DE102018205226A1 - Stelleinrichtung mit einem in einer Motoraufnahnme fixierten Elektromotor - Google Patents

Stelleinrichtung mit einem in einer Motoraufnahnme fixierten Elektromotor Download PDF

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Edgar Salfeld
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Stelleinrichtung (1) zum Betätigen eines Stellglieds (2),
- mit einem Elektromotor (3), der ein im Wesentlichen zylindrisches Statorgehäuse (4) und einen Rotor (5) zum Antreiben des Stellglieds (2) aufweist,
- wobei das Statorgehäuse (4) eine axiale Unterseite (6) und einen umlaufenden Mantel (7) aufweist,
- mit einer in einem Einrichtungsgehäuse (10) ausgebildeten Motoraufnahme (11).
Erfindungswesentlich ist dabei, dass das Statorgehäuse (4) in der Motoraufnahme (11) durch einen Klebstoff (17) am Einrichtungsgehäuse (10) befestigt ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Stelleinrichtung. Die Erfindung betrifft außerdem einen mit einer solchen Stelleinrichtung ausgestatteten Abgasturbolader, beispielsweise zum Betätigen einer variablen Turbinengeometrie oder zum Betätigen eines Wastegateventils.
  • Eine elektrische Stelleinrichtung weist üblicherweise zum Betätigen eines Stellglieds einen Elektromotor auf. Der Elektromotor umfasst einen Stator und einen Rotor, sowie ein Statorgehäuse, in welchem der Stator angeordnet ist. Der Rotor ist im Stator angeordnet und dient zum Antreiben des Stellglieds. Die Stelleinrichtung umfasst üblicherweise ferner ein Einrichtungsgehäuse, in dem eine Motoraufnahme gebildet ist, in die der Elektromotor eingesetzt werden kann. Ist der Elektromotor in die Motoraufnahme des Einrichtungsgehäuses eingesetzt, so muss der Elektromotor in diesem Einrichtungsgehäuse gegen Verdrehung, axiale Verschiebung, sowie gegen die bei Schwingbelastung auftretenden Bewegungen sicher gelagert und fixiert sein. Der Elektromotor und das Einrichtungsgehäuse werden durch ein geschraubtes Flansch oder auch durch Schrauben miteinander verbunden. Durch die Schraubverbindung bzw. durch den Flansch ist der Elektromotor in dem Einrichtungsgehäuse gegen Verdrehung, axiale Verschiebung, sowie gegen die bei Schwingbelastung auftretenden Bewegungen im Wesentlichen sicher gelagert.
  • Nachteilig ist hierbei insbesondere, dass diese Lösungen in der Montage relativ teuer und aufwändig sind und dass die bei längerem Betrieb des Elektromotors auftretende Werkstoffrelaxation nur bedingt kompensiert wird. Das Einrichtungsgehäuse bzw. die Bereiche der Schraubverbindungen werden bei einem Einsatz der Stelleinrichtung an einer Brennkraftmaschine oder in einem Kraftfahrzeug durch die beim Betrieb der Brennkraftmaschine auftretenden Schwingungen belastet, wobei diese Schwingungen von dem Einrichtungsgehäuse bzw. von den Bereichen der Schraubverbindungen übertragen werden. Ist der Elektromotor durch diese Lösungen in dem Einrichtungsgehäuse fixiert, so wird die an der Oberfläche des Einrichtungsgehäuses bzw. in den Bereichen der Schraubverbindungen auftretende, durch die Schwingungen verursachte Relaxation nur bedingt kompensiert. Die Relaxation ist insbesondere bei längerem Betrieb des Elektromotors nachteilig, da der Elektromotor durch die Relaxation nicht mehr fest im Einrichtungsgehäuse fixiert werden kann. Ferner ist nachteilig, dass eine Wärmeabfuhr vom Elektromotor häufig aufgrund eines Luftspalts stark eingeschränkt ist.
  • Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für eine Stelleinrichtung eine verbesserte oder zumindest alternative Ausführungsform anzugeben, die insbesondere die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile überwindet.
  • Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine elektrische Stelleinrichtung zum Betätigen eines Stellglieds, mit einem Elektromotor, der ein im Wesentlichen zylindrisches Statorgehäuse und einen Rotor zum Antreiben des Stellglieds aufweist, bereit zu stellen, der in einem Einrichtungsgehäuse angeordnet ist, das eine im Wesentlichen zylindrische Motoraufnahme enthält, die an einem axialen Ende durch einen Aufnahmeboden verschlossen ist und in die der Elektromotor mit der Unterseite voraus eingesetzt und am Einrichtungsgehäuse mittels Klebstoff befestigt ist.. Der Elektromotor ist durch die Verklebung in der Motoraufnahme gegen radiales Verdrehen gesichert. Dies ist vorteilhaft, da dadurch ein Verdrehen des Elektromotors, beispielsweise durch die beim Betrieb einer Brennkraftmaschine entstehenden Schwingungen im Idealfall vollständig verhindert ist.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform können am Einrichtungsgehäuse radial in die Motoraufnahme hineinragende Rippen ausgebildet sein, durch die der Elektromotor in der Motoraufnahme zentriert ist. Insbesondere können sich diese Rippen dabi im Bereich des Klebstoffs befinden. Diese Rippen zentrieren den Elektromotor beim Einsetzten des Elektromotors in die Motoraufnahme ohne zusätzlichen Montageschritt in der Motoraufnahme, wodurch der Zeitaufwand bei der Montage gesenkt werden kann. Bei entsprechender Dimensionierung der Rippen ist der Elektromotor nach dem Einsetzen in die Motoraufnahme durch die Rippen in der Motoraufnahme geklemmt. Hierdurch kann bis zum Aushärten des Klebstoffs die Position des Elektromotors in der Motoraufnahme gesichert werden. Weiterhin ist vorteilhaft, dass auf weitere Befestigungselemente, die ein radiales Verdrehen des Elektromotors verhindern sollen, verzichtet werden kann, wodurch die Kosten bei der Montage reduziert werden können. Es ist auch denkbar, dass im Bereich des unteren Motorlagers Rippen ausgebildet sind, die axial in die Motoraufnahme vorstehen. Die Unterseite des Elektromotors geht über einen umlaufenden Rand in einen Mantel über, wobei an der Unterseite ein zentral angeordneter und axial abstehender Motorendabschnitt ausgebildet ist. In der Motoraufnahme ist zwischen dem Mantel des Statorgehäuses und dem Einrichtungsgehäuse ein sich entlang des Mantels erstreckender Ringraum ausgebildet. Der Ringraum ist zumindest teilweise mit Klebstoff ausgefüllt, der das Statorgehäuse in der Motoraufnahme am Einrichtungsgehäuse befestigt. Um eine hohe Lebensdauer und Funktionssicherheit des Elektromotors zu ermöglichen, muss die beim Betrieb des Elektromotors entstehende Wärme abgeführt werden. Der Klebstoff weist hierzu bevorzugt einen Wärmeleitkoeffizient auf, der größer ist als der Wärmeleitkoeffizient von Luft. Im Idealfall weist der Klebstoff einen Wärmeleitkoeffizienten auf, der außerdem größer ist als der Wärmeleitkoeffizient des Werkstoffs des Einrichtungsgehäuses. Dadurch ist eine gegenüber herkömmlichen Verbindungen verbesserte thermische Anbindung des Elektromotors an das Einrichtungsgehäuse ermöglicht. Der Klebstoff bildet eine Art Wärmeleitpaste, indem der Klebstoff Wärme von dem Elektromotor ableitet und die abgeleitete Wärme einem Kühlkörper zuführt, der durch das Einrichtungsgehäuse gebildet ist. Es ist ferner vorteilhaft, den Elektromotor in der Motoraufnahme mit dem Einrichtungsgehäuse zu verkleben, da daraus eine verbesserte Schwingungsdämpfung resultiert. Weiterhin ist vorteilhaft, dass es dadurch ermöglicht ist, den Elektromotor kostengünstig und ohne großen Aufwand in dem Einrichtungsgehäuse zu fixieren. Der Elektromotor ist nicht punktuell, wie z.B. bei einer Schraubverbindung, sondern über eine größere Fläche mit dem Einrichtungsgehäuse verbunden. Dadurch ist die Verbindung zwischen dem Elektromotor und der Motoraufnahme des Einrichtungsgehäuses nur geringfügig durch Werkstoffrelaxation beeinflusst.
