DE102008053573B4 - Actuator for operating a linear unit - Google Patents
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Abstract
Stellantrieb (1) zur Betätigung einer linearen Einheit, insbesondere eines Abgasrückführungsventils, mit einem Elektromotor (2), einem Untersetzungsgetriebe, das ein Zahnstangengetriebe (5) mit einem Ritzel (25) und einer Zahnstange (26), ein Getriebegehäuse (6) und einen gehäusefesten Sensor (29) zur Erfassung eines Bewegungszustandes des Stellgliedes umfasst, wobei ein Sensorgeber (30) auf der Zahnstange (26) befestigt und zwischen Zahnstange (26) und dem Getriebegehäuse (6) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (29) auf einer Leiterplatte (28) angeordnet ist, die in einer Tasche (38) des Getriebegehäuses aufgenommen ist, dass die Leiterplatte (28) Kontaktstifte (35) aufweist, die mit Sensoranschlüssen (34) im Getriebegehäuse (6) in Kontakt sind, dass die Sensoranschlüsse (34) mit Leitblechen (36) einstückig sind, die integraler Bestandteil des Getriebegehäuses (6) sind, dass die Tasche (38) in einem als Abstützung (27) dienenden Gehäusevorsprung des Getriebegehäuses (6) eingeformt ist, dass ein Teil der Leitbleche (36) zu einem mit dem Getriebegehäuse einstückigen Steckergehäuse (31) geführt sind, und dort Steckkontakte (32) für einen Anschlusstecker bilden, dass weitere Steckkontakte (32) vom Steckergehäuse (31) zu einer Bürstenbrücke (44) geführt sind und mit Bürstenanschlüssen (33) einstückig sind, wobei auch diese Leitbleche (36) integraler Bestandteil des Getriebegehäuses (6) sind, dass Leitbleche (36) vom Steckergehäuse (31) zur Bürstenbrücke (44) geführt sind und weitere Leitbleche (36) vom Steckergehäuse (31) zur Leiterplatte (28) geführt sind, wobei die Leitbleche integraler Bestandteil des Getriebegehäuses (6) sind, dass die Bürstenbrücke (44) zwischen Motorgehäuse (43) und Getriebegehäuse (6) gehalten ist, als Lagerschild dient und mit Drosseln bestückt sind, deren Anschlüsse durch die Bürstenanschlüsse 33 kontaktiert sind.Actuating drive (1) for actuating a linear unit, in particular an exhaust gas recirculation valve, with an electric motor (2), a reduction gear which has a rack and pinion gear (5) with a pinion (25) and a rack (26), a gear housing (6) and a housing-fixed sensor (29) for detecting a movement state of the actuator, a sensor transmitter (30) being fastened to the toothed rack (26) and being arranged between the toothed rack (26) and the gear housing (6), characterized in that the sensor (29) is arranged on a circuit board (28) which is accommodated in a pocket (38) of the gearbox housing, that the circuit board (28) has contact pins (35) which are in contact with sensor connections (34) in the gearbox housing (6), that the Sensor connections (34) with baffles (36) are in one piece, which are an integral part of the gear housing (6), that the pocket (38) in a support (27) serving as a housing projection of the gear housing s (6) so that part of the guide plates (36) are led to a plug housing (31) that is one piece with the gear housing, and plug contacts (32) form there for a connector plug, that further plug contacts (32) from the plug housing (31) are led to a brush bridge (44) and are in one piece with brush connections (33), these baffles (36) also being an integral part of the gear housing (6), that baffles (36) are led from the connector housing (31) to the brush bridge (44). and further guide plates (36) are routed from the connector housing (31) to the printed circuit board (28), the guide plates being an integral part of the gear housing (6), that the brush bridge (44) is held between the motor housing (43) and the gear housing (6), serves as an end shield and are equipped with chokes whose connections are contacted by the brush connections 33.
