DE102016106066A1 - Electric rotary actuator for an actuator - Google Patents

Electric rotary actuator for an actuator Download PDF

Info

Publication number
DE102016106066A1
DE102016106066A1 DE102016106066.6A DE102016106066A DE102016106066A1 DE 102016106066 A1 DE102016106066 A1 DE 102016106066A1 DE 102016106066 A DE102016106066 A DE 102016106066A DE 102016106066 A1 DE102016106066 A1 DE 102016106066A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
actuator
fail
electric rotary
transmission device
safe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102016106066.6A
Other languages
German (de)
Inventor
Thomas Geffert
Frank Blum
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dr Ing HCF Porsche AG
Original Assignee
Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dr Ing HCF Porsche AG filed Critical Dr Ing HCF Porsche AG
Priority to DE102016106066.6A priority Critical patent/DE102016106066A1/en
Publication of DE102016106066A1 publication Critical patent/DE102016106066A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/116—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00—Controlling of coolant flow
    • F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P7/16—Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
    • F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
    • F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
    • F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
    • F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
    • F02D11/107—Safety-related aspects
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/11—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with dynamo-electric clutches
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
    • F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
    • F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
    • F02D2011/101—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the means for actuating the throttles
    • F02D2011/102—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the means for actuating the throttles at least one throttle being moved only by an electric actuator

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrische Drehstellvorrichtung für ein Stellorgan (46) in einem Kraftfahrzeug mit einem Gehäuse (6), in dem ein Stellmotor (12) und eine Getriebeeinrichtung (13) vorgesehen sind, wobei die Getriebeeinrichtung (13) eine Ausgangswelle (44) aufweist, die mit dem Stellorgan (46) gekoppelt ist, wobei eine Fail-Safe-Einrichtung (20) vorgesehen ist, die eine Rückstellfeder (24) aufweist, wobei die Rückstellfeder (24) durch den Stellmotor (12) in einer Endlagenposition vorgespannt durch eine elektrisch anzusteuernde Verriegelungseinrichtung (26) fixierbar ist, wobei die Verriegelungseinrichtung (26) eine rotatorisch wirkende Magnetkupplung ist.The invention relates to an electric rotary actuator for an actuator (46) in a motor vehicle having a housing (6) in which a servomotor (12) and a transmission device (13) are provided, wherein the transmission device (13) has an output shaft (44) coupled to the actuator (46), wherein a fail-safe device (20) is provided having a return spring (24), wherein the return spring (24) biased by the servomotor (12) in an end position by a electrically actuated locking device (26) is fixable, wherein the locking device (26) is a rotationally acting magnetic coupling.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Drehstellvorrichtung für ein Stellorgan in einem Kraftfahrzeug mit einem Gehäuse, in dem ein Stellmotor und eine Getriebeeinrichtung vorgesehen sind, wobei die Getriebeeinrichtung eine Ausgangswelle aufweist, die mit dem Stellorgan gekoppelt ist, wobei eine Fail-Safe-Einrichtung vorgesehen ist, die eine Rückstellfeder aufweist, wobei die Rückstellfeder durch den Stellmotor in einer Endlagenposition vorgespannt durch eine elektrisch anzusteuernde Verriegelungseinrichtung fixierbar ist. The invention relates to an electric rotary actuator for an actuator in a motor vehicle having a housing in which a servomotor and a transmission device are provided, wherein the transmission device has an output shaft which is coupled to the actuator, wherein a fail-safe device is provided, which has a return spring, wherein the return spring is biased by the servomotor in an end position biased by an electrically controlled locking device.

