Stand der Technik
[0001] Die Erfindung geht aus von einem Drosselklappenstutzen zum Steuern der Leistung einer
Brennkraftmaschine nach der Gattung des Anspruchs 1.
[0002] Damit die Leistung der Brennkraftmaschine feinfühlig verstellt werden kann, besteht
seit langem die Forderung, daß sich der Öffnungsquerschnitt, auch freier Durchflußquerschnitt
oder Drosselquerschnitt genannt, bei einer Schwenkbewegung der Drosselklappe im Bereich
der Schließstellung der Drosselklappe nur wenig ändert. Aus diesem Grund werden häufig
Drosselklappenstutzen mit einer im Bereich der in Schließstellung stehenden Drosselklappe
S-förmig gestalteten Gaskanalwandung verwendet. Bei der S-förmig gestalteten Gaskanalwandung
schmiegt sich die Gaskanalwandung ausgehend von der Schließstellung der Drosselklappe
dem Umfang der Drosselklappe über einen gewissen Winkelbereich an. Dadurch ändert
sich der Drosselquerschnitt durch den Gaskanal bei Verstellung der Drosselklappe im
Bereich der Schließstellung nur relativ wenig. Eine weitere wichtige Forderung bei
Drosselklappenstutzen ist, daß die Leckluft, wenn die Drosselklappe in ihrer Schließstellung
steht, sehr gering sein soll.
[0003] Der bekannte Drosselklappenstutzen mit der S-förmig gestalteten Gaskanalwandung hat
den Nachteil, daß seine formmäßige Herstellung ziemlich schwierig ist, und wenn die
Drosselklappe in ihrer Schließstellung steht die Leckluft nicht in gewünschtem Maße
gering ist und daß aufgrund bisher zwangsläufig auftretender Toleranzen bei großserienmäßiger
Fertigung des Drosselklappenstutzens ein Klemmen zwischen der Drosselklappe und der
Gaskanalwandung mehr oder weniger häufig auftritt.
Vorteile der Erfindung
[0004] Der erfindungsgemäße Drosselklappenstutzen zum Steuern der Leistung einer Brennkraftmaschine
mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß der Drosselklappenstutzen
so ausgeführt werden kann, daß sich bei einer Verstellung der Drosselklappe im Bereich
der Schließstellung der Drosselquerschnitt durch den Gaskanal, bezogen auf den Verstellwinkel
der Drosselklappe, nur wenig ändert und dadurch ein sehr feinfühliges Steuern der
Leistung der Brennkraftmaschine möglich ist. Ebenso kann auch die Form sowie die Größe
und die Tiefe der Vertiefung je nach Bedarf leicht angepaßt werden, so daß dadurch
vorteilhafterweise das Verhältnis des Drosselquerschnitts zum Verstellwinkel der Drosselklappe
sehr einfach und leicht angepaßt und ohne großen Aufwand auch verändert werden kann.
[0005] Der Drosselklappenstutzen hat den Vorteil, daß auf einfache Weise im Leerlaufbereich
eine besonders flache Luftkennlinie erreichbar ist. Mit anderen Worten, der Drosselklappenstutzen
kann so gestaltet sein, daß im Bereich der Schließstellung der Drosselklappe einer
Verstellung der Drosselklappe nur eine besonders kleine Änderung der Luftmenge entspricht.
Dadurch ergibt sich eine besonders einfache und komfortable Leerlaufsteuerung der
Brennkraftmaschine.
[0006] Wegen dem sich verengenden Bereich der Gaskanalwandung, der dort vorgesehen ist,
wo die Drosselklappe steht, wenn sie sich in ihrer Schließstellung befindet, erhält
man den Vorteil, daß die Gaskanalwandung leicht mit einer Kante versehen werden kann,
die dazu verwendet dienen kann, daß in einer Zwischenstellung der Drosselklappe das
Gas nur durch die mindestens eine Vertiefung strömt. Die Gaskanalwandung kann vorteilhafterweise
so ausgebildet werden, daß in der Schließstellung die Vertiefung außer Funktion ist.
