Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. The invention relates to an actuating device according to the preamble of claim 1.
Aus der DE 20 2007 017 894 U1 ist eine Betätigungsvorrichtung bekannt, welche zur Verwendung mit einem Ventil vorgesehen ist. Das Ventil, beispielsweise ein Hydraulikventil, hat einen Ventilschieber, der bezüglich einer Längsachse beweglich ist. Die Betätigungsvorrichtung hat einen Elektromotor, welcher über ein Zahnradgetriebe mit einer Zahnstange gekoppelt ist. Die Zahnstange ist wiederum mit dem Ventilschieber koppelbar, um diesen entlang der Längsachse zu bewegen. Die Betätigungsvorrichtung hat ein Betätigungsgehäuse, welches aus einem Gehäusegrundkörper und einem Gehäusedeckel zusammengesetzt ist. Der Nachteil dieser Betätigungsvorrichtung besteht darin, dass die Stellung des Ventilschiebers aus der Stellung des Elektromotors ermittelt werden muss. Der Elektromotor ist hierfür als Schrittmotor ausgebildet. From the DE 20 2007 017 894 U1 An actuator is known which is intended for use with a valve. The valve, for example a hydraulic valve, has a valve spool which is movable with respect to a longitudinal axis. The actuator has an electric motor, which is coupled via a gear transmission with a rack. The rack is in turn coupled to the valve spool to move it along the longitudinal axis. The actuating device has an actuating housing, which is composed of a housing base body and a housing cover. The disadvantage of this actuator is that the position of the valve spool must be determined from the position of the electric motor. The electric motor is designed for this purpose as a stepper motor.
Weiter wird auf die noch nicht veröffentlichten deutschen Patenanmeldungen mit den Aktenzeichen 10 2014 204 066.3 und 10 2014 204 069.8 verwiesen, die ebenfalls eine gattungsgemäße Betätigungsvorrichtung betreffen. Next is on the not yet published German patent applications with file number 10 2014 204 066.3 and 10 2014 204 069.8 referenced, which also relate to a generic actuator.
Der Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Stellung des Ventilschiebers gemessen werden kann. Die Betätigungsvorrichtung ist dabei besonders einfach und kostengünstig aufgebaut. Darüber hinaus kann die Montage der Betätigungsvorrichtung auf einfache Weise durchgeführt werden. The advantage of the present invention is that the position of the valve spool can be measured. The actuator is particularly simple and inexpensive. In addition, the assembly of the actuator can be performed in a simple manner.
Gemäß dem selbständigen Anspruch wird vorgeschlagen, dass das Zahnradgetriebe oder die Zahnstange derart mit einem Permanentmagneten versehen ist, dass sich dessen Magnetfeld relativ zum Betätigungsgehäuse ändert, wenn der Ventilschieber bewegt wird, wobei gegenüberliegend zum Permanentmagneten ein Magnetfeldsensor am Gehäusedeckel angeordnet ist, wobei die Zahnräder des Zahnradgetriebes am Gehäusegrundkörper drehbar gelagert sind. Die Stellung des Ventilschiebers wird also durch eine Messvorrichtung ermittelt, welche aus einem Permanentmagneten und einem Magnetfeldsensor zusammengesetzt ist. Die beiden genannten, relativ zueinander beweglichen Teile sind dabei an unterschiedlichen Baugruppen der Betätigungsvorrichtung befestigt, welche gesondert voneinander vormontiert werden können. Mit der Montage des Gehäusedeckels auf dem Gehäusegrundkörper wird in einem Arbeitsgang auch die genannte Messvorrichtung fertig montiert. According to the independent claim it is proposed that the gear transmission or the rack is provided with a permanent magnet such that its magnetic field relative to the actuating housing changes when the valve spool is moved, opposite to the permanent magnet, a magnetic field sensor is arranged on the housing cover, wherein the gears of Gear transmission are rotatably mounted on the housing base body. The position of the valve spool is thus determined by a measuring device, which is composed of a permanent magnet and a magnetic field sensor. The two mentioned, relatively movable parts are attached to different assemblies of the actuator, which can be pre-assembled separately from each other. With the assembly of the housing cover on the housing base body and said measuring device is fully assembled in one operation.
Vorzugsweise ist die Zahnstange mit einer sich entlang der Längsachse erstreckenden, biegeelastischen Koppelstange fest verbunden, wobei die Koppelstange mit dem Ventilschieber fest verbindbar ist. Vorzugsweise ist das Zahnradgetriebe mit einem Permanentmagneten versehen, wobei sich dessen Magnetfeldrichtung relativ zum Betätigungsgehäuse ändert, wenn der Ventilschieber bewegt wird. Vorzugsweise ist der Permanentmagnet mit einem Zahnrad des Zahnradgetriebes fest verbunden, wobei er höchst vorzugsweise in der Drehmitte des genannten Zahnrads angeordnet ist. Der Gehäusegrundkörper und der Gehäusedeckel sind vorzugsweise als gesonderte Bauteile ausgeführt, die fest miteinander verbunden, beispielsweise verschraubt oder verrastet sind. Preferably, the rack is fixedly connected to a bending elastic coupling rod extending along the longitudinal axis, wherein the coupling rod is firmly connected to the valve slide. Preferably, the gear transmission is provided with a permanent magnet, wherein the magnetic field direction changes relative to the actuating housing when the valve spool is moved. Preferably, the permanent magnet is fixedly connected to a gear of the gear transmission, wherein it is most preferably arranged in the center of rotation of said gear. The housing base body and the housing cover are preferably designed as separate components which are firmly connected to one another, for example screwed or latched.
In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung angegeben. In the dependent claims advantageous refinements and improvements of the invention are given.
Es kann vorgesehen sein, dass das Zahnradgetriebe ein erstes Zahnrad aufweist, das an einer ersten Achse drehbar gelagert ist, die ausschließlich am Gehäusegrundkörper befestigt ist, wobei der Permanentmagnet im Bereich des freien Endes der ersten Achse am ersten Zahnrad befestigt ist. Damit kann der Permanentmagnet auf einfache Weise in der Drehmitte des ersten Zahnrads befestigt werden. Dabei kann insbesondere vermieden werden, dass die erste Achse mit dem Permanentmagnet kollidiert. Vorzugsweise steht das erste Zahnrad über das freie Ende der ersten Achse über. Das zweite Zahnrad hat vorzugsweise eine gesonderte Verzahnung, namentlich die unten angesprochene zweite Verzahnung, welche in die Zahnstange eingreift. It can be provided that the toothed gear has a first gear which is rotatably mounted on a first axis, which is fastened exclusively to the housing base body, wherein the permanent magnet is fixed in the region of the free end of the first axis on the first gear. Thus, the permanent magnet can be easily fixed in the center of rotation of the first gear. It can be avoided in particular that the first axis collides with the permanent magnet. Preferably, the first gear is over the free end of the first axis. The second gear preferably has a separate toothing, namely the second toothing mentioned below, which engages in the toothed rack.
Es kann vorgesehen sein, dass alle Achsen des Zahnradgetriebes ausschließlich am Gehäusegrundkörper befestigt sind. Damit kann der Gehäusedeckel besonders einfach am Gehäusegrundkörper befestigt werden, da er nicht mit einer der Achsen verbunden werden muss. Der Gehäusedeckel kann darüber hinaus kostengünstig aus Kunststoff hergestellt werden, da das Zahnradgetriebe keine Lasten auf den Gehäusedeckel ausübt. It can be provided that all axes of the gear transmission are fastened exclusively to the housing base body. Thus, the housing cover can be particularly easily attached to the housing base body, since it does not have to be connected to one of the axes. The housing cover can also be inexpensively made of plastic, since the gear transmission does not exert loads on the housing cover.
Es kann vorgesehen sein, dass wenigstens eine, vorzugsweise alle Achsen des Zahnradgetriebes als gesonderte Teile ausgebildet sind, welche in eine zugeordnete, durchgehende Achsbohrung im Gehäusegrundkörper eingepresst sind. Eine derartige Befestigung der Achsen am Gehäusegrundkörper ist besonders kostengünstig und kann gleichzeitig die im Betrieb auftretenden Lasten sicher aufnehmen. Durch den vorgeschlagenen Presssitz wird erreicht, dass im Bereich der durchgehenden Achsbohrungen kein Druckfluid aus dem Betätigungsgehäuse austreten kann. Alternativ kann die genannte, wenigstens eine Achsbohrung auch als Sackloch ausgeführt sein. Vorzugsweise ist die genannte, wenigstens eine Achse über ihre gesamte Länge kreiszylindrisch ausgebildet. It can be provided that at least one, preferably all axes of the gear transmission are formed as separate parts, which are pressed into an associated, continuous axle bore in the housing base body. Such attachment of the axles to the housing base is particularly cost-effective and at the same time can safely absorb the loads occurring during operation. The proposed interference fit ensures that no pressure fluid can escape from the actuating housing in the region of the continuous axle bores. Alternatively, said, at least one Achsbohrung be executed as a blind hole. Preferably, said, at least one axis formed circular cylindrical over its entire length.
Es kann vorgesehen sein, dass der Gehäusedeckel einen ersten Abschnitt aufweist, der plattenartig ausgebildet ist, wobei der erste Abschnitt zumindest das Zahnradgetriebe überdeckt, wobei der erste Abschnitt einstückig mit einem zweiten Abschnitt des Gehäusedeckels ausgebildet ist, in dem eine elektrische Steckverbindung angeordnet ist. Hierdurch ergibt sich eine besonders Platz sparende Betätigungsvorrichtung. Die Dicke des zweiten Abschnitts, welche quer zur Erstreckungsebene des ersten Abschnitts gemessen wird, ist vorzugsweise wenigstens 3-mal so groß wie die Dicke des ersten Abschnitts. Darüber hinaus kann die elektrische Steckverbindung durch die vorgeschlagene Anordnung einfach elektrisch isoliert werden. Der Gehäusedeckel besteht vorzugsweise aus einem elektrisch isolierenden Material, insbesondere aus Kunststoff. Darüber hinaus können elektrische Leiterbahnen, namentlich die unten angesprochenen ersten elektrischen Leiterbahnen, zwischen der Steckverbindung, einer Steuervorrichtung und dem Magnetfeldsensor allein im Gehäusedeckel angeordnet werden, so dass sie bei der Montage des Gehäusedeckels am Gehäusegrundkörper nicht stören. It can be provided that the housing cover has a first portion which is plate-like, wherein the first portion covers at least the gear transmission, wherein the first portion is integrally formed with a second portion of the housing cover, in which an electrical connector is arranged. This results in a particularly space-saving actuator. The thickness of the second portion measured transverse to the plane of extent of the first portion is preferably at least 3 times the thickness of the first portion. In addition, the electrical connector can be easily isolated electrically by the proposed arrangement. The housing cover is preferably made of an electrically insulating material, in particular of plastic. In addition, electrical interconnects, namely the first mentioned below electrical interconnects between the connector, a control device and the magnetic field sensor alone in the housing cover can be arranged so that they do not interfere with the assembly of the housing cover on the housing body.
Es kann vorgesehen sein, dass der Magnetfeldsensor an dem ersten Abschnitt des Gehäusedeckels befestigt ist. Hierdurch kann die gewünschte Anordnung des Magnetfeldsensors gegenüberliegend zum Permanentmagneten erreicht werden. It can be provided that the magnetic field sensor is attached to the first portion of the housing cover. In this way, the desired arrangement of the magnetic field sensor opposite to the permanent magnet can be achieved.