In heutigen Kraftfahrzeugen befinden sich eine Vielzahl von derartigen Drehstellvorrichtungen. Sie werden beispielsweise eingesetzt, um Klappenventile zu steuern, die beispielsweise als Drosselklappenventile zur Versorgung einer Brennkraftmaschine mit Ansaugluft oder auch als sogenannte Bypassventile, die den Kühlfluidkreislauf durch einen Kühler oder an diesem vorbeisteuern, eingesetzt werden. Da es sich hierbei um Steuerungseinrichtungen handelt, deren Fehlfunktion einen Ausfall der Brennkraftmaschine verursachen könnten, weisen diese elektrischen Drehstellvorrichtungen eine Fail-Safe-Einrichtung auf, die auch bei Ausfall des Stellmotors und der elektrischen Grundversorgung eine Basisfunktion bereitstellen, mit der eine Werkstatt zur Behebung der Störung aufgesucht werden kann. Eine gattungsgemäße elektrische Drehstellvorrichtung ist beispielsweise aus der DE 103 19 882 A1 bekannt. Diese Drehstellvorrichtung besitzt eine Fail-Safe-Einrichtung, bei der die Verriegelungseinrichtung als Piezoaktor ausgebildet ist, der einen Führungsstift aufweist, der wiederum mit der Rückstellfeder in Wirkverbindung steht und bei Bestromung die Rückstellfeder in einer Endlagenposition fixiert. Eine derartige Anordnung erweist sich hinsichtlich unterschiedlicher und knapp bemessener Bauraumsituationen als nachteilig. In today's motor vehicles are a variety of such rotary actuators. They are used, for example, to control flap valves which are used, for example, as throttle valves for supplying an internal combustion engine with intake air or as so-called bypass valves, which bypass the cooling fluid circuit through or past a cooler. Since these are control devices whose malfunction could cause a failure of the internal combustion engine, these electric rotary actuators on a fail-safe device that provide a basic function even in case of failure of the servomotor and the basic electrical supply, with a workshop to remedy the Disruption can be sought. A generic electric rotary actuator is for example from the DE 103 19 882 A1 known. This rotary actuator has a fail-safe device in which the locking device is designed as a piezoelectric actuator having a guide pin, which in turn is in operative connection with the return spring and fixed when energized, the return spring in an end position. Such an arrangement proves to be disadvantageous in terms of different and just dimensioned space situations.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, den oben genannten Nachteil auf einfache und kostengünstige Weise zu vermeiden. The object of the invention is therefore to avoid the above-mentioned disadvantage in a simple and cost-effective manner.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Verriegelungseinrichtung eine rotatorisch wirkende Magnetkupplung ist. Durch eine derartige rotatorisch wirkende Magnetkupplung ist in jedem Fall eine optimale Bauraumausnutzung gewährleistet. This object is achieved in that the locking device is a rotationally acting magnetic coupling. By such a rotationally acting magnetic coupling an optimal space utilization is guaranteed in each case.

Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Getriebeeinrichtung ein Abtriebszahnrand aufweist, das eine Teilringnut besitzt, in die ein Mitnehmerstift eines Fail-Safe-Rades eingreift und wobei die Rückstellfeder als Drehfeder ausgeführt ist, die mit einem ersten Ende auf das Fail-Safe-Rad angreift und mit einem zweiten Ende auf ein Gehäuseteil des Gehäuses angreift. It is particularly advantageous if the transmission device has a driven tooth edge, which has a Teilringnut, in which engages a driving pin of a fail-safe wheel and wherein the return spring is designed as a torsion spring having a first end to the fail-safe wheel attacks and engages with a second end on a housing part of the housing.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform weist die Magnetkupplung ein kreisringförmiges Rotororgan auf, das über einen kreisringförmigen Magnetkörper mit einem elektromagnetisch betätigbaren Aktuatororgan zusammenwirkt. Auf diese Weise wird eine besonders kompakte Fail-Safe-Einrichtung für die erfindungsgemäße Drehstellvorrichtung geschaffen, die keinen zusätzlichen Bauraum benötigt. In a particularly advantageous embodiment, the magnetic coupling on an annular rotor member which cooperates via an annular magnetic body with an electromagnetically actuable actuator member. In this way, a particularly compact fail-safe device for the rotary adjusting device according to the invention is provided which requires no additional space.

Die Getriebeeinrichtung kann sowohl als Zahnradgetriebe als auch als Riementrieb ausgeführt sein. The transmission device can be designed both as a gear transmission and as a belt drive.

Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert, hierbei zeigt: The invention will be explained in more detail with reference to a drawing, in which:

1 eine perspektivische Explosionsansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen elektrischen Drehstellvorrichtung, 1 an exploded perspective view of a first embodiment of an electric rotary actuator according to the invention,

2 eine perspektivische Ansicht einer Getriebeeinrichtung der elektrischen Drehstellvorrichtung aus 1, 2 a perspective view of a transmission device of the electric rotary actuator 1 .

3 eine perspektivische Ansicht eines Abtriebsrades der Getriebeeinrichtung aus 2, 3 a perspective view of a driven gear of the transmission device 2 .

4 eine perspektivische Explosionsansicht einer rotatorisch wirkenden Magnetkupplung, 4 an exploded perspective view of a rotary magnetic coupling,

5 eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen Drehstellvorrichtung aus 1, und 5 a sectional view of the rotary adjusting device according to the invention 1 , and

6 eine zweite, alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen elektrischen Drehstellvorrichtung. 6 a second alternative embodiment of an electric rotary actuator according to the invention.

1 zeigt in einer perspektivischen Explosionsansicht eine erfindungsgemäße elektrische Drehstellvorrichtung 2, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Ventilanordnung 4 ansteuert, die den Kühlmittelfluss durch eine nicht weiter dargestellte Kühleranordnung oder über eine Bypassleitung an dieser vorbei regelt. 1 shows in an exploded perspective view of an inventive electrical rotary actuator 2 in the present embodiment, a valve assembly 4 controls, which controls the flow of coolant through a not shown cooler assembly or via a bypass line to this past.

Die elektrische Drehstellvorrichtung 2 weist ein Gehäuse 6 auf, das im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus einem ersten Gehäuseteil 8 und einem zweiten Gehäuseteil 10, das als Deckelteil ausgeführt ist, besteht. Im ersten Gehäuseteil 8 ist ein Stellmotor 12 gelagert, der mit einer Getriebeeinrichtung 13 antriebstechnisch verbunden ist. Die Getriebeeinrichtung 13 weist ein Ritzel 14, ein Zwischenrad 16 und ein Abtriebsrad 18 auf. Wie in 5 näher dargestellt, ist das Abtriebsrad 18 über eine Hohlwelle mit einem Ventilkörper 46 der Ventilanordnung 4 gekoppelt. Auf der von der Ventilanordnung 4 abgewandten Seite des Abtriebszahnrades 18 ist eine Fail-Safe-Einrichtung 20 vorgesehen, die im Wesentlichen aus einem Fail-Safe-Rad 22 und einer als Drehfeder ausgebildeten Rückstellfeder 24 aufgebaut ist. Dieser Fail-Safe-Einrichtung 20 schließt sich eine rotatorisch wirkende Magnetkupplung 26 an, die hier lediglich schematisch dargestellt ist, wobei das Bezugszeichen 28 ein kreisringförmiges Rotororgan und das Bezugszeichen 30 ein als Statororgan ausgebildetes Aktuatororgan darstellt. Eine genauere Beschreibung der rotatorischen Magnetkupplung 26 wird unter 4 vorgenommen. Mit dem Bezugszeichen 32 ist ein Lagerzapfen für das Zwischenrad 16 bezeichnet und mit dem Bezugszeichen 34 ein Lagerzapfen für das Fail-Safe-Rad 18. The electric rotary actuator 2 has a housing 6 on, in the present embodiment of a first housing part 8th and a second housing part 10 , which is designed as a lid part exists. In the first housing part 8th is a servomotor 12 stored, with a transmission device 13 drive technology is connected. The transmission device 13 has a pinion 14 , an idler 16 and a driven wheel 18 on. As in 5 shown in more detail, is the output gear 18 via a hollow shaft with a valve body 46 the valve assembly 4 coupled. On the of the valve assembly 4 opposite side of the output gear 18 is a fail-safe facility 20 provided in the Essentially from a fail-safe wheel 22 and a return spring formed as a torsion spring 24 is constructed. This fail-safe facility 20 closes a rotating magnetic coupling 26 on, which is shown here only schematically, wherein the reference numeral 28 an annular rotor member and the reference numeral 30 represents an actuator formed as a stator organ. A more detailed description of the rotary magnetic coupling 26 will be under 4 performed. With the reference number 32 is a journal for the idler 16 designated and with the reference numeral 34 a bearing pin for the fail-safe wheel 18 ,

