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Die Erfindung betrifft eine Steueraktuatorvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Es sind bereits Steueraktuatorvorrichtungen, insbesondere eine Phasenverstellersteueraktuatorvorrichtungen, mit einem Steueraktuator zur Betätigung einer Ventileinheit, mit einer Grundeinheit, die zur Befestigung des Steueraktuators an einem Grundträger vorgesehen ist, und mit einer Verbindungseinheit, die zumindest in montiertem Zustand zumindest einen Teil des Steueraktuators fest mit zumindest einem Teil der Grundeinheit verbindet, bekannt.
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Die
DE 102 52 431 A1 offenbart ein elektromagnetisches Hydraulikventil, welches zum einen aus einem Elektromagneten mit einer auf einem Spulenkörper angeordneten Spulenwicklung und einem Magnetgehäuse sowie zum anderen aus einem Ventilschaft mit einem Druckanschluss, einem Tankanschluss und einem Verbraucheranschluss besteht. Der Spulenkörper und der Ventilschaft sind als einteiliger Kunststoffkörper ausgebildet, der axial eine als Ankerraum für einen Magnetanker sowie als Steuerbereich für einen Schließkörper ausgebildete Längsbohrung aufweist. Das Magnetgehäuse bildet mit einem in die Längsbohrung hineinragenden Bund einen oberen Magnetpol des Elektromagneten, und ein mit dem Magnetgehäuse magnetisch leitend verbundener unterer Magnetpol des Elektromagneten ragt ebenfalls in die Längsbohrung des Kunststoffkörpers hinein. Der untere Magnetpol des Elektromagneten wird durch eine in den Kunststoffkörper eingegossene Ringscheibe gebildet, die durch mehrere freie Abschnitte sowie durch mehrere Radialstege an ihrem Außenumfang sowohl als Befestigungselement des Magnetgehäuses am Hydraulikventil als auch als Befestigungselement des Hydraulikventils am Motorblock einer Brennkraftmaschine ausgebildet ist.
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Die
DE 101 48 059 A1 offenbart eine Nockenwellenverstellvorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit zumindest einer Sensoreinheit und einer Aktuatoreinheit. Hierbei werden zumindest zwei Funktionseinheiten von einer gemeinsamen Trägereinheit getragen, zu einem Modul zusammengefaßt und sind gemeinsam an der Brennkraftmaschine montierbar.
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Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine Wartungsfreundlichkeit der Steueraktuatorvorrichtung zu erhöhen. Sie wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die Erfindung geht aus von einer Steueraktuatorvorrichtung, insbesondere eine Phasenverstellersteueraktuatorvorrichtung, mit einem Steueraktuator zur Betätigung einer Ventileinheit, mit einer Grundeinheit, die zur Befestigung des Steueraktuators an einem Grundträger vorgesehen ist, und mit einer Verbindungseinheit, die zumindest in montiertem Zustand zumindest einen Teil des Steueraktuators fest mit zumindest einem Teil der Grundeinheit verbindet.