Es kann vorgesehen sein, dass eine gesonderte Steuervorrichtung vorgesehen ist, welche an dem ersten Abschnitt des Gehäusedeckels befestigt ist. Damit können elektrische Leiterbahnen von der Steuervorrichtung zur genannten Steckverbindung und zum genannten Magnetfeldsensor allein im Gehäusedeckel angeordnet werden, so dass sie bei der Montage des Gehäusedeckels am Gehäusegrundkörper nicht stören. Die Steuervorrichtung ist vorzugsweise innerhalb des Betätigungsgehäuses, insbesondere innerhalb des Gehäusegrundkörpers angeordnet. Damit ist sie vor Umgebungseinflüssen geschützt. It may be provided that a separate control device is provided, which is attached to the first portion of the housing cover. Thus, electrical conductors of the control device for said connector and said magnetic field sensor alone in the housing cover can be arranged so that they do not interfere with the assembly of the housing cover on the housing body. The control device is preferably arranged within the actuating housing, in particular within the housing base body. This protects it from environmental influences.
Es kann vorgesehen sein, dass der Gehäusedeckel aus Kunststoff besteht, wobei mehrere erste elektrische Leiterbahnen vorgesehen sind, welche zumindest abschnittsweise von dem Gehäusedeckel umschlossen sind, wobei der Magnetfeldsensor und/oder der Elektromotor und/oder die elektrische Steckverbindung und/oder die Steuervorrichtung an die ersten elektrischen Leiterbahnen angeschlossen sind. Der Gehäusedeckel wird vorzugsweise aus Kunststoff im Spritzgussverfahren hergestellt, wobei die ersten elektrischen Leiterbahnen während des Spritzgießens vom Kunststoff umschlossen werden. Dabei können beispielsweise die aus der DE 10 2007 030 924 A1 und der DE 44 07 508 B4 bekannten Herstellverfahren zur Anwendung kommen. It may be provided that the housing cover consists of plastic, wherein a plurality of first electrical conductor tracks are provided, which are at least partially enclosed by the housing cover, wherein the magnetic field sensor and / or the electric motor and / or the electrical connector and / or the control device to the first electrical conductors are connected. The housing cover is preferably made of plastic by injection molding, wherein the first electrical conductor tracks are enclosed by the plastic during injection molding. It can, for example, from the DE 10 2007 030 924 A1 and the DE 44 07 508 B4 known manufacturing methods are used.
Es kann vorgesehen sein, dass die Steuervorrichtung wenigstens ein elektrisches Bauteil aufweist, welches in Berührkontakt mit dem Gehäusegrundkörper steht. Hierdurch wird eine besonders gute Kühlung des genannten elektrischen Bauteils erreicht. Bei dem elektrischen Bauteil handelt es sich vorzugsweise um einen Leistungshalbleiter, welcher an den Elektromotor angeschlossen ist, um diesen mit Strom zu versorgen. Der Gehäusegrundkörper besteht vorzugsweise aus Metall, insbesondere aus Aluminium oder Zink. Damit hat der Gehäusegrundkörper eine besonders gute Wärmeleitfähigkeit. It can be provided that the control device has at least one electrical component which is in contact contact with the housing base body. As a result, a particularly good cooling of said electrical component is achieved. The electrical component is preferably a power semiconductor which is connected to the electric motor in order to supply it with current. The housing base body is preferably made of metal, in particular aluminum or zinc. Thus, the housing body has a particularly good thermal conductivity.
Es kann vorgesehen sein, dass im Bereich der Steuervorrichtung Kühlrippen außen am Gehäusegrundkörper angeordnet sind. Hierdurch wird die Kühlung des genannten wenigstens einen elektrischen Bauteils weiter verbessert. It can be provided that in the region of the control device, cooling fins are arranged on the outside of the housing base body. As a result, the cooling of said at least one electrical component is further improved.
Es kann vorgesehen sein, dass im Bereich des Zahnradgetriebes wenigstens ein gesondertes Anschlussbauteil im Betätigungsgehäuse angeordnet ist, wobei in dem Anschlussbauteil wenigstens eine zweite elektrische Leiterbahn angeordnet ist, welche an den Elektromotor und an eine erste elektrische Leiterbahn im Gehäusedeckel angeschlossen ist. Hierdurch wird erreicht, dass neben den ersten und den zweiten elektrischen Leiterbahnen keine weiteren Leiterbahnen benötigt werden, um die elektrischen Komponenten der Betätigungsvorrichtung elektrisch miteinander zu verbinden. Insbesondere kann auf flexible Kabel, deren Montage umständlich ist, vollständig verzichtet werden. Das Anschlussbauteil ist vorzugsweise starr ausgebildet, wobei es höchst vorzugsweise ortsfest im Betätigungsgehäuse gehalten ist. It can be provided that at least one separate connection component is arranged in the actuating housing in the region of the toothed gear, wherein in the connection component at least one second electrical conductor is arranged, which is connected to the electric motor and to a first electrical conductor in the housing cover. This ensures that in addition to the first and the second electrical conductor tracks no further interconnects are needed to electrically connect the electrical components of the actuator with each other. In particular, can be completely dispensed flexible cables whose assembly is cumbersome. The connection component is preferably rigid, wherein it is most preferably held stationary in the actuator housing.
Es kann vorgesehen sein, dass der Gehäusedeckel einstückig mit einer Gehäusedichtung aus einem Elastomer ausgebildet ist, wobei die Gehäusedichtung an dem Gehäusegrundkörper anliegt. Mit der Gehäusedichtung wird verhindert, dass Flüssigkeit von außen in die Betätigungsvorrichtung eindringt oder dass Druckfluid bzw. Schmierstoff aus der Betätigungsvorrichtung nach außen dringt. Die vorgeschlagene Anordnung der Gehäusedichtung ist besonders kostengünstig herstellbar, wobei der Gehäusedeckel gleichzeitig einfach am Gehäusegrundkörper montierbar ist. Vorzugsweise kommt bei der Herstellung des Gehäusedeckels ein Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren zur Anwendung. It can be provided that the housing cover is formed integrally with a housing seal made of an elastomer, wherein the housing seal rests against the housing base body. With the housing seal prevents liquid from entering the actuator from the outside or that pressurized fluid or lubricant from the actuator penetrates to the outside. The proposed arrangement of the housing seal is particularly inexpensive to produce, wherein the housing cover is easily mounted on the housing body at the same time. Preferably, a multi-component injection molding process is used in the manufacture of the housing cover.
Es kann vorgesehen sein, dass der Gehäusegrundkörper eine erste Ausnehmung aufweist, in der das Zahnradgetriebe aufgenommen ist, wobei die erste Ausnehmung vom Gehäusedeckel, insbesondere von dessen erstem Abschnitt, überdeckt wird. Hierdurch ergibt sich ein besonders steifer Gehäusegrundkörper, der die in der Betätigungsvorrichtung auftretenden Kräfte ohne nennenswerte Verformung aufnehmen kann. Gleichzeitig wird der Gehäusedeckel, der vorzugsweise aus Kunststoff besteht, im Wesentlichen nicht belastet. It can be provided that the housing base body has a first recess in which the gear transmission is received, wherein the first recess from the housing cover, especially of the first section, is covered. This results in a particularly rigid housing body, which can absorb the forces occurring in the actuator without appreciable deformation. At the same time, the housing cover, which preferably consists of plastic, is essentially not loaded.
Es kann vorgesehen sein, dass der Gehäusegrundkörper eine von der ersten gesondert ausgebildete zweite Ausnehmung aufweist, in der eine Steuervorrichtung angeordnet ist, wobei die zweite Ausnehmung vom Gehäusedeckel, insbesondere von dessen erstem Abschnitt, überdeckt wird. Vorzugsweise wird die Steuervorrichtung dicht von der zweiten Ausnehmung und von dem Gehäusedeckel umschlossen. Damit wird vermieden, dass Partikel, welche durch Abrieb beim Betrieb des Zahnradgetriebes entstehen, zur Steuervorrichtung gelangen können und dort einen Kurzschluss verursachen. Gleiches gilt für Schmierstoff, der zum Schmieren des Zahnradgetriebes verwendet wird. In der Folge kann auf eine aufwändige Versiegelung der Steuervorrichtung, beispielsweise mit Lack oder Kunstharz, verzichtet werden. It may be provided that the housing base body has a second recess formed separately from the first, in which a control device is arranged, the second recess being covered by the housing cover, in particular by the first section thereof. Preferably, the control device is tightly enclosed by the second recess and the housing cover. This avoids that particles which are formed by abrasion during operation of the gear transmission, can get to the control device and cause a short circuit there. The same applies to lubricant that is used to lubricate the gear train. As a result, a complex sealing of the control device, for example with lacquer or synthetic resin, can be dispensed with.
Es kann vorgesehen sein, dass der Gehäusegrundkörper eine gesonderte dritte Ausnehmung aufweist, in der der Elektromotor angeordnet ist, wobei die dritte Ausnehmung von einem vom Gehäusedeckel gesondert ausgebildeten Motordeckel überdeckt wird. Damit kann der Elektromotor besonders steif im Gehäusegrundkörper befestigt werden, so dass er sich durch die im Betrieb auftretenden Lasten im Wesentlichen nicht in unerwünschter Weise bewegt. Gleichzeitig wird vermieden bzw. minimiert, dass Abrieb beispielsweise von ggf. vorhandenen Kohlebürsten in die erste oder in die zweite Ausnehmung gelangt. It can be provided that the housing base body has a separate third recess, in which the electric motor is arranged, wherein the third recess is covered by a housing cover separately formed from the engine cover. Thus, the electric motor can be fastened particularly rigidly in the housing base body, so that it does not move in an undesirable manner by the loads occurring during operation substantially. At the same time, it is avoided or minimized that abrasion, for example, from possibly present carbon brushes, enters the first or the second recess.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination indicated, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es stellt dar: The invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. It shows:
1 eine perspektivische Ansicht einer Ventilbaugruppe mit einer erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung; 1 a perspective view of a valve assembly with an actuating device according to the invention;
2 einen Längsschnitt der Ventilbaugruppe nach 1; 2 a longitudinal section of the valve assembly after 1 ;
3 eine perspektivische Teilansicht der Ventilbaugruppe nach 1, wobei der Gehäusedeckel, das dritte und das vierte Zahnrad entfernt sind; 3 a perspective partial view of the valve assembly according to 1 wherein the housing cover, the third and the fourth gear are removed;
4 eine perspektivische Ansicht des Gehäusedeckels der Betätigungsvorrichtung nach 1 von innen; 4 a perspective view of the housing cover of the actuator according to 1 from the inside;
5 eine perspektivische Ansicht des Zahnradgetriebes der Betätigungsvorrichtung nach 1; 5 a perspective view of the gear transmission of the actuator according to 1 ;
6 eine weitere perspektivische Ansicht des Zahnradgetriebes nach 5; 6 another perspective view of the gear transmission to 5 ;
7 eine perspektivische Ansicht des Gehäusegrundkörpers der Betätigungsvorrichtung nach 1; 7 a perspective view of the housing body of the actuator according to 1 ;
8 eine weitere perspektivische Ansicht des Gehäusegrundkörpers nach 7; und 8th a further perspective view of the housing body after 7 ; and
9 eine vergrößerte Teilansicht des Längsschnitts nach 2. 9 an enlarged partial view of the longitudinal section after 2 ,
1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Ventilbaugruppe 12 mit einer erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung 30. Die Ventilbaugruppe 12 umfasst außerdem ein Ventil 10. Die Betätigungsvorrichtung 30 liegt mit einer ebenen Anlagefläche 37 an dem Ventil 10 an. Im Bereich der Ecken der Anlagefläche 37 ist je ein Befestigungsmittel 38 vorgesehen, mit dem die Betätigungsvorrichtung 30 an dem Ventil 10 befestigt wird. Die Befestigungsmittel 38 sind vorliegend als in Richtung einer Längsachse 11 durchgehende Bohrungen ausgebildet, welche jeweils von einer (nicht dargestellten) Befestigungsschraube durchsetzt sind, welche in das Ventilgehäuse 13 des Ventils 10 eingeschraubt ist. Das Ventil 10 ist vorzugsweise in Form einer Ventilscheibe ausgeführt. Es hat dementsprechend zwei gegenüberliegende, parallele, ebene Seitenflächen 19, an welche jeweils ein benachbartes Ventil 10 angesetzt werden kann, um einen Ventilblock zu bilden. Die vorliegende Betätigungsvorrichtung 30 ist aber auch für einen einstückigen Ventilblock verwendbar. An dem Ventil 10 ist eine erste und eine zweite Anschlussstelle 17; 18 vorgesehen, die an einen Aktuator, beispielsweise an einen hydraulischen Zylinder angeschlossen ist. Bei dem Ventil 10 kann es sich beispielsweise um eines der Ventile handeln, welche aus dem Katalog bekannt sind, der am 07.11.2014 unter der Internetadresse http://www.boschrexroth.com/RDSearch/rd/r_66136/rd66136_2013-05.pdf abrufbar war. 1 shows a perspective view of a valve assembly 12 with an actuating device according to the invention 30 , The valve assembly 12 also includes a valve 10 , The actuator 30 lies with a flat contact surface 37 at the valve 10 at. In the area of the corners of the contact surface 37 is ever a fastener 38 provided with the actuating device 30 at the valve 10 is attached. The fasteners 38 are present as in the direction of a longitudinal axis 11 through holes formed which are each penetrated by a (not shown) fixing screw, which in the valve housing 13 of the valve 10 is screwed. The valve 10 is preferably designed in the form of a valve disc. It accordingly has two opposite, parallel, flat side surfaces 19 , to each of which an adjacent valve 10 can be set to form a valve block. The present actuator 30 but is also suitable for a one-piece valve block. At the valve 10 is a first and a second connection point 17 ; 18 provided, which is connected to an actuator, for example to a hydraulic cylinder. At the valve 10 it may be, for example, one of the valves, which are known from the catalog, on 07.11.2014 under the Internet address http://www.boschrexroth.com/RDSearch/rd/r_66136/rd66136_2013-05.pdf was available.