[0007] Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen
und Verbesserungen des Drosselklappenstutzens zum Steuern der Leistung einer Brennkraftmaschine
nach Anspruch 1 möglich.
[0008] Befindet sich die Drehachse außerhalb der im wesentlichen von dem Klappenumfang gebildeten
Ebene, dann hat dies den Vorteil, daß der Aufwand beim Herstellen der erforderlichen
Einzelteile und der Aufwand beim Zusammenbauen der Einzelteile weiter verringert wird.
Von besonderem Vorteil ist, daß trotz eines geringen Herstellungsaufwandes ein Drosselklappenstutzen
mit besonders geringer Leckluft herstellbar ist. Ein weiterer Vorteil ist, daß auch
Bauteile und Werkstoffe, bei denen mit relativ großen Maßtoleranzen und Formtoleranzen
gerechnet werden muß, verwendet werden können und daß auch damit eine kleine Leckluftmenge
erzielbar ist. Von zusätzlichem Vorteil ist, daß die Drosselklappe so justierbar ist,
daß keine Berührung zwischen der Drosselklappe und der Gaskanalwandung auftritt, so
daß erhöhte Reibung vermieden und vorteilhafterweise ein die Drosselklappe verstellender
Stellantrieb deswegen nicht kräftiger dimensioniert sein muß. Der Drosselklappenstutzen
kann so hergestellt werden, daß, wenn die Drosselklappe in ihrer Schließstellung steht,
über den gesamten Umfang der Drosselklappe ein enger, nur wenig Leckluft durchlassender
Spalt vorhanden ist. Dieser enge Spalt wird vorteilhafterweise auch nicht im Bereich
der Drosselklappenwelle unterbrochen.
[0009] Ist der sich verengende Bereich so gestaltet, daß er eine Kugelabschnittform aufweist,
wobei sich der Mittelpunkt der Kugelabschnittform vorzugsweise in der Mitte des Gaskanals
auf der Drehachse der Drosselklappenwelle befindet, dann erhält man den Vorteil besonders
geringer Leckluft und besonders feinfühliger Steuerbarkeit der hindurchströmenden
Luftmenge im Bereich der Leerlaufsteuerung der Brennkraftmaschine.
Zeichnung
[0010] Bevorzugt ausgewählte, besonders vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung
sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung
näher erläutert. Es zeigen die Figuren 1 und 2 einen Längsschnitt durch den Drosselklappenstutzen,
wobei in der Figur 1 die Drosselklappe in ihrer Schließstellung und in der Figur 2
geringfügig aus der Schließstellung herausgeschwenkt ist, die Figuren 3 und 4 die
Drosselklappe als Einzelteil, die Figuren 5 und 6 Detailansichten der Vertiefung in
der Drosselklappe, die Figur 7 einen Längsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel
und die Figur 8 einen Längsschnitt durch den Drosselklappenstutzen eines dritten Ausführungsbeispiels.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
[0011] Der erfindungsgemäß ausgeführte Drosselklappenstutzen kann bei jeder Brennkraftmaschine
verwendet werden, bei der die Leistung der Brennkraftmaschine durch einen der Brennkraftmaschine
zugeführten Gas-Strom gesteuert werden soll. Das Gas ist beispielsweise Luft oder
ein Luft-Kraftstoff-Gemisch. Die Brennkraftmaschine ist beispielsweise ein Otto-Motor
mit einem Saugkanal, in dessen Verlauf der Drosselklappenstutzen vorgesehen ist. Neben
der Steuerung der Leistung mit Hilfe des Drosselklappenstutzens kann es bei der Brennkraftmaschine
auch noch weitere Möglichkeiten zur Steuerung der Leistung geben, beispielsweise durch
wahlweises Steuern der in die Brennkraftmaschine direkt eingespritzten Kraftstoffmenge.
[0012] Die
Figuren 1 und 2 zeigen einen Längsschnitt durch einen Drosselklappenstutzen 2 eines bevorzugt ausgewählten,
besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiels.