  • Eine mögliche Ausführungsform schlägt vor, dass seitlich neben der Motoraufnahme im Einrichtungsgehäuse wenigstens zwei Bohrungen ausgebildet sind, in die wenigstens zwei Schrauben eingreifen, wodurch der Elektromotor in der Motoraufnahme gegen axiale Verschiebung gesichert ist. Eine axiale Verschiebung des Elektromotors in der Motoraufnahme kann in einer Beeinträchtigung der Funktion der Stelleinrichtung resultieren. Dementsprechend ist es vorteilhaft, dass der Elektromotor durch die in die Bohrungen eingreifenden Schrauben gegen axiale Verschiebung gesichert ist. Es ist denkbar, dass zusätzliche Bohrungen nach der Herstellung des Einrichtungsgehäuses im Einrichtungsgehäuse ausgebildet werden, in die zusätzliche Schrauben eingreifen, um besonders hohe axiale Belastungen des Elektromotors zu kompensieren. Dies ist vorteilhaft, da bei der Herstellung der Stelleinrichtung die Anzahl der Bohrungen bzw. die Anzahl der Schraubverbindungen danach ausgelegt werden kann, wie stark die voraussichtliche Belastung des Elektromotors in axialer Richtung ist.
  • Eine weitere mögliche Ausführungsform schlägt vor, dass die wenigstens zwei Schrauben als gewindefurchende Schrauben ausgebildet sind. Dadurch ist es ermöglicht, die Bohrungen ohne Gewinde auszuführen. Das Gewinde ist erst durch Einschrauben der gewindefurchenden Schrauben gebildet. Dies ist vorteilhaft, da dementsprechend auf einen separaten Montageschritt, in dem in den Bohrungen ein Gewinde angebracht wird, verzichtet werden kann. Um ein einfaches Einschrauben der gewindefurchenden Schrauben zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, wenn das Einrichtungsgehäuse aus Kunststoff gebildet ist. Es ist denkbar, dass der Elektromotor und das Einrichtungsgehäuse mittels Klebstoff aneinander befestigt sind. Es ist ferner denkbar, dass der Elektromotor und das Einrichtungsgehäuse durch Heißverstemmung zweier Kunststoffdome aneinander befestigt sind. Dadurch kann auf die Schrauben der Schraubverbindung verzichtet werden. Dies ist vorteilhaft, da dies in einem geringeren Aufwand bei der Montage resultiert, was insbesondere die Kosten bei der Herstellung der Stelleinrichtung senkt.
  • Bei einer alternativen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass am Einrichtungsgehäuse seitlich neben der Motoraufnahme wenigstens zwei Kunststoffdome ausgebildet sind, durch die der Elektromotor in der Motoraufnahme zentriert ist, wobei der Elektromotor mit den wenigstens zwei Kunststoffdomen heißverstemmt ist. Die wenigstens zwei Kunststoffdome werden dabei unter Einsatz von Kraft und Wärme geschmolzen und umgeformt. Es ist denkbar, dass die wenigstens zwei Kunststoffdome aus thermoplastischen Kunstoffen wie z.B. Polyamid oder Polypropylen gebildet sind. Durch die Kunststoffdome ist eine Übertragung von Kräften und Drehmomenten zwischen dem Elektromotor und dem Einrichtungsgehäuse ermöglicht.
  • Bei einer weiteren alternativen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Motorendabschnitt und der Ringraum durch eine ringförmige Dichtung fluidisch voneinander getrennt sind. Dadurch ist es ermöglicht, den Ringraum zumindest teilweise mit Klebstoff auszufüllen, ohne dass der Klebstoff den Motorendabschnitt benetzt.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass sich der Klebstoff ausschließlich an einer vom Motorendabschnitt abgewandten Seite der Dichtung befindet. Der Elektromotor wird in die Motoraufnahme eingesetzt und anschließend wird der Ringraum zumindest teilweise mit Klebstoff ausgefüllt. Dazu wird der Klebstoff von einem axialen oberen Ende der Motoraufnahme in den Ringraum eingeführt, wobei sich der Klebstoff anschließend im Ringraum verteilt und entlang des Mantels in Richtung des Motorendabschnitts fließt. Dabei benetzt bzw. bedeckt der Klebstoff Teile des Mantels. Durch die Dichtung wird verhindert, dass der Klebstoff bis zum Motorendabschnitt fließt. Befindet sich der Klebstoff ausschließlich an einer vom Motorendabschnitt abgewandten Seite der Dichtung, so ist dies vorteilhaft, da dadurch eine Verunreinigung des Motorendabschnitts durch den Klebstoff idealerweise vollständig verhindert wird, wodurch es ermöglicht ist, den Motorendabschnitt undicht auszuführen.
  • Bei einer weiteren alternativen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Dichtung am Statorgehäuse und an einer die Motoraufnahme begrenzenden Gehäusewand des Einrichtungsgehäuses anliegt. Dies ist vorteilhaft, da dadurch größtenteils verhindert wird, dass der Klebstoff zwischen der Dichtung und dem Statorgehäuse bzw. zwischen der Dichtung und der Gehäusewand von der dem Motorendabschnitt abgewandten Seite der Dichtung auf die dem Motorendabschnitt zugewandte Seite der Dichtung fließen kann. Ferner ist vorteilhaft, dass durch die am Statorgehäuse und an der Gehäusewand des Einrichtungsgehäuses anliegende Dichtung die Schwingungen des Elektromotors geringfügig gedämpft werden.
  • Zweckmäßig kann vorgesehen sein, dass die Dichtung auf Höhe des Rands angeordnet ist. Dies ist vorteilhaft, da dadurch der Ringraum im Wesentlichen vollständig mit Klebstoff ausgefüllt werden kann, wobei dadurch der Mantel des Statorgehäuses großflächig von dem Klebstoff bedeckt ist, wodurch eine sehr gute Wärmeabfuhr über den Mantel ermöglicht ist. Ist der Mantel bzw. das Statorgehäuse großflächig vom Klebstoff bedeckt und dementsprechend stabil mit dem Einrichtungsgehäuse verbunden, so resultiert daraus ferner eine sehr gute Schwingungsdämpfung. Durch die auf Höhe des Rands angeordnete Dichtung ist nicht nur den Motorendabschnitt, sondern auch die Unterseite fluidisch von dem Ringraum getrennt. Dies ist vorteilhaft, da dadurch nicht nur eine Verunreinigung des Motorendabschnitts, sondern auch eine Verunreinigung der Unterseite des Statorgehäuses durch den Klebstoff idealerweise vollständig verhindert wird, wodurch es ermöglicht ist, den Motorendabschnitt und die Unterseite undicht auszuführen.
  • Zweckmäßig kann ferner vorgesehen sein, dass die Dichtung axial beabstandet vom Rand am Statorgehäuse angeordnet ist. Die Dichtung ist insbesondere ausgehend vom axialen Ende auf etwa einem Drittel einer axialen Höhe der Motoraufnahme am Statorgehäuse angeordnet. Dadurch sind nicht nur der Motorendabschnitt und die Unterseite, sondern auch die dem Motorendabschnitt zugewandten Bereiche des Ringraums bzw. Bereiche des Mantels fluidisch vom Rest des Ringraums getrennt. Dies ist vorteilhaft, da dadurch nicht nur eine durch den Klebstoff verursachte Verunreinigung des Motorendabschnitts und der Unterseite, sondern auch eine Verunreinigung der an den Rand anschließenden Bereiche des Mantels verhindert werden kann. Die an den Rand anschließenden Bereiche des Mantels, die Unterseite und der Motorendabschnitt können dementsprechend undicht ausgeführt werden.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Dichtung radial beabstandet vom Rand den Motorendabschnitt einfassend an der Unterseite angeordnet ist. Dadurch kann der Ringraum im Wesentlichen vollständig mit Klebstoff ausgefüllt werden, wobei der Klebstoff den Mantel des Statorgehäuses und zusätzlich Teile der Unterseite bedeckt. Dadurch ist eine sehr gute Wärmeabfuhr über den Mantel und die Unterseite, sowie eine sehr gute Schwingungsdämpfung ermöglicht. Die von dem Klebstoff bedeckten Teile der Unterseite und der Mantel sind dementsprechend möglichst dicht auszuführen.
  • Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass sich der Durchmesser des Ringraums zur Unterseite hin verjüngt. Dementsprechend weist der Ringraum in dem dem Motorendabschnitt abgewandten Bereich einen größeren Durchmesser auf als in dem Motorendabschnitt zugewandten Bereich.