Die Betätigungsvorrichtung 30 hat ein Betätigungsgehäuse 31, welches aus einem Gehäusegrundkörper 50 und einem gesondert davon ausgebildeten Gehäusedeckel 100 zusammengesetzt ist. Der Gehäusedeckel 100 ist vorliegend über insgesamt sieben Befestigungsschrauben 103 mit dem Gehäusegrundkörper 50 verschraubt. Die Befestigungsschrauben 103 sind im Wesentlichen gleichmäßig verteilt über den Rand des Gehäusedeckels 100 angeordnet, wobei sie vorzugsweise selbstschneidend ausgebildet sind. An dem Gehäusedeckel 100 ist eine elektrische Steckverbindung 104 angeordnet, welche beispielsweise mit einer (nicht dargestellten) übergeordneten Steuerung verbunden werden kann, um die Betätigungsvorrichtung 30 mit Steuersignalen zu beaufschlagen. The actuator 30 has an actuator housing 31 , which consists of a housing basic body 50 and a separately formed housing cover 100 is composed. The housing cover 100 in the present case has a total of seven mounting screws 103 with the Housing body 50 screwed. The fixing screws 103 are essentially evenly distributed over the edge of the housing cover 100 arranged, wherein they are preferably formed self-tapping. On the housing cover 100 is an electrical plug connection 104 arranged, which can be connected, for example, with a (not shown) higher-level control to the actuator 30 to apply control signals.
2 zeigt einen Längsschnitt der Ventilbaugruppe 12 nach 1. Das Ventil 10 hat einen Ventilschieber 14, der in Richtung einer Längsachse 11 beweglich in einem Ventilgehäuse 13 aufgenommen ist. Der Ventilschieber 14 ist im Wesentlichen kreiszylindrisch bezüglich der Längsachse 11 ausgebildet, wobei er mehrere Ringnuten aufweist, die um die Längsachse 11 umlaufen. Im Ventilgehäuse 13 sind um den Ventilschieber 14 herum mehrere (nicht dargestellte) Ringnuten angeordnet, welche über (nicht dargestellte) Verbindungskanäle in dem Ventilgehäuse 13 mit den beiden Anschlussstellen 17; 18 verbunden sind. Die genannten Ringnuten und genannten Verbindungskanäle werden in bekannter Weise so ausgebildet, dass das Ventil das gewünschte Schaltverhalten aufweist. 2 shows a longitudinal section of the valve assembly 12 to 1 , The valve 10 has a valve spool 14 pointing in the direction of a longitudinal axis 11 movable in a valve housing 13 is included. The valve spool 14 is substantially circular cylindrical with respect to the longitudinal axis 11 formed, wherein it has a plurality of annular grooves, which are about the longitudinal axis 11 circulate. In the valve housing 13 are around the valve spool 14 arranged around a plurality of (not shown) annular grooves, which via (not shown) connecting channels in the valve housing 13 with the two connection points 17 ; 18 are connected. The said annular grooves and said connecting channels are formed in a known manner so that the valve has the desired switching behavior.
In der Betätigungsvorrichtung 30 ist ein Elektromotor 70 angeordnet, dessen Drehachse 71 parallel oder leicht geneigt zur Längsachse 11 angeordnet ist. Das drehbare Ritzel 72 des Elektromotors 70 weist vom Ventil 10 weg, wobei es mit einem Zahnradgetriebe 120 in Drehantriebsverbindung steht. Weiter hat der Elektromotor 70 zwei Anschlussfahnen 73, die in die gleiche Richtung wie das Ritzel 72 weisen, wobei sie parallel zur Drehachse 71 des Elektromotors 70 angeordnet sind. Der Elektromotor 70 ist vorzugsweise als Gleichstrommotor ausgebildet. In the actuator 30 is an electric motor 70 arranged, whose axis of rotation 71 parallel or slightly inclined to the longitudinal axis 11 is arranged. The rotatable pinion 72 of the electric motor 70 points from the valve 10 away, taking it with a gear transmission 120 is in rotary drive connection. Next has the electric motor 70 two connection lugs 73 in the same direction as the pinion 72 pointing, being parallel to the axis of rotation 71 of the electric motor 70 are arranged. The electric motor 70 is preferably designed as a DC motor.
Das Zahnradgetriebe 120 greift in eine Zahnstange 150 ein. Die Zahnstange 150 hat eine um die Längsachse 11 umlaufende Verzahnung, welche rotationssymmetrisch bezüglich der Längsachse 11 ausgebildet ist. In der Folge ist sie auch um 180° drehsymmetrisch bezüglich der Längsachse 11 ausgebildet. Die Zahnstange 150 ist einstückig mit einer Koppelstange 153 ausgebildet. Die Koppelstange 153 ist langgestreckt ausgebildet, wobei sie über ihre gesamte Länge kreiszylindrisch bezüglich der Längsachse 11 ausgebildet ist. Die Koppelstange 153 ist mit einem Außengewinde 155 versehen, welches in den Ventilschieber 14 eingeschraubt ist, so dass die Zahnstange 150 und die Koppelstange 153 fest mit dem Ventilschieber 14 verbunden sind. Die Koppelstange 153 ist biegeelastisch, so dass sie Fluchtungsfehler zwischen dem Ventilschieber 14 und der Zahnstange 150 durch elastische Verformung ausgleichen kann. The gear transmission 120 engages in a rack 150 one. The rack 150 has one around the longitudinal axis 11 circumferential toothing, which rotationally symmetrical with respect to the longitudinal axis 11 is trained. As a result, it is also rotationally symmetric about 180 ° with respect to the longitudinal axis 11 educated. The rack 150 is integral with a coupling rod 153 educated. The coupling rod 153 is elongated, with circular cylindrical over its entire length with respect to the longitudinal axis 11 is trained. The coupling rod 153 is with an external thread 155 provided, which in the valve slide 14 is screwed in, leaving the rack 150 and the coupling rod 153 firmly with the valve slide 14 are connected. The coupling rod 153 is flexurally elastic, so they misalignment between the valve spool 14 and the rack 150 can compensate by elastic deformation.
Weiter ist auf den gesonderten Dichtungsträger 161 hinzuweisen, welcher die Koppelstange 153 ringartig umgibt. In dem Dichtungsträger 161 ist eine Dichtung 160 (siehe auch 9) fest angeordnet, welche an der Koppelstange 153 dichtend anliegt. Next is on the separate seal carrier 161 to indicate which the coupling rod 153 ring surrounds. In the seal carrier 161 is a seal 160 (see also 9 ) fixed, which on the coupling rod 153 sealingly rests.
Die bezüglich der Längsachse 11 kreiszylindrische Zentrierfläche 162 des Dichtungsträgers 161 liegt mit Presssitz am Betätigungsgehäuse 31 an. The with respect to the longitudinal axis 11 circular cylindrical centering surface 162 of the seal carrier 161 lies with interference fit on the actuator housing 31 at.
Darüber hinaus ist auf die Steckverbindung 104 hinzuweisen, welche in 2 auf der Seite der Längsachse 11 angeordnet ist, auf welcher auch die Anschlussstellen 17; 18 am Ventil 10 angeordnet sind. Da die Anlagefläche 37 und die dortigen Befestigungsmittel (Nr. 38 in 1) und die Zahnstange 150 um 180° drehsymmetrisch bezüglich der Längsachse 11 ausgebildet sind, kann die Betätigungsvorrichtung 30 auch um 180° bezüglich der Längsachse 11 gedreht an dem Ventil 10 befestigt werden. Dann ist die Steckverbindung 104 auf der in 2 unteren Seite der Längsachse 11 angeordnet. In addition, on the connector 104 to indicate which in 2 on the side of the longitudinal axis 11 is arranged, on which also the connection points 17 ; 18 at the valve 10 are arranged. Because the contact surface 37 and the local fasteners (No. 38 in 1 ) and the rack 150 180 ° rotationally symmetrical with respect to the longitudinal axis 11 are formed, the actuating device 30 also by 180 ° with respect to the longitudinal axis 11 turned on the valve 10 be attached. Then the plug connection 104 on the in 2 lower side of the longitudinal axis 11 arranged.
3 zeigt eine perspektivische Teilansicht der Ventilbaugruppe 12 nach 1, wobei der Gehäusedeckel (Nr. 100 in 4), das dritte und das vierte Zahnrad (Nr. 123; 124 in 5) entfernt sind. Das Betätigungsgehäuse 31 hat einen Gehäusegrundkörper 50, in dem eine erste und eine davon gesondert ausgebildete zweite Ausnehmung 51; 52 angeordnet sind. Die erste und die zweite Ausnehmung 51; 52 werden von dem Gehäusedeckel (Nr. 100 in 4) überdeckt, so dass sie einen ersten bzw. einen zweiten Hohlraum 32; 33 bilden. Der zweite Hohlraum 33 ist im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet. Er ist vollständig dicht ausgebildet, so dass die Steuervorrichtung (Nr. 105 in 4) darin geschützt angeordnet ist. Insbesondere ist keine Verbindungsöffnung zum ersten Hohlraum 32 vorgesehen. 3 shows a partial perspective view of the valve assembly 12 to 1 , wherein the housing cover (no. 100 in 4 ), the third and the fourth gear (No. 123 ; 124 in 5 ) are removed. The actuator housing 31 has a housing basic body 50 in which a first and one separately formed second recess 51 ; 52 are arranged. The first and the second recess 51 ; 52 are removed from the housing cover (no. 100 in 4 ) so that they have a first and a second cavity 32 ; 33 form. The second cavity 33 is formed essentially cuboid. It is completely sealed, so that the control device (No. 105 in 4 ) is protected therein. In particular, there is no connection opening to the first cavity 32 intended.
In dem ersten Hohlraum 32 sind das Zahnradgetriebe 120, die Zahnstange 150 und das Ritzel 72 des Elektromotors angeordnet. Der durch die Bewegung der genannten Teile verursachte Abrieb kann nicht in den zweiten Hohlraum 33 gelangen, so dass die dortige Steuervorrichtung nicht vor entsprechenden Verunreinigungen geschützt werden muss. In the first cavity 32 are the gear transmission 120 , the rack 150 and the pinion 72 arranged the electric motor. The abrasion caused by the movement of said parts can not be in the second cavity 33 arrive, so that the local control device does not need to be protected from the corresponding contaminants.
Das Ritzel 72 des Elektromotors ragt durch einen ersten Durchbruch (Nr. 61 in 7) in den ersten Hohlraum 32 hinein. Weiter sind im ersten Hohlraum 32 die (verdeckte) erste, die zweite und die dritte Achse 125, 126; 127 des Zahnradgetriebes 120 angeordnet. Die drei genannten Achsen sind jeweils kreiszylindrisch ausgebildet, wobei sie parallel zueinander ausgerichtet sind. Sie sind an einem Ende fest im Gehäusegrundkörper 50 gehalten, wobei sie am gegenüberliegenden, freien Ende nicht gehalten sind. Die dritte Achse 127 schneidet den Drehachse (Nr. 71 in 2) des Elektromotors im rechten Winkel. Die erste und die zweite Achse 125, 126 sind auf gegenüberliegenden Seiten der Längsachse 11 angeordnet, wobei sie den gleichen Abstand zu dieser aufweisen. Auf der ersten Achse (Nr. 125 in 7) ist das erste Zahnrad 130 drehbar aufgenommen, wobei das erste Zahnrad 130 über das freie Ende der ersten Achse übersteht. An der entsprechenden Stirnseite des ersten Zahnrads ist in der Drehmitte ein Permanentmagnet 136 befestigt, der in Form einer kreisrunden Scheibe ausgebildet ist. Die Magnetfeldrichtung des Permanentmagneten 136 ändert sich gegenüber dem Betätigungsgehäuse 31, wenn der Ventilschieber und mithin das Zahnradgetriebe 120 bewegt werden. The pinion 72 of the electric motor protrudes through a first breakthrough (No. 61 in 7 ) in the first cavity 32 into it. Next are in the first cavity 32 the (hidden) first, second and third axes 125 . 126 ; 127 of the gear transmission 120 arranged. The three axes are each formed circular cylindrical, wherein they are aligned parallel to each other. They are fixed at one end in the housing body 50 held, where they are not held at the opposite, free end. The third axis 127 cuts the axis of rotation (No. 71 in 2 ) of the electric motor at right angles. The first and the second axis 125 . 126 are on opposite sides of the longitudinal axis 11 arranged, they have the same distance to this. On the first axis (No. 125 in 7 ) is the first gear 130 rotatably received, wherein the first gear 130 beyond the free end of the first axis. At the corresponding end face of the first gear is a permanent magnet in the center of rotation 136 attached, which is formed in the form of a circular disc. The magnetic field direction of the permanent magnet 136 changes with respect to the actuator housing 31 when the valve spool and thus the gear transmission 120 to be moved.
Auf der zweiten Achse 126 sind das zweite 122 und das dritte Zahnrad (Nr. 123 in 5) drehbar aufgenommen, wobei sie gesonderte voneinander drehbar sind. Auf der dritten Achse 127 ist das vierte Zahnrad (Nr. 124 in 5) drehbar ausgenommen. On the second axis 126 are the second 122 and the third gear (No. 123 in 5 ) are rotatably received, wherein they are separately rotatable from each other. On the third axis 127 is the fourth gear (No. 124 in 5 ) rotatably excluded.
Der Elektromotor 70 hat zwei Anschlussfahnen 73, die auf gegenüberliegenden Seiten des Ritzels 72 angeordnet sind, wobei sie sich parallel zur Drehachse (Nr. 71 in 1) des Elektromotors erstrecken. Die Anschlussfahnen 73 ragen jeweils über einen zweiten Durchbruch (Nr. 62 in 7) in den ersten Hohlraum 32 hinein. Dort greifen sie in ein gesondertes Anschlussbauteil 110 ein, welches aus Kunststoff im Spritzgussverfahren hergestellt ist. Das Anschlussbauteil 110 ist mittels zweier Befestigungsschrauben 112, die auf gegenüberliegenden Seiten der dritten Achse 127 angeordnet sind, mit dem Gehäusegrundkörper 50 fest verschraubt. Weiter hat das Anschlussbauteil 110 zwei erste Kontaktstellen 111, welche jeweils mit einer zugeordneten Anschlussfahne 73 elektrisch verbunden sind. Hierfür sind im Inneren des Anschlussbauteils 110 zwei (nicht sichtbare) zweite elektrische Leiterbahnen angeordnet, welche beim Spritzgießen des Anschlussbauteils 110 mit Kunststoff umschlossen wurden. Da das Anschlussbauteil 110 im Wesentlich starr und unverschiebbar ist, ist es sicher ausgeschlossen, dass die Zahnräder 130; 122 an diesem reiben und Schäden verursachen. Das Anschlussbauteil 110 ist U-förmig um das vierte Zahnrad (Nr. 124 in 5) herum geführt, um insbesondere eine Berührung mit diesem zu vermeiden. Anzumerken ist, dass der Elektromotor 70 nur in Richtung seiner Drehachse verschoben werden muss, um den Kontakt zwischen den Anschlussfahnen 73 und dem Anschlussbauteil 110 herzustellen bzw. zu lösen. Dies ist vorteilhaft, da die Anschlussfahnen 73 nicht durch Querkräfte beschädigt werden können. The electric motor 70 has two connection flags 73 on opposite sides of the pinion 72 are arranged, wherein they are parallel to the axis of rotation (no. 71 in 1 ) of the electric motor. The connection flags 73 each protrude over a second breakthrough (No. 62 in 7 ) in the first cavity 32 into it. There, they access a separate connection component 110 a, which is made of plastic by injection molding. The connection component 110 is by means of two fastening screws 112 on opposite sides of the third axis 127 are arranged with the housing body 50 firmly screwed. Next has the connection component 110 two first contact points 111 , each with an associated terminal lug 73 are electrically connected. For this purpose, inside the connection component 110 arranged two (not visible) second electrical conductor tracks, which during injection molding of the connection component 110 were enclosed with plastic. Because the connection component 110 is essentially rigid and immovable, it is certainly excluded that the gears 130 ; 122 rub on this and cause damage. The connection component 110 is U-shaped around the fourth gear (no. 124 in 5 ) around, in particular to avoid contact with this. It should be noted that the electric motor 70 only in the direction of its axis of rotation must be moved to the contact between the terminal lugs 73 and the connection component 110 to produce or to solve. This is advantageous because the terminal lugs 73 can not be damaged by lateral forces.
Weiter ist noch auf die Befestigungsbohrungen 58 hinzuweisen, in welche die Befestigungsschrauben (Nr. 103 in 1; 4) eingeschraubt werden, mit denen der Gehäusedeckel (Nr. 100 in 4) am Gehäusegrundkörper 50 befestigt wird. Next is still on the mounting holes 58 in which the fixing screws (no. 103 in 1 ; 4 ) are screwed, with which the housing cover (no. 100 in 4 ) on the housing body 50 is attached.
4 zeigt eine perspektivische Ansicht des Gehäusedeckels 100 der Betätigungsvorrichtung nach 1 von innen. Der Gehäusedeckel 100 ist aus Kunststoff im Spritzgussverfahren hergestellt. Er umfasst einen ersten und einen zweiten Abschnitt 101; 102. Der erste Abschnitt 101 des Gehäusedeckels 100 ist im Wesentlichen in Form einer ebenen Platte ausgebildet, wobei er die erste und die zweite Ausnehmung (Nr. 51; 52 in 3) im Gehäusegrundkörper überdeckt. Der erste Abschnitt 101 ist dabei einstückig mit einer Gehäusedichtung 107 ausgebildet, welche aus einem Elastomer besteht. Die Gehäusedichtung 107 ist vorzugsweise im 2-Komponenten-Spritzgussverfahren hergestellt. Sie umgibt die erste und die zweite Ausnehmung jeweils unterbrechungsfrei, wobei sie auf einer ebenen Dichtfläche (Nr. 65 in 3) am Gehäusegrundkörper aufliegt. Die Befestigungsschrauben 103 sind außerhalb der Gehäusedichtung 107 angeordnet, so dass sie deren Dichtwirkung nicht beeinträchtigen. 4 shows a perspective view of the housing cover 100 the actuator after 1 from the inside. The housing cover 100 is made of plastic by injection molding. It includes a first and a second section 101 ; 102 , The first paragraph 101 of the housing cover 100 is formed substantially in the form of a flat plate, wherein it has the first and the second recess (no. 51 ; 52 in 3 ) covered in the housing body. The first paragraph 101 is in one piece with a housing seal 107 formed, which consists of an elastomer. The housing seal 107 is preferably produced by 2-component injection molding. It surrounds the first and the second recess each without interruption, wherein they are on a flat sealing surface (no. 65 in 3 ) rests on the housing body. The fixing screws 103 are outside the housing seal 107 arranged so that they do not affect the sealing effect.
Im Bereich der zweiten Ausnehmung ist eine Steuervorrichtung 105 an dem Gehäusedeckel 100 befestigt, welche unterbrechungsfrei von der Gehäusedichtung 107 umgeben ist. Die Steuervorrichtung 105 umfasst eine oder mehrere erste elektronische Platinen 116, welche mit dem verbleibenden Gehäusedeckel 100 fest verbunden sind. Auf der zuoberst angeordneten ersten Platine 116 ist wenigstens ein elektronisches Bauteil 106 angeordnet, welches den Boden der zweiten Ausnehmung (Nr. 52 in 3) berührt, so dass dessen Abwärme an den Gehäusegrundkörper abgeführt wird. Zwischen dem Gehäusegrundkörper und dem wenigstens einen elektronischen Bauteil 106 kann eine Wärmeleitpaste angeordnet sein, um den Wärmeübergang zu verbessern. In the region of the second recess is a control device 105 on the housing cover 100 attached, which uninterrupted from the housing seal 107 is surrounded. The control device 105 includes one or more first electronic boards 116 , which with the remaining housing cover 100 are firmly connected. On the uppermost arranged first board 116 is at least an electronic component 106 arranged, which the bottom of the second recess (no. 52 in 3 ), so that its waste heat is dissipated to the housing body. Between the housing base body and the at least one electronic component 106 a thermal paste may be arranged to improve the heat transfer.