[0013] In allen Figuren sind gleiche oder gleichwirkende Teile mit denselben Bezugszeichen
versehen. Sofern nichts Gegenteiliges erwähnt bzw. in der Zeichnung dargestellt ist,
gilt das anhand eines der Figuren Erwähnte und Dargestellte auch bei den anderen Ausführungsbeispielen.
Sofern sich aus den Erläuterungen nichts anderes ergibt, sind die Einzelheiten der
verschiedenen Ausführungsbeispiele miteinander kombinierbar.
[0014] Der Drosselklappenstutzen 2 hat ein Drosselklappengehäuse 4, eine Drosselklappe 6
und eine Drosselklappenwelle 10. Die Drosselklappe 6 ist mit der Drosselklappenwelle
10 fest verbunden.
[0015] Von einer Stirnseite des Drosselklappengehäuses 4 zur anderen Stirnseite des Drosselklappengehäuses
4 führt ein Gaskanal 16. Umfangsmäßig begrenzt wird der Gaskanal 16 durch eine Gaskanalwandung
18. Die Drosselklappenwelle 10 ist in der Gaskanalwandung 18 schwenkbar gelagert.
[0016] Die Drosselklappe 6 hat eine Schließstellung. Die Schließstellung der Drosselklappe
6 ist diejenige Stellung der Drosselklappe 6, in der ein freier Querschnitt des Gaskanals
16 geschlossen ist oder in der der freie Querschnitt des Gaskanals 16 zumindest sein
Minimum erreicht. In der Schließstellung kann kein Medium oder nur eine sehr geringe
Menge des Mediums durch den Gaskanal 16 hindurchströmen.
[0017] Die
Figur 1 zeigt den Drosselklappenstutzen 2, während die Drosselklappe 6 in ihrer Schließstellung
steht. In der
Figur 2 ist die Drosselklappe 6 aus ihrer Schließstellung heraus gerade so weit in eine Zwischenstellung
geschwenkt, daß der durch den Drosselklappenstutzen 2 hindurchführende Gaskanal 16
beginnt sich zu öffnen.
[0018] Der Gaskanal 16 bzw. die Gaskanalwandung 18 hat einen sich verengenden Bereich 20.
Bezogen auf die Figur 1 hat der Gaskanal 16 unterhalb des sich verengenden Bereichs
20 einen flächenmäßig größeren, ersten Bereich 21, und oberhalb des sich verengenden
Bereichs 20 gibt es einen flächenmäßig kleineren, zweiten Bereich 22. Der untere,
erste Bereich 21 hat eine größere Querschnittsfläche als der obere, zweite Bereich
22. Der erste Bereich 21 hat einen Durchmesser D. Der zweite Bereich 22 hat einen
Durchmesser d. In Längsrichtung des Gaskanals 16 betrachtet, wird der sich verengende
Bereich 20 zwischen dem ersten Bereich 21 und dem zweiten Bereich 22 mehr oder weniger
stetig zunehmend enger. Die Drosselklappe 6 hat einen Klappenumfang 26. Der Durchmesser
d des zweiten Bereichs 22 ist kleiner als der Durchmesser der Drosselklappe 6 im Bereich
des Klappenumfangs 26, und der Durchmesser D des ersten Bereichs 21 ist größer als
der Durchmesser der Drosselklappe 6 am Klappenumfang 26. Es sei darauf hingewiesen,
daß die freie Querschnittsfläche des Saugkanals 16 und die Querschnittsfläche der
Drosselklappe 6 nicht unbedingt kreisrund, sondern beispielsweise auch elliptisch
oder oval sein können. Die Bereiche 21 und/oder 22 des Gaskanals 16 können beispielsweise
zylindrisch (Fig. 1, 2, 7) oder konisch (Fig. 8) sein. Der Drosselklappenstutzen 2
muß nicht wie dargestellt räumlich ausgerichtet sein, sondern er kann auch beliebig
gedreht verwendet werden. Beispielsweise kann sich der erste Bereich 21 auch oberhalb
der Drosselklappe 6 befinden, wie in der Figur 8 dargestellt.