Description
Die Erfindung betrifft einen Stellantrieb (1) zur Betätigung eines linear beweglichen Abgasrückführungsventils, mit einem Elektromotor (2) und einem Untersetzungsgetriebe, das ein Zahnstangengetriebe (5) mit einem Ritzel (25) und einer Zahnstange (26), ein Getriebegehäuse (6) und einen gehäusefesten Sensor (29) zur Erfassung eines Bewegungszustandes des Stellgliedes aufweist, wobei ein Sensorgeber (30) auf der Zahnstange (26) befestigt und zwischen Zahnstange (26) und dem Getriebegehäuse (6) angeordnet ist.The invention relates to an actuator (1) for actuating a linearly movable exhaust gas recirculation valve, with an electric motor (2) and a reduction gear, which has a rack and pinion gear (5) with a pinion (25) and a rack (26), a gear housing (6) and has a housing-fixed sensor (29) for detecting a movement state of the actuator, a sensor transmitter (30) being fastened to the toothed rack (26) and being arranged between the toothed rack (26) and the gear housing (6).
Aus der
Aufgabe der Erfindung ist es den Sensor gegen elektrostatische Entladungen während der Montage und am fertig montierten Aggregat zu schützen. Weiter soll der Verkabelungs- und Montageaufwand für die Herstellung der elektrischen Verbindungen verringert und die Teileanzahl minimiert werden.The object of the invention is to protect the sensor against electrostatic discharges during assembly and on the fully assembled unit. Furthermore, the wiring and assembly effort for making the electrical connections should be reduced and the number of parts should be minimized.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Sensor (29) auf einer Leiterplatte (28) angeordnet ist, die in einer Tasche (38) des Getriebegehäuses aufgenommen ist, dass die Leiterplatte (28) Kontaktstifte (35) aufweist, die mit Sensoranschlüssen (34) im Getriebegehäuse (6) in Kontakt sind und die Sensoranschlüsse (34) mit Leitblechen (36) einstückig sind, die integraler Bestandteil des Getriebegehäuses (6) sind. Durch die Aufnahme des Sensors in einer Tasche (38) innerhalb des Getriebegehäuses (6) ist stets eine vibrationssichere und genaue Lagezuordnung zu dem Sensorgeber (30) auf der Zahnstange (26) gegeben. Durch die im Getriebegehäuse integrierten Leitbleche und deren Anschlüssen ist der Verkabelungs- und Montageaufwand herabgesetzt. Leitbleche können prozesssicher kontaktiert werden.According to the invention, this object is achieved in that the sensor (29) is arranged on a circuit board (28) which is accommodated in a pocket (38) of the transmission housing, that the circuit board (28) has contact pins (35) which are connected to sensor connections ( 34) in the gearbox housing (6) are in contact and the sensor connections (34) are in one piece with baffles (36) which are an integral part of the gearbox housing (6). By accommodating the sensor in a pocket (38) inside the gear housing (6), there is always a vibration-proof and precise positional assignment to the sensor transmitter (30) on the toothed rack (26). The wiring and assembly work is reduced by the guide plates and their connections integrated in the gearbox housing. Baffles can be contacted reliably.
Weiterbildungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen dargestellt. Eine besonders platzsparende Möglichkeit die Leiterplatte (28) aufzunehmen besteht darin, die Tasche (38) in einem als Abstützung (27) dienenden Gehäusevorsprung des Getriebegehäuses (6) einzuformen.Further developments of the invention are presented in the dependent claims. A particularly space-saving option for accommodating the printed circuit board (28) is to form the pocket (38) in a housing projection of the gear housing (6) that serves as a support (27).