2 zeigt eine perspektivische Detailansicht der Getriebeeinrichtung 13 aus 1. Der Stellmotor 12 treibt über das Ritzel 14 das Zwischenrad 16 an, das wiederum in Eingriff mit dem Abtriebsrad 18 steht. An der vom Ventilorgan 4 abgewandten Seite ist das Fail-Safe-Rad 22 vorgesehen, auf dem die Drehfeder 24 angeordnet ist. Die Drehfeder 24 greift mit einem ersten Ende 36 formschlüssig auf das Fail-Safe-Rad 22 an. Mit einem zweiten Ende 38 steht die Drehfeder formschlüssig mit dem Deckelelement 10 in Eingriff. Über den Lagerzapfen 34 ist das Fail-Safe-Rad 22 im Deckelelement 10 und im Abtriebszahnrad 18 drehbar gelagert. 2 shows a perspective detail view of the transmission device 13 out 1 , The servomotor 12 drives over the pinion 14 the intermediate wheel 16 in turn, in engagement with the output gear 18 stands. At the valve body 4 opposite side is the fail-safe wheel 22 provided on which the torsion spring 24 is arranged. The torsion spring 24 engages with a first end 36 positive fit on the fail-safe wheel 22 at. With a second end 38 the torsion spring is positively connected to the cover element 10 engaged. About the journal 34 is the fail-safe wheel 22 in the cover element 10 and in the output gear 18 rotatably mounted.

3 zeigt nun in einer perspektivischen Detailansicht eine dem Ventilorgan 4 zugewandte Seite des Abtriebszahnrades 18, wobei das Abtriebszahnrad 18 eine Teilringnut 40 aufweist, in der ein fest mit dem Fail-Safe-Rad 22 verbundender Führungszapfen 42 geführt ist. Diese Detailansicht zeigt außerdem eine Ausgangswelle 44 des Abtriebszahnrades 18, die mit dem Ventilkörper 46 der Ventilanordnung 4 gekoppelt ist (siehe hierzu 5). 3 now shows in a perspective detail view of the valve member 4 facing side of the output gear 18 , wherein the output gear 18 a partial ring groove 40 in which one is stuck with the fail-safe wheel 22 connecting guide pin 42 is guided. This detail view also shows an output shaft 44 of the output gear 18 connected to the valve body 46 the valve assembly 4 is coupled (see 5 ).

4 zeigt nun in einer perspektivischen Explosionsansicht die rotatorische Magnetkupplung 26. Diese, an sich bekannte Magnetkupplung, weist das Rotororgan 28 auf, das über einen rohrförmigen Ansatz 48 form- und/oder kraftschlüssig mit dem Lagerzapfen 34 und damit auch drehfest mit dem Fail-Safe-Rad 22 verbunden ist. Des Weiteren ist ein kreisringförmiger Magnetkörper 50 vorgesehen, der einen Schlitz 52 aufweist und hierdurch in radialer Richtung zusammendrückbar ausgeführt ist. Der Magnetkörper 50 ist über ein Ansatzstück 54 in einer Aussparung 56 des Rotororgans 28 lagerbar. Des Weiteren weist die Magnetkupplung 26 auch noch ein elektromagnetisch betätigbares Aktuatororgan 30 auf. 4 now shows in a perspective exploded view of the rotary magnetic coupling 26 , This, known per se magnetic coupling, has the rotor member 28 on that over a tubular approach 48 positive and / or non-positive with the journal 34 and therefore also non-rotatable with the fail-safe wheel 22 connected is. Furthermore, an annular magnet body 50 provided that a slot 52 and is thereby designed to be compressible in the radial direction. The magnetic body 50 is about an extension 54 in a recess 56 of the rotor organ 28 storable. Furthermore, the magnetic coupling 26 also an electromagnetically actuated actuator 30 on.