Vorliegend sind insgesamt vier elektronische Bauteile 106 vorgesehen, welche in Form von Leistungshalbleitern ausgebildet sind, die in Form einer Brückenschaltung, auch H-Brücke genannt, zusammengeschaltet sind. Mit diesen elektronischen Bauteilen 106 wird der Elektromotor mit Strom versorgt. Um die entsprechende elektrische Verbindung herzustellen sind die ersten Platinen 116 mit mehreren dritten Kontaktstellen 114 versehen, die jeweils Bestandteil einer ersten elektrischen Leiterbahn 109 sind. Die ersten elektrischen Leiterbahnen sind größtenteils im Inneren des Gehäusedeckels 100 geführt, so dass sie in 4 nicht sichtbar sind. Die ersten elektrischen Leiterbahnen werden vorzugsweise beim Spritzgießen des Gehäusedeckels 100 mit Kunststoff umhüllt. Einige erste Leiterbahnen führen zur elektrischen Steckverbindung 104, um diese elektrisch mit der Steuervorrichtung 105 zu verbinden. Andere erste elektrische Leiterbahnen führen zu einer zweiten Platine 117, wobei die dortigen zweiten Kontaktstellen 113 jeweils Bestandteil der betreffenden ersten elektrischen Leiterbahnen sind. Die verbleibenden ersten elektrischen Leiterbahnen führen zu den vierten Kontaktstellen 115, welche in die ersten Kontaktstellen (Nr. 111 in 3) des Anschlussbauteils eingesteckt werden können, um eine elektrische Verbindung mit dem Elektromotor herzustellen. In the present case there are a total of four electronic components 106 provided, which are formed in the form of power semiconductors, which are called together in the form of a bridge circuit, also called H-bridge. With these electronic components 106 the electric motor is supplied with electricity. To make the corresponding electrical connection are the first boards 116 with several third contact points 114 provided, each part of a first electrical conductor 109 are. The first electrical tracks are mostly inside the housing cover 100 led, so they in 4 are not visible. The first electrical conductor tracks are preferably used during injection molding of the housing cover 100 wrapped in plastic. Some first traces lead to the electrical connector 104 to connect this electrically with the control device 105 connect to. Other first electrical tracks lead to a second board 117 , where the second there contact points 113 are each part of the respective first electrical conductor tracks. The remaining first electrical tracks lead to the fourth contact points 115 which are placed in the first contact points (No. 111 in 3 ) of the terminal member can be inserted to make an electrical connection with the electric motor.
Die zweite Platine 117 ist fest mit dem Gehäusedeckel 100 verbunden, wobei sie vorzugsweise mit diesem verschraubt ist. Die zweite Platine 117 und die vierten Kontaktstellen 115 sind unterbrechungsfrei von der Gehäusedichtung 107 umgeben, wobei sie im Bereich der ersten Ausnehmung (Nr. 51 in 3) in den Gehäusegrundkörper hineinragen. Auf der zweiten Platine 117 ist ein Magnetfeldsensor 108 angeordnet, der beispielsweise als Hall-Sensor ausgebildet sein kann. Der Magnetfeldsensor 108 ist im Bereich der Drehmitte des ersten Zahnrads und des dort angeordneten Permanentmagneten (Nr. 136 in 3) angeordnet, so dass er dessen Magnetfeldrichtung in Bezug auf das Betätigungsgehäuse messen kann. Der Magnetfeldsensor 108 ist über Leiterbahnen auf der zweiten Platine 117 elektrisch an die zweiten Kontaktstellen 113 angeschlossen. The second board 117 is fixed to the housing cover 100 connected, wherein it is preferably bolted to this. The second board 117 and the fourth contact points 115 are uninterruptible from the housing seal 107 surrounded in the region of the first recess (no. 51 in 3 ) protrude into the housing body. On the second board 117 is a magnetic field sensor 108 arranged, which may be formed for example as a Hall sensor. The magnetic field sensor 108 is in the region of the center of rotation of the first gear and the permanent magnet arranged there (No. 136 in 3 ) so that it can measure its magnetic field direction with respect to the actuator housing. The magnetic field sensor 108 is via traces on the second board 117 electrically to the second contact points 113 connected.
Am zweiten Abschnitt 102 des Gehäusedeckels 100 ist die elektrische Steckverbindung 104 angeordnet. Die Dicke des zweiten Abschnitts 102, welche quer zur Erstreckungsebene des ersten Abschnitts 101 gemessen wird, ist erheblich größer als die Dicke des ersten Abschnitts 101, so dass dort der für die Steckverbindung 104 erforderliche Bauraum zur Verfügung steht. Weiter ist auf die Versteifungsrippe 118 hinzuweisen, welche den ersten Abschnitt 101 einstückig mit dem zweiten Abschnitt 102 verbindet. Die Versteifungsrippe 118 ist im Wesentlichen in Form einer ebenen Platte mit konstanter Dicke ausgebildet, wobei sie senkrecht zum ersten Abschnitt 101 an dessen Rand angeordnet ist. Sowohl der zweite Abschnitt 102 als auch die Versteifungsrippe 118 sind außerhalb des Gehäusegrundkörpers angeordnet, wobei sie in Richtung der Längsachse betrachtet nicht über die Anlagefläche (Nr. 37 in 1) überstehen. At the second section 102 of the housing cover 100 is the electrical connector 104 arranged. The thickness of the second section 102 , which are transverse to the plane of extent of the first section 101 is measured, is considerably larger than the thickness of the first section 101 so that there for the connector 104 required space is available. Next is on the stiffening rib 118 to point out the first section 101 integral with the second section 102 combines. The stiffening rib 118 is formed substantially in the form of a flat plate of constant thickness, being perpendicular to the first section 101 is arranged at the edge. Both the second section 102 as well as the stiffening rib 118 are arranged outside of the housing base body, wherein they viewed in the direction of the longitudinal axis not over the contact surface (no. 37 in 1 ) survive.
5 zeigt eine perspektivische Ansicht des Zahnradgetriebes 120 der Betätigungsvorrichtung nach 1. 5 shows a perspective view of the gear transmission 120 the actuator after 1 ,
6 zeigt eine weitere perspektivische Ansicht des Zahnradgetriebes 120 nach 5. Das erste Zahnrad 130 ist auf einer ersten Achse 125 drehbar gelagert. Das erste Zahnrad 130 hat ein erste, eine zweite und eine dritte Verzahnung 131; 132; 133, welche gesondert voneinander ausgebildet sind, wobei sie als gerade Stirnverzahnungen ausgebildet sind. Die zweite Verzahnung 132 ist zwischen der ersten und der dritten Verzahnung 131; 133 angeordnet, wobei sie in die Zahnstange 150 eingreift. Die Zahnstange 150 hat eine umlaufende Verzahnung, welche rotationsymmetrisch bezüglich der Längsachse 11 ausgebildet ist. Der größte Durchmesser der Zahnstange 150 ist mit der Bezugsziffer 151 gekennzeichnet. Dieser ist deutlich größer als der Durchmesser 154 der Koppelstange 153. Das erste Zahnrad 130 ist aus einem ersten und einem zweiten Zahnradteil 134; 135 zusammengesetzt, welche gesondert voneinander ausgebildet sind, wobei sie miteinander verpresst sind. Die erste und die zweite Verzahnung 131; 132 sind am ersten Zahnradteil 134 angeordnet, wobei die dritte Verzahnung 133 am zweiten Zahnradteil 135 angeordnet sind. 6 shows a further perspective view of the gear transmission 120 to 5 , The first gear 130 is on a first axis 125 rotatably mounted. The first gear 130 has a first, a second and a third gearing 131 ; 132 ; 133 , which are formed separately from each other, wherein they are formed as straight serrations. The second gearing 132 is between the first and the third gearing 131 ; 133 arranged, placing in the rack 150 intervenes. The rack 150 has a circumferential toothing, which rotationally symmetrical with respect to the longitudinal axis 11 is trained. The largest diameter of the rack 150 is with the reference number 151 characterized. This is significantly larger than the diameter 154 the coupling rod 153 , The first gear 130 is made of a first and a second gear part 134 ; 135 assembled, which are formed separately from each other, wherein they are pressed together. The first and the second gearing 131 ; 132 are on the first gear part 134 arranged, with the third toothing 133 on the second gear part 135 are arranged.
Auf der der zweiten Verzahnung 132 des ersten Zahnrads 130 gegenüberliegenden Seite der Zahnstange 150 greift ein zweites Zahnrad 122 in die Zahnstange 150 ein. Das zweite Zahnrad 122 ist auf der zweiten Achse 126 drehbar gelagert. Es hat zwei voneinander gesondert ausgebildete Verzahnungen, welche identisch zur ersten und zur zweiten Verzahnung 131; 132 am ersten Zahnrad ausgebildet sind. Dabei greift das zweite Zahnrad 122 gleichzeitig in die erste Verzahnung 131 des ersten Zahnrads 130 und in die Zahnstange 150 ein. Damit drehen das erste und das zweite Zahnrad 130; 122 gleich schnell, wobei sie symmetrische Kräfte auf die Zahnstange 150 ausüben. Es ist daher nicht erforderlich, die Zahnstange 150 aufwändig gegen eine Querverlagerung abzustützen. Die geringe Steifigkeit der biegeelastischen Koppelstange 153 reicht aus, um eine übermäßige Querverlagerung zu verhindern. Dabei kann sich im Betrieb eine geringe Querverlagerung der Zahnstange 150 einstellen, die gerade so groß ist, dass mögliche Herstelltoleranzen des Zahnradgetriebes 120 und der Zahnstange 150 ausgeglichen werden. On the second gearing 132 of the first gear 130 opposite side of the rack 150 engages a second gear 122 in the rack 150 one. The second gear 122 is on the second axis 126 rotatably mounted. It has two teeth formed separately from each other, which are identical to the first and second teeth 131 ; 132 are formed on the first gear. The second gear engages 122 at the same time in the first gearing 131 of the first gear 130 and in the rack 150 one. This turns the first and second gears 130 ; 122 equally fast, taking symmetrical forces on the rack 150 exercise. It is therefore not necessary to use the rack 150 costly to support against a transverse displacement. The low rigidity of the flexurally elastic coupling rod 153 is sufficient to prevent excessive transverse displacement. This can cause a slight transverse displacement of the rack during operation 150 just enough so that possible manufacturing tolerances of the gear train 120 and the rack 150 be compensated.
In 6 ist zu erkennen, dass das erste Zahnrad 130 an der dem freien Ende der ersten Achse 125 zugeordneten Stirnseite mit einem Permanentmagneten 136 versehen ist, der in Form einer kreisrunden Scheibe ausgebildet ist. Das erste Zahnrad 130 steht über das genannte freie Ende der ersten Achse 125 über, so dass der Permanentmagnet 136 zentrisch zur Drehachse des ersten Zahnrads 130 angeordnet werden kann, wobei die entsprechende Scheibenebene senkrecht zur genannten Drehachse ausgerichtet ist. In 6 it can be seen that the first gear 130 at the free end of the first axis 125 associated end face with a permanent magnet 136 is provided, which is formed in the form of a circular disc. The first gear 130 is above the said free end of the first axis 125 over, leaving the permanent magnet 136 Centric to the axis of rotation of the first gear 130 can be arranged, wherein the corresponding disc plane is aligned perpendicular to said axis of rotation.
Die dritte Verzahnung 133 des ersten Zahnrads 130 greift in ein drittes Zahnrad 123 ein, welches ebenfalls zwei voneinander gesondert ausgebildete Verzahnungen aufweist, die als gerade Stirnverzahnungen ausgebildet sind. Das dritte Zahnrad 123 ist ebenfalls auf der zweiten Achse 126 drehbar gelagert, wobei es unabhängig vom zweiten Zahnrad 122 verdreht werden kann. Das dritte Zahnrad 123 dreht sich insbesondere schneller als das zweite Zahnrad 122, wobei es die gleiche Drehrichtung aufweist. Die Zähnezahl der dritten Verzahnung am ersten Zahnrad 130 ist erheblich größer als die Zähnezahl der zugeordneten Verzahnung am dritten Zahnrad 123. Das zweite und das dritte Zahnrad 122; 123 werden gemeinsam von einer Sicherungsscheibe 128 auf der zweiten Achse 126 gehalten, wobei die Sicherungsscheibe 128 am freien Ende der zweiten Achse 126 festgeklemmt ist. The third gearing 133 of the first gear 130 engages in a third gear 123 a, which also has two mutually separately formed teeth, which are formed as straight spur toothing. The third gear 123 is also on the second axis 126 rotatably mounted, it is independent of the second gear 122 can be twisted. The third gear 123 turns especially faster than the second gear 122 wherein it has the same direction of rotation. The Number of teeth of the third toothing on the first gear 130 is considerably larger than the number of teeth of the associated toothing on the third gear 123 , The second and the third gear 122 ; 123 be shared by a lock washer 128 on the second axis 126 held, with the lock washer 128 at the free end of the second axis 126 is clamped.
Weiter ist ein viertes Zahnrad 124 vorgesehen, welches auf der dritten Achse 127 drehbar gelagert ist, wobei es zwei gesonderte Verzahnungen aufweist. Die eine Verzahnung des vierten Zahnrads 124, die in der Art eines Kronenrads ausgebildet ist, kämmt mit dem Ritzel 72 des Elektromotors 70, wobei die andere Verzahnung, die als Stirnverzahnung ausgebildet ist, mit dem dritten Zahnrad 123 kämmt. Das vierte Zahnrad 124 wird von einer Sicherungsscheibe 128 auf der dritten Achse 127 gehalten, wobei die Sicherungsscheibe 128 am freien Ende der dritten Achse 127 festgeklemmt ist. Next is a fourth gear 124 provided, which on the third axis 127 is rotatably mounted, wherein it has two separate teeth. The one toothing of the fourth gear 124 , which is formed in the manner of a crown wheel, meshes with the pinion 72 of the electric motor 70 , wherein the other toothing, which is formed as a spur toothing, with the third gear 123 combs. The fourth gear 124 is from a lock washer 128 on the third axis 127 held, with the lock washer 128 at the free end of the third axis 127 is clamped.
In 6 ist weiter die erste und die zweite Zentrierkontur 74; 75 am Elektromotor 70 zu erkennen. Die erste und die zweite Zentrierkontur 74; 75 sind jeweils kreiszylindrisch bezüglich der Drehachse 71 des Elektromotors 70 ausgebildet, wobei sie an dessen gegenüberliegenden Längsenden angeordnet sind. Die erste Zentrierkontur 74 greift in eine Zentriergegenkontur 36 in Form eines kreiszylindrischen ersten Durchbruchs (Nr. 61 in 7) am Gehäusegrundkörper ein. Die zweite Zentrierkontur 75 greift in eine angepasste Zentriergegenkontur (Nr. 77 in 2) am Motordeckel ein. Damit ist die Drehachse 71 des Motors genau gegenüber dem Gehäusegrundkörper ausgerichtet. Der Motordeckel (Nr. 76 in 2) ist vorzugsweise als Tiefziehteil aus Blech ausgebildet, wobei er in den Gehäusegrundkörper eingepresst ist. In 6 is still the first and the second centering contour 74 ; 75 on the electric motor 70 to recognize. The first and the second centering contour 74 ; 75 are each circular cylindrical with respect to the axis of rotation 71 of the electric motor 70 formed, wherein they are arranged at its opposite longitudinal ends. The first centering contour 74 engages in a centering counter contour 36 in the form of a circular cylindrical first opening (no. 61 in 7 ) on the housing body. The second centering contour 75 engages in an adapted centering counter contour (No. 77 in 2 ) on the engine cover. This is the axis of rotation 71 of the motor aligned exactly opposite the housing body. The engine cover (No. 76 in 2 ) is preferably formed as a deep-drawn part of sheet metal, wherein it is pressed into the housing base body.
In 5 ist die Verdrehsicherung 78 zu erkennen, mit der eine Verdrehung des Elektromotors 70 gegenüber dem Gehäusegrundkörpers verhindert wird. Die Verdrehsicherung 78 umfasst einen Stift, insbesondere einen Spannstift, der mit seinen beiden gegenüberliegenden Enden in eine zugeordnete Ausnehmung im Elektromotor 70 bzw. in eine zugeordnete Ausnehmung im Gehäusegrundkörper eingreift. In 5 is the anti-twist device 78 to recognize, with the rotation of the electric motor 70 is prevented relative to the housing body. The anti-twist device 78 comprises a pin, in particular a dowel pin, with its two opposite ends in an associated recess in the electric motor 70 or engages in an associated recess in the housing base body.
7 zeigt eine perspektivische Ansicht des Gehäusegrundkörpers 50 der Betätigungsvorrichtung nach 1. 7 shows a perspective view of the housing body 50 the actuator after 1 ,
8 zeigt eine weitere perspektivische Ansicht des Gehäusegrundkörpers 50 nach 7. Der Gehäusegrundkörper 50 besteht aus Metall, vorzugsweise aus Aluminium oder Zink, und wird vorzugsweise im Gussverfahren hergestellt. 8th shows a further perspective view of the housing body 50 to 7 , The housing body 50 is made of metal, preferably aluminum or zinc, and is preferably produced by casting.
Der Gehäusegrundkörper 50 hat wie oben erläutert eine erste, eine zweite, eine dritte und eine vierte Ausnehmung 51; 52; 53; 54, die jeweils einen zugeordneten Hohlraum 32; 33; 34; 35 begrenzen. Der vierte Hohlraum 35 ist kreiszylindrisch bezüglich der Längsachse 11 ausgebildet, wobei er mit einem kreiszylindrischen dritten Durchbruch 63 in den ersten Hohlraum einmündet. Über den dritten Durchbruch 63 wird die Koppelstange vom Ventilschieber zum Zahnradgetriebe geführt. The housing body 50 has a first, a second, a third and a fourth recess as explained above 51 ; 52 ; 53 ; 54 each having an associated cavity 32 ; 33 ; 34 ; 35 limit. The fourth cavity 35 is circular cylindrical with respect to the longitudinal axis 11 formed, whereby he with a circular cylindrical third breakthrough 63 enters the first cavity. About the third breakthrough 63 the coupling rod is guided by the valve slide to the gear transmission.
Der dritte Hohlraum 34 ist kreiszylindrisch bezüglich der Drehachse (Nr. 71 in 2) des Elektromotors ausgebildet, wobei er mit einem kreiszylindrischen ersten Durchbruch 61 und zwei langlochartigen zweiten Durchbrüchen 62 in den ersten Hohlraum 32 einmündet. Durch den ersten Durchbruch 61 wird das Ritzel des Elektromotors in den ersten Hohlraum 32 geführt. Durch die beiden zweiten Durchbrüche 62 werden die Anschlussfahnen des Elektromotors in den ersten Hohlraum 32 geführt. The third cavity 34 is circular cylindrical with respect to the axis of rotation (no. 71 in 2 ) of the electric motor, wherein it is provided with a circular-cylindrical first opening 61 and two slot-like second openings 62 in the first cavity 32 opens. Through the first breakthrough 61 The pinion of the electric motor is in the first cavity 32 guided. Through the two second breakthroughs 62 The terminal lugs of the electric motor in the first cavity 32 guided.
In dem ersten Hohlraum 32 sind die erste, die zweite und die dritte Achse 125; 126; 127 des Zahnradgetriebes angeordnet, welche senkrecht zur Längsachse 11 und parallel zueinander ausgerichtet sind. In Richtung der genannten Achsen 125; 126; 127 hat die erste Ausnehmung 51 eine konstante Tiefe. Die näherungsweise parallel zu den genannten Achsen verlaufenden Seitenwände der ersten Ausnehmung 51 sind mit geringem Abstand zu den Zahnrädern des Zahnradgetriebes angeordnet. Die Achsen 125; 126; 127 sind an einem Ende jeweils in eine zugeordnete, durchgehende Achsbohrung 64 im Gehäusegrundkörper 50 eingepresst. Am gegenüberliegenden, freien Ende sind die Achsen 125; 126; 127 nicht abgestützt. Die Achsbohrungen 64 können alternativ auch alle oder teilweise als Sackloch ausgeführt sein. Die erste Achse 125 ist kürzer als die zweite und die dritte Achse 126; 127 ausgebildet, damit das erste Zahnrad wie oben erläutert über das freie Ende der ersten Achse 125 übersteht. In the first cavity 32 are the first, the second and the third axis 125 ; 126 ; 127 arranged the gear transmission, which is perpendicular to the longitudinal axis 11 and are aligned parallel to each other. In the direction of the named axes 125 ; 126 ; 127 has the first recess 51 a constant depth. The approximately parallel to the said axes extending side walls of the first recess 51 are arranged at a small distance from the gears of the gear transmission. The axes 125 ; 126 ; 127 are each at one end in an associated, continuous Achsbohrung 64 in the housing body 50 pressed. At the opposite, free end are the axles 125 ; 126 ; 127 not supported. The axle bores 64 Alternatively, all or in part may be designed as a blind hole. The first axis 125 is shorter than the second and the third axis 126 ; 127 designed so that the first gear as explained above about the free end of the first axis 125 survives.
Die erste und die zweite Ausnehmung 51; 52 sind von einer ebenen Dichtfläche 65 umgeben, auf welcher der Gehäusedeckel (Nr. 100 in 4) aufliegt. Im Bereich der Dichtfläche 65 sind die Befestigungsbohrungen 58 angeordnet, über die der Gehäusedeckel am Gehäusegrundkörper 50 befestigt wird. The first and the second recess 51 ; 52 are of a flat sealing surface 65 surrounded, on which the housing cover (no. 100 in 4 ) rests. In the area of the sealing surface 65 are the mounting holes 58 arranged over the housing cover on the housing body 50 is attached.
Der zweite Hohlraum 33 ist in etwa quaderförmig ausgebildet, wobei er insbesondere eine ebene Bodenfläche aufweist. Im Bereich der zweiten Ausnehmung 52 sind mehrere Kühlrippen 57 außen am Gehäusegrundkörper 50 angeordnet. Die Kühlrippen 57 sind im Wesentlichen in Form von ebenen Platten mit konstanter Dicke ausgebildet, welche sich parallel zur Längsachse 11 erstrecken. The second cavity 33 is formed approximately cuboid, wherein it has in particular a flat bottom surface. In the area of the second recess 52 are several cooling fins 57 outside of the housing body 50 arranged. The cooling fins 57 are formed substantially in the form of flat plates of constant thickness, which are parallel to the longitudinal axis 11 extend.
Weiter ist auf die ebene Anlagefläche 37 hinzuweisen, die senkrecht zur Längsachse 11 ausgerichtet ist. Der Außenumriss der Anlagefläche 37 ist rechteckig mit verrundeten Ecken ausgebildet, wobei er um 180° drehsymmetrisch bezüglich der Längsachse 11 ist. In jeder der vier Ecken ist je ein Befestigungsmittel 38 angeordnet, das in Form einer kreisrunden Durchgangsbohrung ausgebildet ist, die sich parallel zur Längsachse 11 erstreckt. Die Befestigungsmittel 38 sind ebenfalls um 180° drehsymmetrisch bezüglich der Längsachse 11 angeordnet. In Richtung der Längsachse 11 betrachtet ist sowohl der Elektromotor (Nr. 70 in 2) als auch die Steuervorrichtung (Nr. 105 in 4) als auch die Kühlrippen 57 als auch die elektrische Steckverbindung (Nr. 104 in 4) innerhalb des Außenumrisses der Anlagefläche 37 angeordnet. Insgesamt seht in Richtung der Längsachse 11 betrachtet kein Teil der Betätigungsvorrichtung über den Außenumriss der Anlagefläche 37 über. Next is on the flat contact surface 37 to point out that perpendicular to the longitudinal axis 11 is aligned. The outer contour of the contact surface 37 is formed rectangular with rounded corners, whereby it is rotationally symmetrical about 180 ° with respect to the longitudinal axis 11 is. In each of the four corners is ever a fastener 38 arranged, which is in the form of a circular through hole, which is parallel to the longitudinal axis 11 extends. The fasteners 38 are also 180 ° rotationally symmetrical with respect to the longitudinal axis 11 arranged. In the direction of the longitudinal axis 11 considered both the electric motor (no. 70 in 2 ) as well as the control device (no. 105 in 4 ) as well as the cooling fins 57 as well as the electrical connector (no. 104 in 4 ) within the outer contour of the contact surface 37 arranged. Overall, look in the direction of the longitudinal axis 11 does not consider any part of the actuator over the outer contour of the abutment surface 37 above.
Die dritte und die vierte Ausnehmung 53; 54 münden in die Anlagefläche 37 ein, wobei sie vom Ventil (Nr. 10 in 1) überdeckt werden, so dass sie dicht verschlossen sind. Im Bereich der Mündungsöffnung ist die dritte Ausnehmung 53 mit einer bezüglich der Drehachse (Nr. 71 in 2) des Elektromotors kreiszylindrischen Klemmfläche 66 versehen, in welche der Motordeckel eingepresst wird. The third and the fourth recess 53 ; 54 open into the contact area 37 a, whereby they from the valve (no. 10 in 1 ) are covered so that they are sealed. In the area of the mouth opening is the third recess 53 with respect to the axis of rotation (no. 71 in 2 ) of the electric motor circular cylindrical clamping surface 66 provided, in which the engine cover is pressed.
Die Aussparung 67 im Bereich der Anlagefläche 37 dient der Materialeinsparung. Weiter werden mit der Aussparung 67 näherungsweise konstante Wanddicken am Gehäusegrundkörper 50 erreicht, so dass sich der Gehäusegrundkörper im Rahmen der bevorzugten Herstellung im Gießverfahren nicht verzieht. The recess 67 in the area of the contact surface 37 serves the material saving. Continue with the recess 67 approximately constant wall thicknesses on the housing body 50 achieved, so that the housing base body does not distort in the casting process in the preferred production.
9 zeigt eine vergrößerte Teilansicht des Längsschnitts nach 2. Die vierte Ausnehmung 54 ist aus einem ersten und einem zweiten Abschnitt 55; 56 zusammengesetzt, welche jeweils kreiszylindrisch bezüglich der Längsachse 11 ausgebildet sind. Der zweite Abschnitt 56 mündet in die Anlagefläche 37 ein, wobei er fluchtend im Ventilgehäuse 13 fortgesetzt ist. Am entsprechenden Übergang zwischen dem Ventilgehäuse 13 und dem Betätigungsgehäuse 31 ist ein O-Ring 171 angeordnet, so dass dort kein Druckfluid austreten kann. Weiter ist dort ein gesonderter Zentrierring 173 angeordnet, der sowohl in das Ventilgehäuse 13 als auch in das Betätigungsgehäuse 31 eingreift, so dass die genannten Teile 13; 31 genau zueinander ausgerichtet sind. 9 shows an enlarged partial view of the longitudinal section after 2 , The fourth recess 54 is from a first and a second section 55 ; 56 assembled, each of which is circular cylindrical with respect to the longitudinal axis 11 are formed. The second section 56 flows into the contact area 37 a, wherein he aligned in the valve body 13 is continued. At the corresponding transition between the valve housing 13 and the actuator housing 31 is an O-ring 171 arranged so that there is no pressure fluid can escape. Next there is a separate centering ring 173 arranged in both the valve body 13 as well as in the actuator housing 31 engages, so that the parts mentioned 13 ; 31 are aligned exactly to each other.
Der erste Abschnitt 55 der vierten Ausnehmung 54 hat einen kleineren Durchmesser als der zweite Abschnitt 56. Der Dichtungsträger 161 liegt mit einer bezüglich der Längsachse 11 kreiszylindrischen Zentrierfläche an dem ersten Abschnitt 55 an. Der erste Abschnitt 55 der vierten Ausnehmung 54 ist über den dritten Durchbruch 63 mit dem ersten Hohlraum 32 verbunden. Die Koppelstange 153 erstreckt sich durch den dritten Durchbruch 63 und die vierte Ausnehmung 54 bis zum Ventilschieber 14. Der Durchmesser 151 der Zahnstange 150 ist kleiner als der Durchmesser des dritten Durchbruchs 63 und die Durchmesser des ersten und des zweiten Abschnitts 55; 56 der vierten Ausnehmung 54. Wenn das Ventil nicht an der Betätigungsvorrichtung montiert ist, kann somit die Baugruppe bestehend aus der Koppelstange 153 mit der Zahnstange 150 und dem Dichtungsträger 161 mit der Dichtung 160 entlang der Längsachse 11 in die verbleibende Betätigungsvorrichtung hineingeschoben bzw. aus dieser herausgezogen werden. Die genannte Baugruppe kann damit auf einfache Weise vormontiert werden, wobei insbesondere eine Beschädigung der Dichtung 160 leicht vermieden werden kann. The first paragraph 55 the fourth recess 54 has a smaller diameter than the second section 56 , The seal carrier 161 lies with respect to the longitudinal axis 11 circular cylindrical centering on the first section 55 at. The first paragraph 55 the fourth recess 54 is about the third breakthrough 63 with the first cavity 32 connected. The coupling rod 153 extends through the third breakthrough 63 and the fourth recess 54 to the valve spool 14 , The diameter 151 the rack 150 is smaller than the diameter of the third breakthrough 63 and the diameters of the first and second sections 55 ; 56 the fourth recess 54 , If the valve is not mounted on the actuator, thus, the assembly consisting of the coupling rod 153 with the rack 150 and the seal carrier 161 with the seal 160 along the longitudinal axis 11 be pushed into the remaining actuator or pulled out of this. The said assembly can thus be pre-assembled in a simple manner, in particular damage to the seal 160 can be easily avoided.
Das der Koppelstange 153 zugewandte Ende des Ventilschiebers 14 ist mit einer Koppelausnehmung 15 versehen, welche kreiszylindrisch bezüglich der Längsachse 11 ausgebildet ist, wobei sich die Koppelstang 153 in die Koppelausnehmung 15 hinein erstreckt. Die Koppelstange 153 ist mit einem Ausgewinde 155 in ein zugeordnetes Innengewinde am Grund 16 der Koppelausnehmung 15 eingeschraubt, so dass die Koppelstange 153 fest mit dem Ventilschieber 14 verbunden ist. The coupling rod 153 facing the end of the valve spool 14 is with a coupling recess 15 provided, which circular cylindrical with respect to the longitudinal axis 11 is formed, wherein the coupling rod 153 in the coupling recess 15 extends into it. The coupling rod 153 is with a thread 155 in an associated internal thread at the bottom 16 the coupling recess 15 screwed in, leaving the coupling rod 153 firmly with the valve slide 14 connected is.
Im Bereich der Koppelausnehmung 15 sind eine erste und eine zweite Feder 165; 166 außen um den Ventilschieber 14 herum angeordnet. Die erste und die zweite Feder 165; 166 sind jeweils als Schraubenfedern ausgebildet, wobei die zweite Feder 166 innerhalb der ersten Feder 165 angeordnet ist. Die erste Feder 165 ist an einem Ende am Ventilgehäuse 13 abgestützt, beispielsweise mittelbar über ein gesondertes Abstützteil 20. Am gegenüberliegenden Ende liegt sie an einer zweiten Stützscheibe 168 an, welche wiederum über einen Sicherungsring 169 am Ventilschieber abgestützt ist. 9 zeigt eine Grundstellung des Ventilschiebers. Wenn der Ventilschieber 14 in 9 nach links bewegt wird, wird die erste Feder 165 zusammengedrückt. Wenn der Ventilschieber 14 ausgehend von der in 9 dargestellten Grundstellung nach rechts bewegt wird, hebt die zweite Stützscheibe 168 vom Sicherungsring 169 ab, wobei sich die Länge der ersten Feder 165 nicht ändert. Hierbei ist anzumerken, dass die Stützscheibe 168 in der Grundstellung am Absatz zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt 55; 56 der vierten Ausnehmung 54 anliegt, so dass sie sich nicht weiter nach rechts bewegen kann. In the area of the coupling recess 15 are a first and a second spring 165 ; 166 outside around the valve spool 14 arranged around. The first and the second spring 165 ; 166 are each formed as coil springs, wherein the second spring 166 within the first spring 165 is arranged. The first spring 165 is at one end on the valve body 13 supported, for example, indirectly via a separate support member 20 , At the opposite end it lies on a second support disk 168 which in turn has a retaining ring 169 is supported on the valve spool. 9 shows a basic position of the valve spool. When the valve spool 14 in 9 is moved to the left, becomes the first spring 165 pressed together. When the valve spool 14 starting from the in 9 shown basic position is moved to the right, lifts the second support disk 168 from the circlip 169 from, wherein the length of the first spring 165 does not change. It should be noted that the support disk 168 in the basic position on the heel between the first and the second section 55 ; 56 the fourth recess 54 so that she can not move to the right.
Die zweite Feder 166 ist zwischen die zweite Stützscheibe 168 und eine erste Stützscheibe 167 eingebaut, wobei die erste Stützscheibe 167 wiederum an einem Absatz des Ventilschiebers 14 anliegt. Wenn der Ventilschieber 14 in 9 nach rechts bewegt wird, wird die zweite Feder 166 zusammengedrückt. Wenn der Ventilschieber 14 ausgehend von der in 9 gezeigten Grundstellung nach links bewegt wird, ändert sich die Länge der zweiten Feder 166 nicht. Solange über die Zahnstange 150 keine Kraft auf den Ventilschieber 14 ausgeübt wird, bewegt sich dieser durch die Vorspannkraft der ersten und der zweiten Feder 165; 166 in die in 9 dargestellte Grundstellung. Die Vorspannkräfte der ersten und der zweiten Feder 165; 166 sind vorzugsweise so hoch ausgewählt, dass die Federkräfte ausreichen, um die Reibkräfte im Zahnradgetriebe und im Elektromotor zu überwinden. Der Ventilschieber 14 bewegt sich folglich auch dann in die in 9 gezeigte Grundstellung, wenn beispielsweise der Elektromotor eine Funktionsstörung aufweist oder wenn dieser stromlos geschalten wird. The second spring 166 is between the second support disk 168 and a first support disk 167 installed, with the first support disk 167 again at a shoulder of the valve spool 14 is applied. When the valve spool 14 in 9 to the right is moved, becomes the second spring 166 pressed together. When the valve spool 14 starting from the in 9 shown basic position is moved to the left, the length of the second spring changes 166 Not. As long as over the rack 150 no force on the valve spool 14 is applied, this moves by the biasing force of the first and the second spring 165 ; 166 in the in 9 illustrated basic position. The preload forces of the first and second springs 165 ; 166 are preferably selected so high that the spring forces are sufficient to overcome the frictional forces in the gear transmission and in the electric motor. The valve spool 14 consequently moves into the in 9 shown basic position, for example, if the electric motor has a malfunction or if this is switched off.
Der Dichtungsträger 161 umgibt die Koppelstang 163 ringartig, wobei er topfartig ausgebildet ist. Der Ventilschieber 14 kann daher in das Innere des Dichtungsträgers 161 hinein bewegt werden, wobei der Dichtungsträger 161 einen Endanschlag für den Ventilschieber 14 bildet und zwar, wenn der Ventilschieber in 9 nach rechts bewegt wird. Der Dichtungsträger 161 ist aus einem ersten und einem zweiten Trägerteil 163; 164 zusammengesetzt, welche gesondert voneinander ausgebildet sind, wobei sie jeweils aus Metall-Blech hergestellt sind, vorzugsweise im Tiefziehverfahren. Das topfartige, rotationssymmetrische erste Trägerteil 163 bildet die kreiszylindrische Zentrierfläche 162, welche am ersten Abschnitt 55 der vierten Ausnehmung 54 anliegt. Im Zentrum bildet das erste Trägerteil 163 einen bezüglich der Längsachse 11 kreiszylindrischen Fortsatz 174, der zum Ventilschieber 14 hin weist. Das erste Trägerteil 163 hat außen einen Bund 175, welcher am Absatz zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt 55; 56 der vierten Ausnehmung 54 anliegt, wobei dort ein O-Ring 172 zwischen dem ersten Trägerteil 163 und dem Gehäusegrundkörper 50 eingebaut ist. The seal carrier 161 surrounds the coupling rod 163 ring-like, where he is pot-shaped. The valve spool 14 can therefore in the interior of the seal carrier 161 be moved into it, wherein the seal carrier 161 an end stop for the valve spool 14 forms and that, if the valve spool in 9 is moved to the right. The seal carrier 161 is made of a first and a second carrier part 163 ; 164 assembled, which are formed separately from each other, wherein they are each made of metal sheet, preferably by deep drawing. The cup-shaped, rotationally symmetrical first carrier part 163 forms the circular cylindrical centering surface 162 , which on the first section 55 the fourth recess 54 is applied. In the center forms the first carrier part 163 one with respect to the longitudinal axis 11 circular cylindrical extension 174 that to the valve spool 14 points. The first carrier part 163 has a waistband outside 175 which is at the heel between the first and the second section 55 ; 56 the fourth recess 54 is present, where there is an O-ring 172 between the first carrier part 163 and the housing body 50 is installed.
Das zweite Trägerteil 164 ist ebenfalls topfartig und rotationssymmetrisch bezüglich der Längsachse 11 ausgebildet, wobei es über den kreiszylindrischen Fortsatz 174 des ersten Trägerteils 163 gestülpt und auf diesen aufgepresst ist. Wenn der Ventilschieber in 9 ganz nach rechts bewegt wird, befindet sich das zweite Trägerteil 164 vollständig im Inneren der Koppelausnehmung 15. Im Inneren des zweiten Trägerteils 164 ist die Dichtung 160 eingebaut, welche als Dichtring und insbesondere als Quad-Ring ausgebildet ist. Die Dichtung 160 umgibt die kreiszylindrische Koppelstange 153 und liegt dichtend an dieser an. Zu beiden Seiten der Dichtung 160 ist jeweils ein Stützring 170 angeordnet, wobei die Stützringe 170 in Richtung der Längsachse 11 am ersten und am zweiten Trägerteil 163; 164 abgestützt sind. The second carrier part 164 is also pot-shaped and rotationally symmetric with respect to the longitudinal axis 11 formed, it over the circular cylindrical extension 174 of the first carrier part 163 slipped over and pressed onto this. When the valve spool is in 9 moved to the right, is the second carrier part 164 completely inside the coupling recess 15 , Inside the second carrier part 164 is the seal 160 installed, which is designed as a sealing ring and in particular as a quad-ring. The seal 160 surrounds the circular cylindrical connecting rod 153 and lies close to this. On both sides of the seal 160 each is a support ring 170 arranged, with the support rings 170 in the direction of the longitudinal axis 11 on the first and on the second carrier part 163 ; 164 are supported.
Weiter ist in 9 zu erkennen, dass der Motordeckel 76 aus Blech besteht, wobei er vorzugsweise im Tiefziehverfahren hergestellt ist. Der Raum der in 9 links der Dichtung 160 angeordnet ist, ist vorzugsweise an einen Tank der Hydraulikanlage angeschlossen, in welche das Ventil eingebaut ist. Damit wirkt über den größten Teil der Stirnfläche des Ventilschiebers 14 dieser Druck. Die gegenüberliegende Stirnseite des Ventilschiebers 14 kann damit ebenfalls mit dem Druck im Tank beaufschlagt werden und muss nicht aus dem Ventil herausgeführt werden. Im Raum der in 9 rechts der Dichtung 160 angeordnet ist, wirkt vorzugsweise der Umgebungsdruck. Der Umgebungsdruck wirkt damit effektiv nur auf die kleine Querschnittsfläche der Koppelstange 153. Next is in 9 to realize that the engine cover 76 consists of sheet metal, wherein it is preferably made by deep drawing. The room of in 9 to the left of the seal 160 is arranged, is preferably connected to a tank of the hydraulic system, in which the valve is installed. This works over the largest part of the end face of the valve spool 14 this pressure. The opposite end of the valve spool 14 This can also be applied to the pressure in the tank and does not have to be led out of the valve. In the room of in 9 right of the seal 160 is arranged, preferably the ambient pressure acts. The ambient pressure thus effectively acts only on the small cross-sectional area of the coupling rod 153 ,
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
-
10 10
-
Ventil Valve
-
11 11
-
Längsachse longitudinal axis
-
12 12
-
Ventilbaugruppe valve assembly
-
13 13
-
Ventilgehäuse valve housing
-
14 14
-
Ventilschieber valve slide
-
15 15
-
Koppelausnehmung coupling recess
-
16 16
-
Grund der Koppelausnehmung Reason for the coupling recess
-
17 17
-
erste Anschlussstelle first connection point
-
18 18
-
zweite Anschlussstelle second connection point
-
19 19
-
Seitenflächen faces
-
20 20
-
Abstützteil supporting part
-
30 30
-
Betätigungsvorrichtung actuator
-
31 31
-
Betätigungsgehäuse actuator housing
-
32 32
-
erster Hohlraum first cavity
-
33 33
-
zweiter Hohlraum second cavity
-
34 34
-
dritter Hohlraum third cavity
-
35 35
-
vierter Hohlraum fourth cavity
-
36 36
-
Zentriergegenkontur am Betätigungsgehäuse Centering counter contour on the actuator housing
-
37 37
-
Anlagefläche contact surface
-
38 38
-
Befestigungsmittel fastener
-
50 50
-
Gehäusegrundkörper Housing body
-
51 51
-
erste Ausnehmung first recess
-
52 52
-
zweite Ausnehmung second recess
-
53 53
-
dritte Ausnehmung third recess
-
54 54
-
vierte Ausnehmung fourth recess
-
55 55
-
erster Abschnitt der vierten Ausnehmung first section of the fourth recess
-
56 56
-
zweiter Abschnitt der vierten Ausnehmung second section of the fourth recess
-
57 57
-
Kühlrippe cooling fin
-
58 58
-
Befestigungsbohrung mounting hole
-
61 61
-
erster Durchbruch first breakthrough
-
62 62
-
zweiter Durchbruch second breakthrough
-
63 63
-
dritter Durchbruch third breakthrough
-
64 64
-
Achsbohrung axle bore
-
65 65
-
Dichtfläche sealing surface
-
66 66
-
Klemmfläche clamping surface
-
67 67
-
Aussparung recess
-
70 70
-
Elektromotor electric motor
-
71 71
-
Drehachse des Elektromotors Rotary axis of the electric motor
-
72 72
-
Ritzel pinion
-
73 73
-
Anschlussfahne terminal lug
-
74 74
-
erste Zentrierkontur first centering contour
-
75 75
-
zweite Zentrierkontur second centering contour
-
76 76
-
Motordeckel engine cover
-
77 77
-
Zentriergegenkontur am Motordeckel Centering counter contour on the engine cover
-
78 78
-
Verdrehsicherung twist
-
100 100
-
Gehäusedeckel housing cover
-
101 101
-
erster Abschnitt des Gehäusedeckels first section of the housing cover
-
102 102
-
zweiter Abschnitt des Gehäusedeckels second section of the housing cover
-
103 103
-
Befestigungsschraube fixing screw
-
104 104
-
elektrische Steckverbindung electrical plug connection
-
105 105
-
Steuervorrichtung control device
-
106 106
-
elektronisches Bauteil electronic component
-
107 107
-
Gehäusedichtung housing seal
-
108 108
-
Magnetfeldsensor magnetic field sensor
-
109 109
-
erste elektrische Leiterbahn first electrical conductor
-
110 110
-
Anschlussbauteil connection component
-
111 111
-
erste Kontaktstelle first contact point
-
112 112
-
Befestigungsschraube für Anschlussbauteil Fixing screw for connection component
-
113 113
-
zweite Kontaktstelle second contact point
-
114 114
-
dritte Kontaktstelle third contact point
-
115 115
-
vierte Kontaktstelle fourth contact point
-
116 116
-
erste Platine first board
-
117 117
-
zweite Platine second board
-
118 118
-
Versteifungsrippe stiffening rib
-
120 120
-
Zahnradgetriebe gear transmission
-
122 122
-
zweites Zahnrad second gear
-
123 123
-
drittes Zahnrad third gear
-
124 124
-
viertes Zahnrad fourth gear
-
125 125
-
erste Achse first axis
-
126 126
-
zweite Achse second axis
-
127 127
-
dritte Achse third axis
-
128 128
-
Sicherungsscheibe lock washer
-
130 130
-
erstes Zahnrad first gear
-
131 131
-
erste Verzahnung des ersten Zahnrads first toothing of the first gear
-
132 132
-
zweite Verzahnung des ersten Zahnrads second toothing of the first gear
-
133 133
-
dritte Verzahnung des ersten Zahnrads third toothing of the first gear
-
134 134
-
erstes Zahnradteil des ersten Zahnrads first gear part of the first gear
-
135 135
-
zweites Zahnradteil des ersten Zahnrads second gear part of the first gear
-
136 136
-
Permanentmagnet permanent magnet
-
150 150
-
Zahnstange rack
-
151 151
-
Breite der Zahnstange quer zur Längsachse Width of the rack transverse to the longitudinal axis
-
152 152
-
Verzahnung der Zahnstange Toothing of the rack
-
153 153
-
Koppelstange coupling rod
-
154 154
-
Durchmesser der Koppelstange Diameter of the coupling rod
-
155 155
-
Außengewinde an der Koppelstange External thread on the coupling rod
-
160 160
-
Dichtung poetry
-
161 161
-
Dichtungsträger seal carrier
-
162 162
-
Zentrierfläche des Dichtungsträgers Centering surface of the seal carrier
-
163 163
-
erstes Trägerteil first carrier part
-
164 164
-
zweites Trägerteil second carrier part
-
165 165
-
erste Feder first spring
-
166 166
-
zweite Feder second spring
-
167 167
-
erste Stützscheibe first support disk
-
168 168
-
zweite Stützscheibe second support disk
-
169 169
-
Sicherungsring circlip
-
170 170
-
Stützring support ring
-
171 171
-
O-Ring O-ring
-
172 172
-
O-Ring O-ring
-
173 173
-
Zentrierring centering
-
174 174
-
kreiszylindrischer Fortsatz des ersten Trägerteils circular cylindrical extension of the first carrier part
-
175 175
-
Bund des ersten Trägerteils Bunch of the first carrier part
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
-
DE 202007017894 U1 [0002] DE 202007017894 U1 [0002]
-
DE 102014204066 [0003] DE 102014204066 [0003]
-
DE 102014204069 [0003] DE 102014204069 [0003]
-
DE 102007030924 A1 [0014] DE 102007030924 A1 [0014]
-
DE 4407508 B4 [0014] DE 4407508 B4 [0014]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
-
http://www.boschrexroth.com/RDSearch/rd/r_66136/rd66136_2013-05.pdf [0033] http://www.boschrexroth.com/RDSearch/rd/r_66136/rd66136_2013-05.pdf [0033]