Vorteilhafterweise wird ein Teil der Leitbleche (36) zu einem mit dem Getriebegehäuse einstückigen Steckergehäuse (31) geführt und bilden dort Steckkontakte (32) für einen Anschlussstecker. Weitere Steckkontakte (32) werden vom Steckergehäuse (31) zu einer Bürstenbrücke (44) geführt und sind mit Bürstenanschlüssen (33) einstückig, wobei auch diese Leitbleche (36) integraler Bestandteil des Getriebegehäuses (6) sind. Durch diese Maßnahme wird der Verkabelungs- und Montageaufwand weiter verringert, weil die Kontaktierung beim Montageprozess in einem Arbeitsschritt erfolgt. Durch die Integration der Leitbleche (36) im Getriebegehäuse (6) ist eine genaue Lagezuordnung gegeben, wodurch die Montagesicherheit erhöht ist.Advantageously, some of the guide plates (36) are guided to a plug housing (31) that is in one piece with the transmission housing, where they form plug-in contacts (32) for a connector plug. Further plug contacts (32) are led from the plug housing (31) to a brush bridge (44) and are in one piece with brush connections (33), these guide plates (36) also being an integral part of the transmission housing (6). This measure further reduces the cabling and assembly work, because the contacting takes place in one work step during the assembly process. The integration of the baffle plates (36) in the gear housing (6) gives an exact position assignment, which increases the safety of assembly.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist zur Minimierung der Kontaktstellen vorgesehen, dass zwei Leitbleche (36) vom Steckergehäuse (31) zur Bürstenbrücke (44) und drei weitere Leitbleche (36) vom Steckergehäuse (31) zur Leiterplatte (28) geführt sind.In the present exemplary embodiment, two guide plates (36) are routed from the connector housing (31) to the brush bridge (44) and three additional guide plates (36) from the connector housing (31) to the printed circuit board (28) in order to minimize the contact points.
Zweckmäßigerweise soll die Bürstenbrücke (44) zwischen Motorgehäuse (43) und Getriebegehäuse (6) gehalten sein, als Lagerschild dienen und mit Drosseln bestückt sein, deren Anschlüsse durch die Bürsten-Schneidklemmkontakte (33) kontaktiert sind. Auf diese Weise wird für eine geringst mögliche Anzahl an zu montierenden Bauteilen gesorgt.The brush bridge (44) should expediently be held between the motor housing (43) and the gear housing (6), serve as an end shield and be fitted with chokes whose connections are contacted by the brush insulation displacement contacts (33). This ensures that the number of components to be assembled is as small as possible.
Es ist weiter vorgesehen, dass das Getriebegehäuse (6) über eine Dichtung (42) mit einem Motorgehäuse (43) verbunden ist. Damit ist nur eine Dichtebene notwendig, denn die Bürstenbrücke ist vollständig innerhalb des Getriebegehäuses untergebrachtIt is further provided that the transmission housing (6) is connected to a motor housing (43) via a seal (42). This means that only one sealing level is required, because the brush bridge is housed entirely within the gearbox housing
Aus Gründen der Zuverlässigkeit ist als Sensorgeber (30) ein stabförmiger Permanentmagnet und für den Sensor (29) ein Hallsensor vorgesehen.For reasons of reliability, a rod-shaped permanent magnet is provided as the sensor transmitter (30) and a Hall sensor is provided for the sensor (29).
Im vorliegenden Anwendungsbeispiel nimmt das Getriebegehäuse ein Planetengetriebe (3) und eine Fail-Safe-Einrichtung (4) auf, wobei der Elektromotor (2), das Planetengetriebe (3), die Fail-Safe-Einrichtung (4) und das Ritzel (25) des Zahnstangengetriebes nacheinander auf einer gemeinsamen Symmetrieachse angeordnet sind. Durch diese kompakte Anordnung ist eine einfache, Montage möglich, weil die meisten Bauteile in einer Fügerichtung montiert werden können.In the present application example, the gear housing accommodates a planetary gear (3) and a fail-safe device (4), the electric motor (2), the planetary gear (3), the fail-safe device (4) and the pinion (25 ) of the rack and pinion gear are arranged one after the other on a common axis of symmetry. This compact arrangement enables simple assembly, because most components can be assembled in one joining direction.