5 zeigt nun in einer Schnittdarstellung die elektrische Drehstellvorrichtung 2 und deren Ankopplung an die Ventilanordnung 4. Das Abtriebszahnrad 18 ist hierbei über die als Hohlwelle ausgeführte Ausgangswelle 44 drehfest mit dem Ventilorgan 46 gekoppelt. In der Hohlwelle 44 ist das dem Deckelement 10 gegenüber gelegene Ende des Wellenzapfens 34 drehbar gelagert. 5 now shows in a sectional view of the electrical rotary actuator 2 and their coupling to the valve assembly 4 , The output gear 18 is here on the designed as a hollow shaft output shaft 44 rotatably with the valve member 46 coupled. In the hollow shaft 44 this is the cover element 10 opposite end of the shaft journal 34 rotatably mounted.

Die Funktionsweise der elektrischen Drehstellvorrichtung 2 wird nun unter Bezugnahme auf die vorstehend beschriebenen 1 bis 5 erläutert. Das Ventilorgan 46 befindet sich im Ruhezustand in einer ersten Endlagenposition, die bei einem Kühl-Bypassventil, einer geschlossenen Bypassleitung und einer geöffneten Kühlerleitung entspricht und folglich auch die Fail-Safe-Position darstellt, da hierdurch für alle Betriebszustände eine Kühlung des Kühlfluids gewährleistet ist. Der Stellmotor 12 führt nach Bestromung, beispielsweise beim Start eines Verbrennungsmotors, eine Drehbewegung aus und überführt das Stellorgan 46 über das Ritzel 14, das Zwischenrad 16 und das Abtriebszahnrad 18 in die zweite Endlagenposition. Diese Endlagenposition des Abtriebszahnrades 18 ist in den 2 und 3 dargestellt, wobei der Mitnehmerstift 42 des Fail-Safe-Safe-Rades 22 über den gesamten Verdrehweg des Ventilorgans 46 mitgeführt wurde. Nach Erreichen dieser Endposition wird das Aktuatororgan 30 bestromt, so dass der kreisringförmige Magnetkörper 50 radial zusammengedrückt wird und zur Anlage am Aktuatororgan 30 gelangt, so dass das Rotororgan 28 über die formschlüssige Verbindung des Magnetkörpers in dieser Endposition gehalten wird. Durch diese Fixierung des Rotororgans 28 ist auch über den Ansatz 48 und den Lagerzapfen 34 das Fail-Safe-Rad 30 in dieser Endposition fixiert. Zudem ist das Fail-Safe-Rad 22 über die Rückstellfeder 24 in dieser Position vorgespannt. Im Normalbetrieb kann das Ventilorgan 46 in alle Zwischenlagenpositionen der beiden Endlagenpositionen verfahren werden, da sich das Abtriebszahnrad mit seiner Nut 40 um den Mitnehmerstift 42 des Fail-Safe-Rades 22 drehen kann. Bei einem plötzlichen elektrischen Fehler, beispielsweise hervorgerufen durch einen Kabelbruch, schaltet sich der Stellmotor 12 ab und wird die Magnetkupplung 26 gelöst, so dass die Rückstellkraft der Rückstellfeder 24 das Fail-Safe-Rad 22 und damit über den Mitnehmerstift 42 auch das Abtriebszahnrad 18 und das Ventilorgan 46 wieder in die erste Endlagenposition überführt. The operation of the electric rotary actuator 2 will now be described with reference to the above 1 to 5 explained. The valve organ 46 is in the idle state in a first end position, which corresponds to a cooling bypass valve, a closed bypass line and an open radiator line and thus also represents the fail-safe position, as this cooling of the cooling fluid is ensured for all operating conditions. The servomotor 12 leads after energization, for example when starting an internal combustion engine, a rotational movement and transferred to the actuator 46 over the pinion 14 , the intermediate wheel 16 and the output gear 18 in the second end position. This end position of the output gear 18 is in the 2 and 3 shown, wherein the driving pin 42 of the fail-safe-safe-wheel 22 over the entire Verdrehweg of the valve body 46 was taken. After reaching this end position, the actuator organ 30 energized, so that the annular magnet body 50 is compressed radially and to rest on Aktuatororgan 30 passes, so that the rotor organ 28 is held in this end position via the positive connection of the magnetic body. By this fixation of the rotor organ 28 is also about the approach 48 and the journal 34 the fail-safe wheel 30 fixed in this final position. In addition, the fail-safe wheel 22 over the return spring 24 biased in this position. In normal operation, the valve body 46 be moved in all intermediate positions of the two end positions, since the output gear with its groove 40 around the driving pin 42 the fail-safe-wheel 22 can turn. In the event of a sudden electrical fault, caused for example by a cable break, the servomotor switches 12 off and will the magnetic coupling 26 solved, so that the restoring force of the return spring 24 the fail-safe wheel 22 and thus about the driving pin 42 also the output gear 18 and the valve member 46 transferred back to the first end position.

6 zeigt eine alternative Ausführungsform der elektrischen Drehstellvorrichtung 2, bei der die Getriebeeinrichtung 13 als spannbarer Riementrieb ausgeführt ist. 6 shows an alternative embodiment of the electrical rotary actuator 2 in which the transmission device 13 designed as a tensionable belt drive.

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 10319882 A1 [0002] DE 10319882 A1 [0002]

Claims (5)

Elektrische Drehstellvorrichtung für ein Stellorgan (46) in einem Kraftfahrzeug mit einem Gehäuse (6), in dem ein Stellmotor (12) und eine Getriebeeinrichtung (13) vorgesehen sind, wobei die Getriebeeinrichtung (13) eine Ausgangswelle (44) aufweist, die mit dem Stellorgan (46) gekoppelt ist, wobei eine Fail-Safe-Einrichtung (20) vorgesehen ist, die eine Rückstellfeder (24) aufweist, wobei die Rückstellfeder (24) durch den Stellmotor (12) in einer Endlagenposition vorgespannt durch eine elektrisch anzusteuernde Verriegelungseinrichtung (26) fixierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung (26) eine rotatorisch wirkende Magnetkupplung ist. Electric rotary actuator for an actuator ( 46 ) in a motor vehicle having a housing ( 6 ), in which a servomotor ( 12 ) and a transmission device ( 13 ) are provided, wherein the transmission device ( 13 ) an output shaft ( 44 ), which with the actuator ( 46 ), wherein a fail-safe device ( 20 ) is provided which a return spring ( 24 ), wherein the return spring ( 24 ) by the servomotor ( 12 ) biased in an end position by an electrically actuated locking device ( 26 ) is fixable, characterized in that the locking device ( 26 ) is a rotary magnetic coupling. Elektrische Drehstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeeinrichtung (13) ein Abtriebszahnrad (18) aufweist, das eine Teilringnut (40) besitzt, in die ein Mitnehmerstift (42) eines Fail-Safe-Rades (22) eingreift und wobei die Rückstellfeder (24) als Drehfeder ausgeführt ist, die mit einem ersten Ende (36) auf das Fail-Safe-Rad (22) angreift und mit einem zweiten Ende (38) auf ein Gehäuseteil (10) des Gehäuses (6) angreift. Electric rotary adjusting device according to claim 1, characterized in that the transmission device ( 13 ) an output gear ( 18 ), which has a partial annular groove ( 40 ), into which a driving pin ( 42 ) of a fail-safe wheel ( 22 ) and wherein the return spring ( 24 ) is designed as a torsion spring, which with a first end ( 36 ) on the fail-safe wheel ( 22 ) and with a second end ( 38 ) on a housing part ( 10 ) of the housing ( 6 ) attacks. Elektrische Drehstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetkupplung (26) ein kreisringförmiges Rotororgan (28) aufweist, das über einen kreisringförmigen Magnetkörper (50) mit einem elektromagnetisch betätigbaren Aktuatororgan (30) zusammenwirkt. Electric rotary actuator according to claim 1 or 2, characterized in that the magnetic coupling ( 26 ) an annular rotor member ( 28 ), which via an annular magnet body ( 50 ) with an electromagnetically actuatable actuator ( 30 ) cooperates. Elektrische Drehstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeeinrichtung (13) ein Zahnradgetriebe ist. Electric rotary actuator according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission device ( 13 ) is a gear transmission. Elektrische Drehstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeeinrichtung (13) ein Riementrieb ist. Electric rotary actuator according to one of claims 1-3, characterized in that the transmission device ( 13 ) is a belt drive.
DE102016106066.6A 2016-04-04 2016-04-04 Electric rotary actuator for an actuator Pending DE102016106066A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016106066.6A DE102016106066A1 (en) 2016-04-04 2016-04-04 Electric rotary actuator for an actuator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016106066.6A DE102016106066A1 (en) 2016-04-04 2016-04-04 Electric rotary actuator for an actuator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102016106066A1 true DE102016106066A1 (en) 2017-10-05

Family

ID=59886051

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102016106066.6A Pending DE102016106066A1 (en) 2016-04-04 2016-04-04 Electric rotary actuator for an actuator

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102016106066A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018203998A1 (en) * 2018-03-15 2019-09-19 Mahle Lnternational Gmbh Actuation device for the mechanical actuation of a component

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19822632A1 (en) * 1998-05-20 1999-11-25 Mannesmann Sachs Ag Device for increasing the stiffness of a tension device in continuously variable tension device gearbox
DE10319882A1 (en) 2003-05-03 2004-11-18 Daimlerchrysler Ag Power controller with fail-safe device
DE102006050217A1 (en) * 2006-10-25 2008-05-08 Hella Kgaa Hueck & Co. Electrical actuating drive for use in motor vehicle, has spring i.e. coil spring, providing fail safe function and held in normal mode by holding mechanism such that mechanism does not exert force on holding unit to be placed

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19822632A1 (en) * 1998-05-20 1999-11-25 Mannesmann Sachs Ag Device for increasing the stiffness of a tension device in continuously variable tension device gearbox
DE10319882A1 (en) 2003-05-03 2004-11-18 Daimlerchrysler Ag Power controller with fail-safe device
DE102006050217A1 (en) * 2006-10-25 2008-05-08 Hella Kgaa Hueck & Co. Electrical actuating drive for use in motor vehicle, has spring i.e. coil spring, providing fail safe function and held in normal mode by holding mechanism such that mechanism does not exert force on holding unit to be placed

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018203998A1 (en) * 2018-03-15 2019-09-19 Mahle Lnternational Gmbh Actuation device for the mechanical actuation of a component
US11131370B2 (en) 2018-03-15 2021-09-28 Mahle International Gmbh Controlling device for the mechanical actuating of a component

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112008000844B4 (en) Exhaust valve assembly and method of controlling actuation of an exhaust valve assembly
EP1404956B1 (en) Electromotive drive comprising a worm
DE202018006476U1 (en) Electromechanical, active, double-redundant, twin-motor actuator for actuating a component of a vehicle
DE19512444A1 (en) Throttle-flap control for IC engine
DE112010005814T5 (en) Electrically controlled Akuator
DE112009001025T5 (en) Electronically controlled viscous fan drive with socket
DE3927043A1 (en) LOAD ADJUSTMENT DEVICE
DE102015207104A1 (en) camshaft assembly
DE10321653B3 (en) Final control device, e.g. for combustion engine choke flap, has 2 different polarity magnets in defined positions relative to final control element shaft, functionally connected to contactless switch
DE102008036462B4 (en) Valve drive device
DE112014000111B4 (en) valve assembly
EP1156200B1 (en) Valve actuator
EP1825222A1 (en) Switching valve device
DE102013109997A1 (en) actuator
DE102017207929A1 (en) Adjusting device and associated production method
DE102016106066A1 (en) Electric rotary actuator for an actuator
EP2568147B1 (en) Choke valve device for an internal combustion engine
DE102017103643A1 (en) locking device
DE102013201170A1 (en) Reset unit, in particular for an internal combustion engine
EP1671052B1 (en) Actuating device
DE102020129151B4 (en) Exhaust system for motor vehicles
DE10115151A1 (en) Non-jamming reversible electrical actuator for vehicle, e.g. air induction duct, has spur and worm gearing which includes slack stud and carrier, in its torque transmission system
DE10156478B4 (en) Throttle actuator
DE112017008238T5 (en) Switchable mechanical coolant pump
DE4129928A1 (en) Actuator with multi-stage geared electric motor - has electromagnetic clutch between gearing and output shaft acting on setting element

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R012 Request for examination validly filed