[0019] Wenn die Drosselklappe 6 in ihrer Schließstellung steht, dann befindet sich der Klappenumfang
26 im sich verengenden Bereich 20 der Gaskanalwandung 18. Bei richtig eingebauter
Drosselklappe 6 gibt es in der Schließstellung zwischen dem Klappenumfang 26 der Drosselklappe
6 und dem sich verengenden Bereich 20 der Gaskanalwandung 18 einen umlaufenden sehr
engen Spalt 30.
[0020] Die Drosselklappe 6 hat eine an eine ihrer Stirnseiten angeformte Verdickung 32.
Die Verdickung 32 und die Drosselklappe 6 sind einstückig aus Kunststoff geformt.
Die Verdickung 32 ist so lang wie der Durchmesser der Drosselklappe 6. Weil sich die
die Drosselklappenwelle 10 aufnehmende Verdickung 32 außerhalb des Bereichs befindet,
wo abgedichtet wird, kann die Verdickung 32 auch merkbar kürzer sein als der Durchmesser
der Drosselklappe 6, ohne daß sich dadurch die Leckluftrate unerwünscht verschlechtert.
Ist die Verdickung 32 etwas kürzer als der Durchmesser der Drosselklappe 6, dann verringert
sich vorteilhafterweise die Gefahr einer Verklemmung zwischen der Drosselklappe 6
und dem Drosselklappengehäuse 4.
[0021] Durch die Verdickung 32 führt eine Bohrung 34 hindurch. Die Drosselklappenwelle 10
ist in der Bohrung 34 fest mit der Drosselklappe 6 verbunden.
[0022] Für den Zusammenbau des Drosselklappenstutzens 2 wird folgendes Vorgehen vorgeschlagen:
Die Drosselklappe 6 wird mit einer Vorrichtung so weit in den Gaskanal 16 hineingeschoben,
bis der Klappenumfang 26 der Drosselklappe 6 an dem sich verengenden Bereich 20 der
Gaskanalwandung 18 zur Anlage kommt. Dadurch zentriert sich die Drosselklappe 6 in
horizontaler Richtung, so daß sie umfangsmäßig gleichmäßig am sich verengenden Bereich
20 der Gaskanalwandung 18 anliegt. Die Drosselklappe 6 befindet sich jetzt in einer
nachfolgend als Ausrichtposition bezeichneten Stellung. Ausgehend von der Ausrichtposition
wird die Drosselklappe 6 von dem sich verengenden Bereich 20 geringfügig abgehoben.
Dabei hebt der Klappenumfang 26 nur wenig von dem sich verengenden Bereich 20 ab,
und es entsteht der Spalt 30. Die Einstellung des sehr engen Spalts 30 kann sehr präzise
auf einen sehr geringen, genau vorherbestimmbaren Wert eingestellt werden. In dieser
auf diese Weise erzielten Position wird die Drehlagerung der Drosselklappe festgelegt.
[0023] Die Drosselklappe 6 ist im Bereich des Klappenumfangs 26 relativ dünn. Man kann sich
deshalb gedanklich eine Ebene vorstellen, in der der Klappenumfang 26 liegt, bzw.
die Drosselklappe 6 bildet im Bereich ihres Klappenumfangs 26 eine Ebene. Die Drosselklappenwelle
10 ist im Drosselklappengehäuse 4 schwenkbar gelagert. Über diese Lagerung erhält
die Drosselklappenwelle 10 eine Drehachse 40, um die die Drosselklappenwelle 10 zusammen
mit der Drosselklappe 6 gedreht bzw. geschwenkt werden kann. Die Drehachse 40 hat
einen deutlichen Abstand zu der Ebene, die vom Klappenumfang 26 gebildet wird. Der
Abstand zwischen der Drehachse 40 und der vom Klappenumfang 26 gebildeten Ebene ist
deutlich größer als die Dicke der Drosselklappe 6 im Bereich des Klappenumfangs 26.