Die Sensoranschlüsse und/oder die Bürstenanschlüsse der Leitbleche sind in Form von Schneiklemm-, Quetsch oder Schweißkontakten ausführbar.The sensor connections and/or the brush connections of the guide plates can be implemented in the form of snow clamp, pinch or welded contacts.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine Schnittansicht durch einen Stellantrieb und -
2 eine räumliche Ansicht eines Getriebegehäuse des Stellantriebs, -
3 eine Teilschnittansicht durch das Getriebegehäuse, -
4 eine Innenansicht des Getriebegehäuses, -
5a ein Zahnstangenabschnitt mit Sensorleiterplatte, -
5b eine Variante von5a , -
5c eine weitere Variante von5a , -
6a ein komplettes Zahnstangengetriebe, -
6b eine weitere Ansicht des Zahnstangengetriebes, -
7a eine erste Ansicht einer Abstützung mit Leiterplatte, -
7b eine zweite Ansicht der Abstützung mit Leiterplatte -
8 eine Innenansicht des Getriebegehäuses ohne Bestückung -
9 eine Ansicht des Getriebegehäuses mit montierter Bürstenbrücke -
10 eine Ansicht der Bürstenbrücke an einem Hohlrad und der Leitbleche und -
11 eine Ansicht der Bürstenbrücke an dem Hohlrad und der Leiterplatte mit Leitblechen.
-
1 a sectional view through an actuator and -
2 a spatial view of a gear housing of the actuator, -
3 a partial sectional view through the transmission housing, -
4 an interior view of the gearbox housing, -
5a a rack section with sensor circuit board, -
5b a variant of5a , -
5c another variant of5a , -
6a a complete rack and pinion gear, -
6b another view of the rack and pinion gear, -
7a a first view of a support with circuit board, -
7b a second view of the support with circuit board -
8th an interior view of the transmission housing without equipment -
9 a view of the transmission housing with mounted brush bridge -
10 a view of the brush bridge on a ring gear and the baffles and -
11 a view of the brush bridge on the ring gear and the circuit board with baffles.
In
Die
In
Die
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Stellantriebactuator
- 22
- Elektromotorelectric motor
- 33
- Planetengetriebeplanetary gear
- 44
- Fail-Safe-EinrichtungFail-safe facility
- 55
- Zahnstangengetrieberack and pinion gear
- 66
- Getriebegehäusegear case
- 77
- Getriebewellegear shaft
- 88th
- Wälzlagerroller bearing
- 99
- Lageraufnahmestock pick-up
- 1010
- Außenringouter ring
- 1111
- Blechteilsheet metal part
- 1212
- elastischer Armelastic arm
- 1313
- Befestigungsschraubemounting screw
- 1414
- Gehäuseringcasing ring
- 1515
- Innenringinner ring
- 1616
- Motorritzelmotor sprocket
- 1717
- Motorwellemotor shaft
- 1818
- Planetenradplanet wheel
- 1919
- Planetenträgerplanet carrier
- 2020
- Hohlradring gear
- 2121
- Motorlagerengine mount
- 2222
- Mitnehmerdriver
- 2323
- Spiralfederspiral spring
- 2424
- Scheibedisc
- 2525
- Zahnstangenritzelrack pinion
- 2626
- Zahnstangerack
- 2727
- Abstützungsupport
- 2828
- Leiterplattecircuit board
- 2929
- Sensorsensor
- 3030
- Sensorgebersensor transmitter
- 3131
- Steckergehäuseconnector housing
- 3232
- Steckkontakteplug contacts
- 3333
- Bürstenanschlussbrush connection
- 3434
- Sensoranschlusssensor connection
- 3535
- Kontaktstiftcontact pin
- 3636
- Leitblechbaffle
- 3737
- Aufnahme (für Geber)Recording (for givers)
- 3838
- Tasche (für Leiterplatte)bag (for circuit board)
- 3939
- Ventilstangevalve rod
- 4040
- Seitenwangesidewall
- 4141
- Verlängerungsstückextension piece
- 4242
- Dichtungpoetry
- 4343
- Motorgehäusemotor housing
- 4444
- Bürstenbrückebrush bridge
- 4545
- Drosselthrottle
- 4646
- Bürstebrush
- 4747
- Schraubendurchgängescrew passages
- 4848
- Verbindungsstegconnecting bar
- 4949
- Gewindethread
Claims (6)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
R084 | Declaration of willingness to licence | ||
R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H02K0011000000 Ipc: H02K0011215000 |
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R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |