auch geschlossen sein kann. Das Dros­selorgan 7 kann ebenfalls wieder eben, gewölbt oder in einer anderen Form ausgebildet sein. Der rechte Flügel 40 wird durch einen linken Schenkel 45 der dreieckförmigen Drosselöffnung 31 und der linke Flü­gel 41 durch einen rechten Schenkel 46 der Drosselöffnung 31 be­grenzt. Linker Schenkel 45 und rechter Schenkel 46 schließen zwi­schen sich einen spitzen Winkel ein, der dem spitzen Winkel der parallelogrammförmigen Steueröffnung 29 zwischen zwei benachbarten Seiten der Steueröffnung entspricht. Drosselorgan 7 und Steueröff­nung 29 sind so zueinander angeordnet, daß der linke Schenkel 45 und der rechte Schenkel 46 jeweils parallel zu zwei der Seiten der Steueröffnung 29 verlaufen und die den Winkel einschließenden Schenkel 45, 46 der Drosselöffnung 31 bei einer Bewegung des Dros­selorganes 7 in eine Stellung, in der die Steueröffnung 29 vollstän­dig geöffnet ist, mit zwei ebenfalls einen Winkel einschließenden benachbarten Seiten in Überdeckung gelangen. Bei der in Figur 5a dargestellten Stellung des Drosselorgans 7 ist die Ausgangsstellung gezeigt, in der sich Steueröffnung 29 und Drosselöffnung 31 zur Bil­dung des Notlaufquerschnittes 36 teilweise überdecken, also der rechte Flügel 40 die Steueröffnung 29 mit dem linken Schenkel 45 nur teilweise abdeckt. In Figur 5b ist die Stellung s₁ des Dros­selorgans 7 nach Figur 1 dargestellt, in der die Drosselöffnung 31 vollständig die Steueröffnung 29 zum Durchlaß einer maximalen Be­triebsmittelmenge Q_max öffnet und sich die Schenkel 45, 46 mit zwei benachbarten Seiten der parallelogrammförmigen Steueröffnung 29 überdecken. Die Figur 5c zeigt die Stellung s₂ nach Figur 1 des Drosselorgans 7, in der der linke Flügel 41 die Steueröffnung 29 vollständig sperrt und lediglich eine Leckmenge Q_L strömen kann. Zur Steuerung eines Sicherheitsquerschnittes 43 an der Steueröffnung 29 ist das Drosselorgan 7 weiter in Richtung nach rechts in eine Stellung s₄ nach Figur 1 bewegbar, in der mit der Steuerkante 42 des linken Flügels 41 ein Teil der Steueröffnung 29 wieder geöffnet wird.

[0013] Figur 6 zeigt eine Draufsicht auf eine Vorrichtung 6 nach den Figu­ren 2 und 3 mit einem Blick in den Zuströmstutzen 26, durch den hin­durch die Steueröffnung 29 erkennbar ist, die durch ein gestrichelt dargestelltes Drosselorgan 7 steuerbar ist. Die Steueröffnung 29 ist entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 5a bis d pa­rallelogrammförmig ausgebildet und die Drosselöffnung 31 im Drossel­organ 7 dreieckförmig. Die Schenkel 45, 46 der Drosselöffnung 31 und die Seiten der Steueröffnung 29 gehen bei der Darstellung nach Figur 6 unter einem Radius 47 ineinander über, wodurch diese Öffnungen leichter und genauer herstellbar sind.

[0014] Bei dem in Figur 7 dargestellten weiteren Ausführungsbeispiel sind gleiche und gleichwirkende Teile durch die gleichen Bezugzszeichen gekennzeichnet wie bisher. Im Gegensatz zu dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 4a bis d sind bei dem Ausführungsbeispiel nach Fi­gur 7a bis d zwei Steueröffnungen 49, 50 und zwei Drosselöffnungen 51, 52 im Drosselorgan 7 vorgesehen. Diese Öffnungen sind mit recht­eckförmigem Querschnitt dargestellt, sie können jedoch in der oben beschriebene Weise eine andere Form haben. Die Steueröffnungen 49, 50 und die Drosselöffnungen 51, 52 sind jeweils mit Abstand zueinan­der angeordnet. Zweckmäßigerweise sind die Steueröffnungen 49, 50 unterschiedlich breit und die Drosselöffnungen 51, 52 ebenfalls. Bei der in den Figuren 7a bis d dargestellten Ausführungsweise ist die rechts angeordnete Steueröffnung 49 schmäler als die links angeord­nete Steueröffnung 50 und die rechts angeordnete Drosselöffnung 51 schmäler als die links angeordnete Drosselöffnung 52. Der Abstand der Öffnungen zueinander kann in dargestellten Weise so gewählt sein, daß in der Ausgangsstellung des Drosselorgans 7, also bei nicht erregtem Elektromotor 15 die rechte Steueröffnung 49 durch das Drosselorgan 7 verschlossen wird und die linke Steueröffnung 50 teilweise mit der linken Drosselöffnung 52 zur Bildung des Notlauf­querschnittes 36 in Überdeckung ist, wie es die Figur 7a zeigt. Bei der in Figur 7b dargestellten Stellung s₁ des Drosselorgans 7 nach Figur 1 werden die beiden Steueröffnungen 49, 50 durch die Drossel­öffnungen 51, 52 vollständig geöffnet, so daß über die Bypassleitung 5 die maximale Betriebsmittelmenge Q_max strömen kann. Bei einer weiteren Bewegung des ebenfalls als Flachschieber, Drehschieber oder in sonstiger Form ausgebildeten Drosselorgans 7 gelangt das Drossel­organ 7 in eine in Figur 7c dargestellte Stellung s₂, in der die Steueröffnungen 49, 50 geschlossen sind und entsprechend Figur 1 nur noch eine Leckmenge Q_L strömt. Bei Ausfall der Spiralfeder 32 und Erregung des Elektromotors 15 nimmt das Drosselorgan 7 eine Stellung s₄ nach Figur 1 ein, wie sie die Figur 7d zeigt, in der die Steu­erkante 42 die linke Steueröffnung 50 teilweise zur Bildung eines Sicherheitsquerschnittes 43 öffnet. Die rechte Steueröffnung 49 wird bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel nicht zur Bildung des Sicherheitsquerschnittes herangezogen, die Ausgestaltung könnte je­doch auch so gewählt werden, daß zur Bildung des Sicherheitsquer­schnittes, wie nicht dargestellt, ein Teil der Steueröffnung 50 und ein Teil der Steueröffnung 49 geöffnet werden.

Ansprüche

1. Vorrichtung (6) zur Steuerung mindestens eines Drosselquerschnittes an mindestens einer Steueröffnung (29, 49, 50) in einer Luft um eine Drosselklappe (3) im Ansaugrohr (2) einer Brennkraftmaschine führen­den Bypassleitung (5) zur Regelung der Leerlaufdrehzahl der Brenn­kraftmaschine mit einem elektrischen Stellmotor (15), durch den bei Erregung ein Drosselorgan (7) derart entgegen der Kraft eines Feder­elementes (32) betätigbar ist, daß es die mindestens eine Steueröff­nung (29, 49, 50) mehr oder weniger öffnet, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausfall des Federelementes (32) und einer Erregung des Stellmotors (15) das Drosselorgan (7) nur in einer der Kraftrichtung des Federelementes (32) entgegengerichteten Richtung in eine Stel­lung bewegbar ist, in der ein Sicherheitsquerschnitt (43) der Bypassleitung (5) geöffnet wird, der einen Betrieb der Brennkraft­maschine ermöglicht und über den eine geringere Luftmenge pro Zeit­einheit strömt, als über die vollständig geöffnete Steueröffnung (29, 49, 50).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Si­cherheitsquerschnitt (43) durch einen Teilbereich der Steueröffnung (29, 49, 50) gebildet wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherheitsquerschnitt (43) durch eine Steuerkante (42) des Drosselorganes (7) geöffnet wird.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­kennzeichnet, daß das Drosselorgan (7) über seine die Steueröffnung (29, 49, 50) schließende Stellung hinaus in die den Sicherheitsquer­schnitt (43) öffnende Stellung bewegbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselorgan (7) aus seiner Ausgangsstellung heraus in gleichblei­bender Bewegungsrichtung zunächst in eine die Steueröffnung (29, 49, 50) vollständig öffnende Stellung und erst danach in eine die Steu­eröffnung (29, 49, 50) mehr oder weniger schließende Stellung bewegbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselorgan (7) in seiner Ausgangsstellung eine Stellung einnimmt, in der ein Notlaufquerschnitt (36) der Bypassleitung (5) geöffnet wird, über den eine geringere Betriebsmittelmengenströmung pro Zeit­einheit möglich ist, als über die vollständig geöffnete Steueröff­nung (29, 49, 50).

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­kennzeichnet, daß das Drosselorgan (7) als in die Bypassleitung (5) ragender Drehschieber ausgebildet ist.

Claims

1. Device (6) for controlling at least one throttle cross-section at at least one control opening (29, 49, 50) in a bypass line (5), conducting air around a throttle valve (3) in the intake pipe (2) of an internal combustion engine, for regulating the idling speed of the internal combustion engine by an electric servomotor (15) by which, upon energizing, a throttle member (7) can be actuated against the force of a spring element (32) in such a way that it opens the at least one control opening (29, 49, 50) to a greater or lesser extent, characterized in that, in the event of failure of the spring element (32) and if the servomotor (15) is energized, the throttle member (7) can be moved only in a direction opposed to the direction of force of the spring element (32) into a position in which a safety cross-section (43) of the bypass line (5) is opened, which safety cross-­section (43) permits operation of the internal combustion engine and via which a smaller air quantity per unit of time flows than via the completely opened control opening (29, 49, 50).

2. Device according to Claim 1, characterized in that the safety cross-section (43) is formed by a sectional area of the control opening (29, 49, 50).

3. Device according to Claim 1 or 2, characterized in that the safety cross-section (43) is opened by a control edge (42) of the throttle member (7).

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the throttle member (7) can be moved past its position closing the control opening (29, 49, 50) into the, position opening the safety cross-­ section (43).

5. Device according to Claim 4, characterized in that the throttle member (7) can be moved out of its initial position in a constant direction of movement first of all into a position completely opening the control opening (29, 49, 50) and only after that into a position closing the control opening (29, 49, 50) to a greater or lesser extent.

6. Device according to Claim 5, characterized in that, in its initial position, the throttle member (7) assumes a position in which an emergency-running cross-­section (36) of the bypass line (5) is opened via which a smaller quantity of operating medium per unit of time can flow than via the completely opened control opening (29, 49, 50).

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the throttle member (7) is designed as a rotary slide valve projecting into the bypass line (5).

Revendications

1. Dispositif pour commander au moins une section d'étranglement sur au moins une ouverture de commande (29, 49, 50) d'une conduite de dérivation (5) faisant passer de l'air autour d'un volet d'étranglement (3) dans la tubulure d'aspiration (2) d'un moteur à combustion interne pour régler la vitesse de rotation de ralenti du moteur à combustion interne à l'aide d'un moteur de réglage (15) électrique qui, lorsqu'il est mis en oeuvre, actionne un organe d'étranglement (7) contre la force d'un élément à ressort (32) pour ouvrir plus ou moins l'une des ouvertures de commande (29, 49, 50), dispositif caractérisé en cas de défaillance de l'élément à ressort (32) et d'alimentation du moteur de réglage (15), l'organe d'étranglement (7) ne peut être déplacé que dans une position, dans la direction opposée de la direction de la force exercée par l'élément à ressort (32), position qui correspond à l'ouverture d'une section de sécurité (43) de la conduite de dérivation (5), section permettant le fonctionnement du moteur à combustion interne et par laquelle passe un débit d'air plus faible que pour l'ouverture de commande complètement ouverte (29, 49, 50).

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la section de sécurité (43) est formé par une zone partielle de l'ouverture de commande (29, 49, 50).

3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la section de sécurité (43) est ouverte par une arête de commande (42) de l'organe d'étranglement (7).

4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe d'étranglement (7) peut être déplacé au-delà de sa position fermant l'ouverture de commande (29, 49, 50) dans la position ouvrant la section de sécurité (43).

5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'organe d'étranglement (7) peut être tout d'abord déplacé de sa position de sortie, dans la même direction de mouvement, tout d'abord dans une position ouvrant complètement l'ouverture de commande (29, 49, 50) pour n'arriver qu'ultérieurement dans une position fermant plus ou moins l'ouverture de commande (29, 49, 50).

6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que dans sa position de sortie, l'organe d'étranglement (7) prend une position qui correspond à l'ouverture de la section de secours (36) de la conduite de dérivation (7) par laquelle peut passer un débit de fluide de fonctionnement plus faible que par l'ouverture de commande (29, 49, 50) complètement ouverte.

7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe d'étranglement (7) est en forme de tiroir rotatif pénétrant dans la conduite de dérivation (5).

Zeichnung