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Es wird vorgeschlagen, dass die Verbindungseinheit eine Formschlusseinheit aufweist, die dazu vorgesehen ist, mittels einer Montagebewegung zwischen dem Steueraktuator und der Grundeinheit eine Formschlussverbindung herzustellen. Durch eine erfindungsgemäße Verbindungseinheit kann eine Steueraktuatorvorrichtung bereitgestellt werden, die werkzeugfrei montiert und demontiert werden kann, wodurch eine Wartungsfreundlichkeit der Steueraktuatorvorrichtung erhöht werden kann. Unter einer „Formschlussverbindung“ soll dabei insbesondere eine formschlüssige Fixierung verstanden werden. Vorzugsweise ist die Formschlussverbindung dazu vorgesehen, den Steueraktuator und die Grundeinheit zumindest für zwei entgegengesetzte Richtungen miteinander zu verbinden. Unter einer „Montagebewegung“ soll weiter insbesondere eine Relativbewegung zwischen dem Steueraktuator und der Grundeinheit verstanden werden. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell ausgestattet und/oder ausgelegt verstanden werden. Dabei ist die Grundeinheit als eine Zwischenbuchse ausgebildet, die dazu vorgesehen ist, axial zwischen dem Steueraktuator und dem Grundträger angeordnet zu werden. Dadurch kann der Steueraktuator einfach ausgerichtet werden, wodurch eine Fehleranfälligkeit bei einer Montage des Steueraktuators gesenkt werden kann. Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, die Grundeinheit einstückig mit dem Grundträger auszuführen. Insbesondere ist dabei eine Ausgestaltung vorteilhaft, bei der die Grundeinheit als eine einstückig mit dem Grundträger ausgeführte Buchse ausgebildet ist.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass die Formschlusseinheit zumindest ein Formschlussmittel aufweist, das für eine kombinierte Montagebewegung ausgebildet ist. Dadurch kann eine besonders gute Fixierung erreicht werden. Unter einer „kombinierten Montagebewegung“ soll dabei insbesondere eine Montagebewegung verstanden werden, die zwei unterschiedliche Montageteilbewegungen aufweist. Unter „unterschiedlichen Montageteilbewegungen“ sollen insbesondere zwei Bewegungen verstanden werden, die sich zumindest in ihrer Richtung und/oder Bewegungsart unterscheiden, wie beispielsweise zwei lineare Bewegungen mit unterschiedlichen Richtungen und/ oder eine lineare Bewegung und eine Drehbewegung.
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In einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Formschlusseinheit für zwei aufeinander folgende, im Wesentlichen senkrecht zueinander gerichtete Montageteilbewegungen vorgesehen ist. Dadurch kann eine besonders sichere Formschlussverbindung erreicht werden. Insbesondere kann dadurch mittels der Formschlusseinheit ein Bajonettverschluss ausgebildet werden, bei dem eine erste Montageteilbewegung als eine lineare Bewegung und eine zweite Montageteilbewegung als eine Drehbewegung ausgebildet ist. Unter „senkrecht zueinander gerichteten Montageteilbewegungen“ sollen dabei insbesondere zwei Montageteilbewegungen verstanden werden, die an einem Übergangspunkt bzw. in einem Übergangsbereich senkrecht aufeinander treffen. Unter „im Wesentlichen senkrecht“ soll dabei eine Abweichung von maximal 20 Grad verstanden werden, wobei maximal 10 Grad vorteilhaft und maximal 5 Grad besonders vorteilhaft sind.
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Vorzugsweise ist die Formschlusseinheit dazu vorgesehen, zumindest eine axial wirkende Formschlussverbindung bereitzustellen. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Befestigungsrichtung bereitgestellt werden. Unter „axial“ soll dabei hier und im Folgenden insbesondere ein Bezug auf eine axiale Haupterstreckungsrichtung der Steueraktuatorvorrichtung verstanden werden. Vorzugsweise verläuft die axiale Haupterstreckungsrichtung parallel zu einer Betätigungsrichtung des Steueraktuators.
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In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Formschlusseinheit zumindest teilweise einstückig mit dem Steueraktuator und/oder zumindest teilweise einstückig mit der Grundeinheit ausgeführt ist. Dadurch kann eine besonders kompakte Bauweise der Formschlusseinheit realisiert werden. Besonders bevorzugt weist die Formschlusseinheit zumindest ein Formschlusseingriffselement auf, das zumindest teilweise einstückig mit dem Steueraktuator ausgeführt ist. Vorteilhafterweise weist die Formschlusseinheit weiter zumindest ein Formschlussausnehmungselement auf, das zumindest teilweise einstückig mit der Grundeinheit ausgeführt ist. In einer besonders bevorzugten Ausführung weist das Formschlussausnehmungselement, das dazu vorgesehen ist, das Formschlusseingriffsmittel aufzunehmen eine, in Bezug auf die Erste Montageteilbewegung schräg ausgerichtete Öffnungsrichtung auf, die für die zweite Montagebewegung vorgesehen ist.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass die Verbindungseinheit eine Rasteinheit aufweist, die für eine Montagesicherung der Formschlusseinheit vorgesehen ist. Dadurch kann für die Formschlusseinheit eine verliersichere Endmontageposition bereitgestellt werden.