[0024] Die Drosselklappenwelle 10 hat einen Wellendurchmesser. Um eine die Drosselklappenwelle
10 im Bereich des Durchtritts der Drosselklappenwelle 10 durch die Gaskanalwandung
18 intern umströmende Leckluft zu vermeiden, wird vorgeschlagen, den Abstand zwischen
der Drehachse 40 und der Ebene des Klappenumfangs 26 mindestens so groß zu wählen,
daß der Klappenumfang 26, ohne von der Drosselklappenwelle 10 unterbrochen zu sein,
über den gesamten Umfang der Drosselklappe 6 verlaufen kann. Der Abstand zwischen
der Drehachse 40 und der vom Klappenumfang 26 gebildeten Ebene sollte also mindestens
geringfügig größer sein als der halbe Durchmesser der Drosselklappenwelle 10.
[0025] Weil die Drehachse 40 quer zu der Ebene, in der der Klappenumfang 26 liegt, einen
Abstand hat, kann die Drosselklappe 6 geschwenkt bzw. gedreht werden, ohne daß die
Drosselklappe 6 an der Gaskanalwandung 18 streift, trotz des besonders engen Spalts
30.
[0026] Bei Betrachtung einer Schnittebene gemäß Figur 1, hat die Schräge des sich verengenden
Bereichs 20 vorzugsweise die Form eines Kugelabschnitts. Der Mittelpunkt des Kugelabschnitts
befindet sich vorzugsweise in der Mitte des Gaskanals 16 auf der Drehachse 40 bzw.
im Schnittpunkt der Drehachse 40 mit der Längsachse des Gaskanals 16. Der sich verengende
Bereich 20 ist so ausgeführt, daß sich am Übergang vom sich verengenden Bereich 20
in den ersten Bereich 21 kein Knick ergibt, sondern der sich verengende Bereich 20
geht tangential in den ersten Bereich 21 der Gaskanalwandung 18 über. Am Übergang
zwischen dem sich verengenden Bereich 20 und dem zweiten Bereich 22 entsteht ein Knick.
Dadurch entsteht eine Kante 44. Die Gaskanalwandung 18 ist vorzugsweise so ausgeführt,
daß der Knick umlaufend über den gesamten Umfang entsteht; die Kante 44 ist somit
vorzugsweise eine umlaufende Kante 44. Wenn sich die Drosselklappe 6 in ihrer Schließstellung
(Fig. 1) befindet, dann ist die Kante 44 von der Drehachse 40 weiter weg als der Klappenumfang
26. Mit anderen Worten, wenn die Drosselklappe 6 in ihrer Schließstellung steht, dann
befindet sich die Kante 44 auf der der Drehachse 40 abgewandten Seite des Klappenumfangs
26.
[0027] Die Drosselklappe 6 kann, ausgehend von der in der Figur 1 dargestellten Schließstellung,
in Öffnungsrichtung verstellt werden. Die Öffnungsrichtung ist in den Zeichnungen
durch einen Pfeil mit dem Bezugszeichen 46 symbolisiert.
[0028] In der
Figur 3 ist die Drosselklappe 6, der besseren Übersichtlichkeit wegen, mit geändertem Maßstab
als Einzelteil nochmals wiedergegeben. Die in der Figur 3 gezeigte Ansicht erhält
man bei Blick auf die Drosselklappe 6 mit der in der Figur 4 mit III markierten Blickrichtung.
Die
Figur 4 zeigt eine in der Figur 3 mit IV - IV markierte Schnittebene durch die Drosselklappe
6. Die
Figur 5 zeigt eine Ausschnittvergrößerung der in der Figur 3 mit V markierten Einzelheit.
Die
Figur 6 zeigt eine in der Figur 4 mit VI markierte Einzelheit als Ausschnittvergrößerung.
[0029] Die Drosselklappe 6 hat eine dem ersten Bereich 21 zugewandte erste Stirnseite 41
und eine dem zweiten Bereich 22 zugewandte zweite Stirnseite 42. Der Durchmesser der
ersten Stirnseite 41 ist etwas größer als der Durchmesser der zweiten Stirnseite 42.
Dadurch verjüngt sich der Klappenumfang 26, in Längsrichtung des Gaskanals betrachtet.
Mit anderen Worten, in Längsrichtung des Gaskanals 16 betrachtet, nimmt der Durchmesser
des Klappenumfangs 26 ausgehend von der ersten Stirnseite 41 in Richtung der zweiten
Stirnseite 42 ab.
[0030] Die Drosselklappe 6 hat am Übergang zwischen dem Klappenumfang 26 und der ersten
Stirnseite 41 eine umlaufende erste Klappenkante 51 (Fig. 4, 5 und 6). Zwischen dem
Klappenumfang 26 und der zweiten Stirnseite 42 hat die Drosselklappe 6 eine umlaufende
zweite Klappenkante 52 (Fig. 4 und 6).
[0031] An der Stirnseite 41 der Drosselklappe 6 ist mindestens eine Vertiefung 50 vorgesehen.
Die an der Stirnseite 41 der Drosselklappe 6 vorgesehene Vertiefung 50 erstreckt sich
radial nach außen und reicht bis in den Klappenumfang 26 hinein. Die mindestens eine
Vertiefung 50 verbindet aber nicht die beiden Stirnseiten 41 und 42 der Drosselklappe
6, so daß, wenn die Drosselklappe 6 in ihrer Schließstellung steht, der enge Spalt
30 durch die Vertiefung 50 nicht unterbrochen wird. Die Vertiefung 50 ist auf der
der Drehachse 40 zugewandten Stirnseite 41 angebracht. In Umfangsrichtung der Drosselklappe
6 betrachtet, ist die Vertiefung 50 ziemlich schmal, beispielsweise 0,5 mm bis 2 mm,
entsprechend 0,0005 m (Meter) bis 0,002 m (Meter). Durch die in den Klappenumfang
26 sich hineinerstreckende Vertiefung 50 macht die umlaufende Klappenkante 51 bei
der Vertiefung 50 eine Auslenkung in Längsrichtung des Gaskanals 16, in Richtung hin
zum zweiten Bereich 22 (Fig.6).
[0032] Für eine wirkungsvolle Funktionsweise der Vertiefung 50, um eine bestmögliche Feinsteuerbarkeit
zu erzielen, wird vorgeschlagen, die Vertiefung 50 im Bereich der Stelle des Klappenumfangs
26 anzubringen, die von der Drehachse 40 am weitesten entfernt ist und die beim Schwenken
der Drosselklappe 6 aus ihrer Schließstellung in Öffnungsrichtung 46 zuerst die Kante
44 überfährt. Mit anderen Worten, die Vertiefung 50 ist am Umfang der Drosselklappe
6 vorzugsweise an der Stelle angebracht, an der eine senkrecht zur Drehachse 40 gedachte
Durchmesserlinie den Klappenumfang 26 schneidet oder zumindest im Bereich dieser Stelle.
[0033] Bei einer Schwenkbewegung der Drosselklappe 6, ausgehend von der in der Figur 1 gezeigten
Schließstellung in Öffnungsrichtung 46, gibt es eine Zwischenstellung, in der ein
Teil der Klappenkante 51 die Kante 44 überfahren hat (Fig. 2).
[0034] Wenn die Drosselklappe 6 in Öffnungsrichtung 46 gerade bis zu der in der Figur 2
gezeigten Zwischenstellung geschwenkt ist, dann hat nur der am Grund der Vertiefung
50 verlaufende Teil der Klappenkante 51 die Kante 44 der Gaskanalwandung 18 überfahren.
Der Spalt 30 zwischen dem Klappenumfang 26 der Drosselklappe 6 und dem sich verengenden
Bereich 20 der Gaskanalwandung 18 ist dabei über den gesamten Umfang weitgehend geschlossen,
aber es kann bereits etwas Gas durch die Vertiefung 50 durch den Gaskanal 16 hindurchströmen.
Im Zusammenspiel zwischen der Kante 44 der Gaskanalwandung 18 und der mindestens einen
an der Drosselklappe 6 angebrachten Vertiefung 50 kann bei einer Schwenkbewegung der
Drosselklappe 6 der freie Querschnitt durch den Gaskanal 16 sehr feinfühlig verstellt
werden. Dadurch ist es möglich, bei einer realisierbaren Genauigkeit bei der Betätigung
der Drosselklappe 6 eine sehr feinfühlige Steuerung der Leistung der Brennkraftmaschine
zu erreichen.
[0035] Die Vertiefung 50 hat, in ihrem Querschnitt betrachtet, vorzugsweise ungefähr die
Form einer Dreieckskerbe. Dadurch ändert sich der freie Drosselquerschnitt bei einer
Verstellung der Drosselklappe 6 im Bereich der in der Figur 2 gezeigten Zwischenstellung
stetig. Durch die Kerbenform kann die Vertiefung 50 auch bei relativ kleinem Querschnitt
relativ tief gemacht werden, wodurch deren Schmutzempfindlichkeit relativ gering ist.
[0036] Zusätzlich zu der mindestens einen Vertiefung 50 kann eine weitere Vertiefung 50a
oder weitere Vertiefungen 50a, 50b vorgesehen sein (Fig. 3). Die weiteren Vertiefungen
50a, 50b befinden sich ebenfalls auf der ersten Stirnseite 41 und erstrecken sich
ebenfalls bis in den Klappenumfang 26. Die weiteren Vertiefungen 50a, 50b sind an
der ersten Klappenkante 51 beispielsweise bis zu 45° zu der Vertiefung 50 versetzt
angebracht. Je nach Bedarf ist es auch zweckmäßig, die weiteren Vertiefungen 50a,
50b unmittelbar neben der ersten Vertiefung 50 anzubringen. Durch das Anbringen mehrerer
Vertiefungen 50, 50a, 50b wird erreicht, daß bei einer Schwenkbewegung der Drosselklappe
6 die Vertiefungen 50, 50a, 50b nacheinander zur Wirkung kommen und dadurch die feinfühlige
Steuerung des Drosselquerschnitts über einen großen Winkelbereich erfolgen kann.
[0037] Die vorgeschlagene Kombination aus der Anordnung der Drehachse 40 außerhalb der vom
Klappenumfang 26 gebildeten Ebene sowie dem sich verengenden Bereich 20 und der mindestens
einen Vertiefung 50 ergibt insgesamt betrachtet einen Drosselklappenstutzen 2, der
mit geringstem Aufwand hergestellt werden kann, der bei in Schließstellung stehender
Drosselklappe 6 eine besonders geringe Leckluftmenge aufweist und mit dem die Leistung
der Brennkraftmaschine im Bereich kleiner Leistung ganz besonders feinfühlig gesteuert
werden kann.
[0038] Es wird vorgeschlagen, den Klappenumfang 26 der Drosselklappe 6 kugelabschnittförmig
zu gestalten und diesen Kugelabschnitt dem Winkel des sich verengenden Bereichs 20
der Gaskanalwandung 18 anzupassen. Dadurch wird erreicht, daß der Spalt 30, in Strömungsrichtung
betrachtet, möglichst lang und eng ist, was eine besonders effektive Reduzierung des
Lechstroms bewirkt.
[0039] Die
Figur 7 zeigt ein weiteres, besonders vorteilhaftes, bevorzugt ausgewähltes Ausführungsbeispiel.
[0040] Bei diesem Ausführungsbeispiel ist zusätzlich zu der Vertiefung 50 auf der ersten
Stirnseite 41 auf der zweiten Stirnseite 42 eine weitere Vertiefung 60 vorgesehen.
Die Vertiefung 60 erstreckt sich diagonal zu der Vertiefung 50 auf der zweiten Stirnseite
42 in den Klappenumfang 26 hinein. Dadurch wird erreicht, daß auch in diesem Bereich
der Drosselklappe 6 bei einer bestimmten Schwenkstellung der Drosselklappe 6 eine
die Feinsteuerbarkeit beim Öffnen des Gaskanals 16 verbessernde Steuermöglichkeit
geschaffen wird.
[0041] Die
Figur 8 zeigt einen Längsschnitt durch ein weiteres bevorzugt ausgewähltes Ausführungsbeispiel.
Wie dieses Ausführungsbeispiel zeigt, muß die Drosselklappe 6 nicht unbedingt eben
sein. Zusätzlich ist in der Figur 8 die Drosselklappe 6 mit gestrichelten Linien eingezeichnet,
wenn sie sich in vollständig geöffneter Stellung befindet.
1. Drosselklappenstutzen zum Steuern einer Leistung einer Brennkraftmaschine, mit einem
Drosselklappengehäuse (4), mit einem Gaskanal (16) in dem Drosselklappengehäuse (4),
mit einer Gaskanalwandung (18) des Gaskanals (16), mit einer in dem Drosselklappengehäuse
(4) um eine Drehachse (40) schwenkbar gelagerten Drosselklappe (6), wobei die Drosselklappe
(6) zwei Stirnseiten (41, 42) und einen Klappenumfang (26) hat und in eine Schließstellung
schwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß, bezogen auf die in die Schließstellung
geschwenkte Drosselklappe (6), die Gaskanalwandung (18) im Bereich des Klappenumfangs
(26) einen sich verengenden Bereich (20) aufweist und daß auf mindestens einer der
beiden Stirnseiten (41, 42) mindestens eine in den Klappenumfang (26) hineinragende
Vertiefung (50, 50a, 50b, 60) vorgesehen ist.
2. Drosselklappenstutzen zum Steuern der Leistung einer Brennkraftmaschine nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung (50, 50a, 50b, 60) von einer Kerbe gebildet
wird.
3. Drosselklappenstutzen zum Steuern der Leistung einer Brennkraftmaschine nach Anspruch
1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (40) außerhalb einer im wesentlichen
von dem Klappenumfang (26) gebildeten Ebene liegt.
4. Drosselklappenstutzen zum Steuern der Leistung einer Brennkraftmaschine nach Anspruch
3, dadurch gekennzeichnet, daß eine der beiden Stirnseiten (41) der Drehachse (40)
zugewandt und die jeweils andere Stirnseite (42) der Drehachse (40) abgewandt ist
und daß die Vertiefung (50, 50a, 50b) auf der der Drehachse (40) zugewandten Stirnseite
(41) vorgesehen ist.
5. Drosselklappenstutzen zum Steuern der Leistung einer Brennkraftmaschine nach Anspruch
4, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Vertiefung (60) auf der der Drehachse
(40) abgewandten Stirnseite (42) vorgesehen ist.
6. Drosselklappenstutzen zum Steuern der Leistung einer Brennkraftmaschine nach einem
der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Klappenumfang (26) der Drosselklappe
(6) dem sich verengenden Bereich (20) der Gaskanalwandung (18) angepaßt ist.
7. Drosselklappenstutzen zum Steuern der Leistung einer Brennkraftmaschine nach einem
der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der sich verengende Bereich (20)
der Gaskanalwandung (18) an mindestens einem Teilbereich eine Kugelabschnittform aufweist.
8. Drosselklappenstutzen zum Steuern der Leistung einer Brennkraftmaschine nach einem
der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der sich verengende Bereich (20)
der Gaskanalwandung (18) an mindestens einem Teilbereich konisch verläuft.
9. Drosselklappenstutzen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß
an der Gaskanalwandung (18) eine mindestens teilweise umlaufende Kante (44) vorgesehen
ist, wobei bei einer Verstellung der Drosselklappe (6) zwischen der Schließstellung
und einer Offenstellung in einer Zwischenstellung die Kante (44) die Vertiefung (50)
teilweise überdeckt.