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Vorzugsweise ist die Rasteinheit zumindest teilweise einstückig mit dem Steueraktuator und/oder zumindest teilweise einstückig mit der Grundeinheit ausgeführt. Dadurch kann eine kompakte Ausgestaltung der Rasteinheit realisiert werden.
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Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Rasteinheit und die Formschlusseinheit zumindest teilweise einstückig ausgeführt sind. Dadurch kann eine besonders einfache Ausgestaltung der Rasteinheit realisiert werden.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die Verbindungseinheit eine Federeinheit aufweist, die zumindest in montiertem Zustand für eine axial wirkende Spannkraft vorgesehen ist. Dadurch kann eine axiale Position des Steueraktuators einfach definiert werden.
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Vorteilhafterweise weist die Federeinheit zumindest ein Federmittel auf, das fest mit der Grundeinheit verbunden ist. Dadurch kann eine einfache Ausgestaltung der Federeinheit bereitgestellt werden.
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Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn das Federmittel zumindest teilweise als ein Ringelement mit zumindest zwei an dem Ringelement angeordneten Federelementen ausgebildet ist. Dadurch kann die Federeinheit einfach mit der Grundeinheit verbunden werden, wodurch eine einfache Montage der Grundeinheit und der Federeinheit ermöglicht wird.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Federeinheit zumindest teilweise einstückig mit dem Steueraktuator und/oder zumindest teilweise einstückig mit der Grundeinheit ausgeführt ist. Dadurch kann eine besonders kompakte Ausgestaltung der Federeinheit realisiert werden.
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Vorzugsweise sind die Federeinheit und die Formschlusseinheit zumindest teilweise einstückig ausgeführt. Dadurch kann die Federeinheit besonders einfach realisiert werden.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. In den Zeichnungen und in der nachfolgenden Zeichnungsbeschreibung sind Bauteile, die in Bezug auf ihre Merkmale und Funktionen gleich ausgebildet sind, mit dem gleichen Bezugszeichen versehen.
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Dabei zeigen:
- 1 eine Querschnitt durch einen Phasenversteller mit einer erfindungsgemäßen Steueraktuatorvorrichtung,
- 2 eine perspektivische Darstellung der Steueraktuatorvorrichtung,
- 3 eine perspektivische Darstellung einer Steueraktuatorvorrichtung mit einer alternativ angeordneten Formschlusseinheit,
- 4 eine perspektivische Darstellung einer Steueraktuatorvorrichtung mit einer weiteren Formschlusseinheit,
- 5 eine perspektivische Darstellung einer Steueraktuatorvorrichtung mit einer einstückig ausgeführten Verbindungseinheit und
- 6 eine perspektivische Darstellung einer Steueraktuatorvorrichtung mit einem einstückig mit einer Federeinheit ausgeführten Steueraktuatorgehäuse.
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1 zeigt einen Teil eines Ventiltriebphasenverstellers für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs. Der Ventiltriebphasenversteller weist eine als Phasenverstellersteueraktuatorvorrichtung ausgebildete Steueraktuatorvorrichtung zur Steuerung des Ventiltriebphasenverstellers auf. Die Steueraktuatorvorrichtung weist einen Steueraktuator 10a zur Bereitstellung einer Aktuatorkraft, eine Grundeinheit 12a zur Anbindung des Steueraktuators 10a an einem Grundträger 13a und eine Verbindungseinheit 14a zur Verbindung des Steueraktuators 10a und der Grundeinheit 12a auf. Zur Verstellung einer Phasenlage umfasst der Ventiltriebphasenversteller einen Flügelzellenversteller 22a sowie eine Ventileinheit 11a, mittels der der Flügelzellenversteller 22a angesteuert wird.
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Der Flügelzellenversteller 22a weist Druckkammern 23a auf, von denen ein Teil für eine Verstellung in einer ersten Verstellrichtung und ein Teil für eine Verstellung in eine zweite Verstellrichtung ausgebildet sind. In axialer Richtung sind die Druckkammern 23a durch eine Deckeleinheit 24a begrenzt. Die Druckkammern 23a des Flügelzellenverstellers 22a sind mittels der Ventileinheit 11a mit einer nicht näher dargestellten Betriebsmittelquelle verbindbar. Die Phasenlage wird durch eine gezielte Beaufschlagung der Druckkammern 23a mit einem Betriebsmitteldruck verstellt. Die Druckkammern 23a sind mittels Kammerelementen ausgebildet, von denen ein erster Teil mit einer Antriebseinheit 25a und ein zweiter Teil mit einer Abtriebseinheit 26a verbunden ist.
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Die Ventileinheit 11a weist ein Zentralventil 27a auf. Die Ventileinheit 11a ist drehfest mit der Abtriebseinheit 26a gekoppelt. Die Ventileinheit 11a ist teilweise als eine Befestigungsschraube ausgebildet, mittels der die Abtriebseinheit 26a mit einer nicht näher dargestellten Triebwelle verbunden ist. Innerhalb des Zentralventils 27a ist ein Ventilschieber 28a angeordnet, mittels dem die Ventileinheit 11a gesteuert wird. Der Ventilschieber 28a ist axial verschiebbar angeordnet und verbindet in Abhängigkeit von einer Schaltstellung Betriebsmittelkanäle des Flügelzellenverstellers 22a miteinander. Mittels der Betriebsmittelkanäle sind die Druckkammern mit der Betriebsmittelquelle oder untereinander verbindbar.
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Zur Betätigung der Ventileinheit 11a weist die Steueraktuatorvorrichtung den Steueraktuator 10a auf. Der Steueraktuator 10a ist auf einer der Abtriebseinheit 26a abgewandten Seite der Ventileinheit 11a angeordnet. Mittels des Steueraktuators 10a kann der Ventilschieber 28a in eine erste axiale Richtung verschoben werden. Zur Verschiebung des Ventilschiebers 28a in eine zweite axiale Richtung weist die Ventileinheit 11a ein nicht näher dargestelltes Federmittel auf, das eine Federkraft bereitstellt, die der Aktuatorkraft des Steueraktuators 10a entgegengerichtet ist.
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Der Steueraktuator 10a umfasst eine Statoreinheit 29a und eine Ankereinheit 30a. Die Statoreinheit 10a weist ein Steueraktuatorgehäuse 31a auf, das mittels der Verbindungseinheit 14a fest mit der Grundeinheit 12a verbunden ist. Die Statoreinheit 29a umfasst weiter eine elektrische Spule 32a zur Erzeugung eines elektrischen Felds, die innerhalb des Steueraktuatorgehäuses 31a angeordnet ist. Die Ankereinheit 30a umfasst einen Permanentmagneten 33a, der für eine Wechselwirkung mit dem elektrischen Feld der Spule 32a vorgesehen ist. Mittels der Spule 32a der Statoreinheit 29a kann auf den Permanentmagneten 33a der Ankereinheit 30a die axial wirkende Aktuatorkraft zur Betätigung der Ventileinheit 11a erzeugt werden. Diese mittels des Steueraktuators 10a erzeugbare axiale Aktuatorkraft ist in Richtung der Ventileinheit 11a gerichtet.
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Der Steueraktuator 10a und die Grundeinheit 12a der Steueraktuatorvorrichtung sind mittels der Verbindungseinheit 14a formschlüssig miteinander verbunden. Die Grundeinheit 12a der Steueraktuatorvorrichtung ist in einem montierten Zustand fest mit einem Motorblock bzw. einem Motorgehäuse verbunden. Die Grundeinheit 12a kann grundsätzlich auch einstückig mit dem Motorblock bzw. Motorgehäuse ausgeführt sein.
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Um den Steueraktuator 10a und die Grundeinheit 12a miteinander zu verbinden, weist die Verbindungseinheit 14a eine Formschlusseinheit 15a auf. Mittels der Formschlusseinheit 15a werden der Steueraktuator 10a und die Grundeinheit 12a durch eine Montagebewegung zwischen dem Steueraktuator 10a und der Grundeinheit 12a miteinander verbunden. Die Formschlusseinheit 15a stellt in montiertem Zustand eine Verbindungskraft bereit, die den Steueraktuator 10a zumindest für Krafteinwirkungen entlang einer axialen Haupterstreckungsrichtung 34a der Steueraktuatorvorrichtung an der Grundeinheit 12a befestigt.
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Die Formschlusseinheit 15a weist drei Formschlussmittel 16a auf, die analog ausgeführt sind (vgl. 2). Mittels der Formschlussmittel 16a ist die Montagebewegung zur Verbindung der Grundeinheit 12a und des Steueraktuators 10a als eine kombinierte Montagebewegung mit zwei in unterschiedliche Richtungen gerichteten Montageteilbewegungen ausgebildet. Die drei Formschlussmittel 16a sind räumlich voneinander getrennt angeordnet. Die Montageteilbewegungen, die während einer Montage der Steueraktuatorvorrichtung zeitlich aufeinander folgen, sind senkrecht zueinander orientiert.
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Die erste Montageteilbewegung ist als eine lineare Bewegung ausgebildet. Die erste Montageteilbewegung verläuft parallel zu der axialen Haupterstreckungsrichtung 34a. Die zweite Montageteilbewegung ist als eine Drehbewegung ausgebildet. Eine Drehachse der zweiten Montageteilbewegung verläuft parallel zu der axialen Haupterstreckungsrichtung 34a. Eine Richtung der ersten Montageteilbewegung verläuft senkrecht zu einer Ebene, in der die zweite Montageteilbewegung erfolgt. Die beiden Montageteilbewegungen sind somit senkrecht zueinander orientiert.
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Die Formschlussmittel 16a, die jeweils analog ausgebildet sind, weisen jeweils ein Formschlussausnehmungselement 35a und ein Formschlusseingriffselement 36a auf. Die Formschlussausnehmungselemente 35a bilden jeweils eine Formschlussausnehmung aus, in die in montiertem Zustand das zugehörige Formschlusseingriffselement 36a eingreift. In montiertem Zustand ist das Formschlusseingriffselement 36a entlang der axialen Haupterstreckungsrichtung 34a zwischen Teilen des Formschlussausnehmungselements 36a angeordnet. Die Formschlusseinheit 15a ist teilweise einstückig mit dem Steueraktuator 10a ausgebildet.
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Die Formschlusseingriffselemente 36a sind einstückig mit dem Steueraktuatorgehäuse 31a ausgebildet. Die Formschlusseingriffselemente 36a sind scheibenförmig ausgeführt. Sie weisen eine Haupterstreckungsebene auf, die im Wesentlichen senkrecht zu der axialen Haupterstreckungsrichtung 34a ausgerichtet ist. Die Formschlusseingriffselemente 36a sind in Umfangsrichtung an dem Steueraktuatorgehäuse 31a angeordnet. Jedem der Formschlusseingriffselemente 36a ist eine Montageaussparung 37a zugeordnet, die für die erste Montageteilbewegung der Formschlusseinheit 15a vorgesehen ist. Die Formschlusseingriffselemente 36a und die zugehörigen Montageausnehmungen 37a sind in Umfangsrichtung verteilt angeordnet.
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Die Formschlussausnehmungselemente 35a sind fest mit der Grundeinheit 12a verbunden. Sämtliche Formschlussausnehmungselemente 35a sind mittels eines Ringelements 20a einstückig ausgeführt. Die Formschlussausnehmungselemente 35a sind klammerförmig ausgeführt. Die mittels der Formschlussausnehmungselemente 35a ausgebildeten Formschlussausnehmungen sind als ein axialer Raum zwischen Klammerenden der Formschlussausnehmungselemente 35a und dem Ringelement 20a ausgebildet. Sie weisen eine Öffnungsrichtung auf, die senkrecht zu der Haupterstreckungsrichtung 34a gerichtet ist. In einem Zustand, in dem der Steueraktuator 10a an der Grundeinheit 12a montiert ist, greifen die Formschlusseingriffselemente 36a in diesem Raum ein.
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Als eine Montagesicherung für die Formschlusseinheit 15a weist die Verbindungseinheit 14a eine Rasteinheit 17a auf, mittels der die zweite Montageteilbewegung in einer Montageendposition einrastet. Die Rasteinheit 17a ist mittels Federelementen 38a ausgeführt, die eine axial wirkende Rastkraft bereitstellen.
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Die Federelemente 38a der Rasteinheit sind einstückig mit den Formschlussausnehmungselementen 35a der Formschlusseinheit 15a ausgebildet. Außerdem weisen die Formschlusseingriffselemente 36a zur Ausbildung der Rasteinheit 17a Rastausnehmungen 39a auf. Die Rastausnehmungen 39a sind als axiale Vertiefungen in einer Oberfläche der Formschlusseingriffselemente 36a ausgeführt. Die Rasteinheit 17a ist somit vollständig einstückig mit der Formschlusseinheit 15a ausgeführt.
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Um den Steueraktuator 10a in montiertem Zustand definiert mit der Grundeinheit 12a zu verbinden, weist die Verbindungseinheit eine Federeinheit 18a auf. Die Federeinheit 18a weist ein Federmittel 19a auf, das für den montierten Steueraktuator 10a eine Spannkraft bereitstellt, die in axialer Richtung auf den Steueraktuator 10a wirkt. Mittels der Federeinheit 18a wird der Steueraktuator 10a gegen die Grundeinheit 12a gedrückt.
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Federelemente 21a der Federeinheit 18a sind einstückig mit den Formschlussausnehmungselementen 35a der Formschlusseinheit 15 ausgebildet. Zur Montage der Steueraktuatorvorrichtung und zur Bereitstellung der Spannkraft sind die Formschlusseingriffselemente 35a teilweise als Schrägrampen ausgebildet, mittels denen die als Federelemente 21a ausgebildeten Formschlussausnehmungselemente 35a während der zweiten Montageteilbewegung gespannt werden. Die Federeinheit 18 ist somit vollständig einstückig mit der Formschlusseinheit 15 ausgebildet. Die Formschlusseinheit 15, die Rasteinheit 17a und die Federeinheit 18a sind zumindest teilweise einstückig miteinander ausgebildet. Das Federmittel 19a ist als ein Ringelement 20a ausgebildet, mittels dem sämtliche Federelemente 21a der Federeinheit 18a ausgeführt sind.
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Das Ringelement 20a, mittels dem die Formschlussausnehmungselemente 35a, die Federelemente 38a der Rasteinheit 17a und die Federelemente 21a der Federeinheit 18a ausgebildet sind, ist aus einem Metall ausgebildet. Das Ringelement 20a ist mittels eines Federblechs ausgebildet, in das die Formschlussausnehmungselemente 35a bzw. die Federelemente 21a, 38a mittels eines Umformverfahrens eingebracht werden. Schraubausnehmungen 40a für eine Schraubverbindung, mittels der die Grundeinheit 12a an dem Grundträger 13a befestigt werden kann, sind gleichzeitig zur Verbindung der Grundeinheit 12a und des Ringelements 38a vorgesehen. Mittels der Schraubverbindung ist das Ringelement 20a fest mit der Grundeinheit 12a verbindbar. Die Schraubausnehmungen 40a sind deckungsgleich in die Grundeinheit 12a und das Ringelement 20a eingebracht.
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Die Grundeinheit 12a ist als eine Zwischenbuchse ausgebildet, die räumlich zwischen dem Grundträger 13a und dem Steueraktuator 10a angeordnet ist. Die Grundeinheit 12a ist aus Kunststoff ausgebildet. Die Grundeinheit 12a weist eine Zentralausnehmung auf, in die das Steueraktuatorgehäuse 31a zumindest teilweise eingreift. Durch die Ausbildung der Grundeinheit 12a als Zwischenbuchse ist der Steuerakuator 10a koaxial zu der Ventileinheit 11a geführt.
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Bei einer Montage der Steueraktuatorvorrichtung werden zunächst das Ringelement 20a und die Grundeinheit 12a koaxial angeordnet,wodurch die Schraubausnehmungen 40a deckungsgleich angeordnet sind. Anschließend wird die Grundeinheit 12a mit aufgesetztem Ringelement 20a an dem Grundträger 13a mittels der Schraubverbindung befestigt.
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Der Steueraktuator 10a wird zunächst entlang der axialen Haupterstreckungsrichtung 34a auf die Grundeinheit 12a aufgesetzt. Ein Winkel, unter dem der Steueraktuator 10a und die Grundeinheit 12a zueinander ausgerichtet sind, ist durch eine relative Position zwischen den Montageaussparungen 37a und den Formschlussausnehmungselementen 35a definiert. Sobald der Steueraktuator 10a an der Grundeinheit 12a anliegt, wird der Steueraktuator 10a um einen Winkel, der durch die Formschlusseinheit 15a definiert ist, relativ zu der Grundeinheit 12a verdreht. Durch die Verdrehung, die als die zweite Montageteilbewegung ausgebildet ist, greifen die Formschlusseingriffselemente 36a in die Formschlussausnehmungselemente 35a ein. Durch die teilweise Ausbildung der Formschlusseingriffselemente 35a als Schrägrampen wird während der Drehbewegung die axial wirkende Spannkraft der Federeinheit 18a aufgebaut. Anschließend greifen die Formschlussausnehmungselemente 35a in die Rastausnehmungen 39a ein, wodurch die Steueraktuatorvorrichtung endmontiert ist.
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Bei einer Demontage des Steueraktuators 10a kann die Grundeinheit 12a mit dem Grundträger 13a verbunden bleiben. Bei einer Demontage, beispielsweise zum Austausch des Steueraktuators 10a, wird lediglich die Formschlusseinheit 15a gelöst. Eine Demontage des Steueraktuators 10a ist somit werkzeugfrei möglich. Insbesondere entfällt zur Demontage des Steueraktuators 10a das Lösen einer Schraubverbindung. Zur Vereinfachung der Montage bzw. Demontage weist die Steueraktuarvorrichtung einen Montagehebel 41a auf, der fest mit dem Steueraktuatorgehäuse 31a verbunden ist. Der Montagehebel 41a weist einen Handgriff auf, der für eine Betätigung durch einen Monteur vorgesehen ist.
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In den 3 bis 6 sind weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den 1 und 2 durch die Buchstaben b bis e in den Bezugszeichen der Ausführungsbeispiele in den 3 bis 6 ersetzt. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen auf Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen. Bezüglich gleich bleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen kann auf die Beschreibung und/oder die Zeichnungen des Ausführungsbeispiels in den 1 und 2 und/oder auf die jeweils vorangegangenen Ausführungsbeispiele verwiesen werden.
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3 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Steueraktuatorvorrichtung eines Ventiltriebphasenverstellers für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs. Die Steueraktuatorvorrichtung weist einen Steueraktuator 10b zur Bereitstellung einer Aktuatorkraft, eine Grundeinheit 12b zur Anbindung des Steueraktuators 10b an einem in diesem Ausführungsbeispiel nicht näher dargestellten Grundträger und eine Verbindungseinheit 14b zur Verbindung des Steueraktuators 10b und der Grundeinheit 12b auf. Die Verbindungseinheit 14b weist eine Formschlusseinheit 15b, eine Rasteinheit 17b und eine Federeinheit 18b auf. Eine Ausgestaltung der Steuervorrichtung ist im Wesentlichen analog zu dem ersten Ausführungsbeispiel.
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Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel weist die Steueraktuatorvorrichtung ein Ringelement 20b auf, das entlang einer axialen Haupterstreckungsrichtung für eine Montage zwischen der Grundeinheit 12b und dem Grundträger vorgesehen ist. Rastausnehmungselemente 35b, die als Federelemente 21b, 38b ausgebildet sind, umschließen in montiertem Zustand Formschlusseingriffselemente 36b sowie einen Teil der Grundeinheit 12b .
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4 zeigt eine Steueraktuatorvorrichtung mit einem Steueraktuator 10c, der ein Steueraktuatorgehäuse 31c aufweist, das mittels einer Verbindungseinheit 14c mit einer Grundeinheit 12c verbunden ist. Die Verbindungseinheit 14c weist eine Formschlusseinheit 15c, eine Rasteinheit 17c und eine Federeinheit 18c auf. Die Grundeinheit ist mittels einer Schraubverbindung 42c mit einem Grundträger 13c verbindbar. Der Grundträger 13c ist einstückig mit einem Motorblock ausgeführt.
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Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel ist das Steueraktuatorgehäuse 31c aus einem Kunststoff gefertigt. Das Steueraktuatorgehäuse 31c weist Formschlusseingriffselemente 36c auf, die in eine Seitenwand des Steueraktuatorgehäuses 31c eingebracht sind. Die Formschlusseingriffselemente 36c weisen Rastausnehmungen 39c auf, die für die Rasteinheit 17c vorgesehen sind. Die Formschlusseingriffselemente 36c sind teilweise als Schrägrampen für die Federeinheit 18c ausgebildet.
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Federelemente 21c eines Federmittels 19c der Federeinheit 18c sind einstückig mit Federelementen 38c der Rasteinheit ausgeführt. Die Federelemente 21c sind aus einem Federmetall ausgebildet. Die Federelemente 21c sind jeweils getrennt ausgeführt und einzeln mit der Grundeinheit 12c verbunden. Die Federelemente 21c und die Grundeinheit 12c sind stoffschlüssig verbunden.
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5 zeigt eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäße Steueraktuatorvorrichtung mit einem Steueraktuator 10d zur Bereitstellung einer Aktuatorkraft, einer Grundeinheit 12d zur Anbindung des Steueraktuators 10d an einem in diesem Ausführungsbeispiel nicht näher dargestellten Grundträger. Weiter weist die Steueraktuatorvorrichtung eine Verbindungseinheit 14d zur Verbindung des Steueraktuators 10d und der Grundeinheit 12d mit einer Formschlusseinheit 15d, einer Rasteinheit 17d und einer Federeinheit 18d auf. Eine Ausgestaltung der Steuervorrichtung ist im Wesentlichen analog zu dem ersten Ausführungsbeispiel.
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Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel sind die Formschlusseinheit 15d, die Rasteinheit 17d und die Federeinheit 18d teilweise einstückig mit der Grundeinheit 12d ausgeführt. Die Grundeinheit 12d, die mittels einer Schraubverbindung und Schraubausnehmungen 40d mit dem Grundträger verbindbar ist, ist als eine Zwischenhülse ausgestaltet. Die Grundeinheit 12d ist einstückig mit Federelementen 21d, 38d und Formschlussausnehmungselementen 35d ausgeführt. Die Grundeinheit 12d ist aus einem Kunststoff gefertigt. Ein Steueraktuatorgehäuse 31d, das Formschlusseingriffselemente 36d aufweist, ist analog zu dem ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt.
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6 zeigt einen Teil einer weiteren erfindungsgemäße Steueraktuatorvorrichtung mit einem Steueraktuator 10e, einer in diesem Ausführungsbeispiel nicht näher dargestellten Grundeinheit und einer Verbindungseinheit 14e. Die Verbindungseinheit 14e weist eine Formschlusseinheit 15e, eine Rasteinheit 17e und einer Federeinheit 18e auf. Die Steueraktuatorvorrichtung weist ein Steueraktuatorgehäuse 31e auf, das einstückig mit Federelementen 21e, 38e der Rasteinheit 17e bzw. der Federeinheit 18e ausgeführt ist.
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Die nicht näher dargestellte Grundeinheit 12d kann dabei insbesondere analog zu dem vorangegangen Ausführungsbeispiel ausgeführt werden, weshalb in Bezug auf die Grundeinheit 12d insbesondere auf die Zeichnung des vorangegangenen Ausführungsbeispiels verwiesen werden soll.
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Das Steueraktuatorgehäuse 31e ist aus einem Metall gefertigt. Formschlusseingriffselemente 36e sind zur Anbindung der Federelemente 21e, 38e an das Steueraktuatorgehäuse 31e vorgesehen. Die Formschlusseingriffselemente 36e sind einstückig mit dem Steueraktuatorgehäuse 31e ausgeführt. Die Formschlusseingriffselemente 36e sind mit einer ersten Seite an das Steueraktuatorgehäuse 31e angebunden. Die Federelemente 21e, 38e sind lediglich auf einer von vier Seiten mit den Formschlusseingriffselementen 36e verbunden. In Bezug auf das Steueraktuatorgehäuse 31e sind die Federelemente 21e, 38e in einer Ebene, die das Steueraktuatorgehäuse 31e in Richtung der Grundeinheit begrenzt, ausgestellt. Bei einer Montage der Steueraktuatorvorrichtung werden die Federelemente 21e, 38e verformt, bis sie parallel zu der Ebene angeordnet sind, wodurch sie eine Spannkraft für die Federeinheit 18e und eine Rastkraft für die Rasteinheit 17e bereitstellen.