  • Vorzugsweise kann ferner vorgesehen sein, dass der Klebstoff im Ringraum axial beabstandet von der Unterseite endet. Der Klebstoff wird an dem axialen oberen Ende der Motoraufnahme in den Ringraum eingeführt und fließt anschließend entlang des Mantels in Richtung der Unterseite. Der sich verjüngende Ringraum führt schließlich dazu, dass der Fluss des Klebstoffs, aufgrund der verhältnismäßig hohen Viskosität des Klebstoffs, gestoppt wird, wodurch der Klebstoff nicht bis zur Unterseite bzw. nicht bis zum Motorendabschnitt fließen kann. Der sich verjüngende Ringraum wirkt in der Art einer Dichtung, wodurch auf eine ringförmige Dichtung der vorstehend beschriebenen Art verzichtet werden kann. Dies ist vorteilhaft, da dadurch ein zusätzlicher Montageschritt, nämlich das Anordnen der Dichtung an dem Elektromotor, eingespart werden kann. Ferner ist vorteilhaft, dass die Kosten bei der Herstellung der Stelleinrichtung gesenkt werden können, da keine Kosten für die Herstellung der Dichtung anfallen.
  • Es verlässt den Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht, wenn die Stelleinrichtung weder eine Dichtung der vorstehend beschriebenen Art noch einen sich zur Unterseite hin verjüngenden Ringraum aufweist. Dies ist insbesondere dann denkbar, wenn der Elektromotor bzw. der Motorendabschnitt dicht ausgeführt sind, so dass es nicht zwingend notwendig ist, dass Bereiche des Mantels, die Unterseite oder der Motorendabschnitt vor Verunreinigung durch den Klebstoff geschützt sind.
  • Ein erfindungsgemäßer Abgasturbolader weist in üblicher Weise eine Turbine mit Turbinenrad und einen Verdichter mit Verdichterrad auf. Ferner kann der Abgasturbolader mit einer variablen Turbinengeometrie ausgestattet sein, um die Zuströmung zum Turbinenrad zu steuern. Alternativ kann der Abgasturbolader mit einem Wastegateventil ausgestattet sein, mit dessen Hilfe ein das Turbinenrad umgehender Bypass gesteuert werden kann. Der erfindungsgemäße Abgasturbolader kann nun mit wenigstens einer Stelleinrichtung der vorstehend beschriebenen Art ausgestattet sein, die zum Betätigen der variablen Turbinengeometrie oder zum Betätigen des Wastegateventils vorgesehen ist.
  • Es ist auch denkbar, dass eine Stelleinrichtung der vorstehend beschriebenen Art zum Steuern einer Abgasklappe zum Einsatz kommt. Eine entsprechende Abgasanlage für eine Brennkraftmaschine weist demnach wenigstens ein Abgas führendes Abgasrohr, eine Abgasklappe zum Steuern eines durchströmbaren Querschnitts des Abgasrohrs und eine Stelleinrichtung der vorstehend beschriebenen Art auf, wobei die Stelleinrichtung zum Betätigen der Abgasklappe angeordnet ist. Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend 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.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
  • Es zeigen, jeweils schematisch
    • 1 eine isometrische Ansicht auf eine erfindungsgemäße Motoraufnahme,
    • 2 eine Schnittansicht einer Stelleinrichtung mit einer an einem axialen Ende der Motoraufnahme angeordneten Dichtung,
    • 3 eine Schnittansicht der Stelleinrichtung mit einer vom axialen Ende beabstandet angeordneten Dichtung,
    • 4 eine Schnittansicht der Stelleinrichtung mit einer an einer Unterseite angeordneten Dichtung,
    • 5 eine Schnittansicht der Stelleinrichtung mit einem sich zur Unterseite hin verjüngenden Ringraum.
  • Entsprechend der 2 bis 5 weist eine elektrische Stelleinrichtung 1 zum Betätigen eines Stellglieds 2 einen Elektromotor 3 auf, der ein im Wesentlichen zylindrisches Statorgehäuse 4 und einen Rotor 5 zum Antreiben des Stellglieds 2 aufweist. Das Statorgehäuse 4 weist eine axiale Unterseite 6 und einen umlaufenden Mantel 7 auf, wobei die Unterseite 6 über einen umlaufenden Rand 8 in den Mantel 7 übergeht. An der Unterseite 6 des Statorgehäuses 4 ist ein zentraler, axial abstehender Motorendabschnitt 9 ausgebildet. Ein Einrichtungsgehäuse 10 enthält eine im Wesentlichen zylindrische Motoraufnahme 11, die an einem axialen Ende 12 durch einen Aufnahmeboden 13 verschlossen ist und in die der Elektromotor 3 mit der Unterseite 6 voraus eingesetzt und am Einrichtungsgehäuse 10 befestigt ist.
  • Wie in 1 illustriert, sind am Einrichtungsgehäuse 10 radial in die Motoraufnahme 11 hineinragende Rippen 14 ausgebildet, durch die der Elektromotor 3 in der Motoraufnahme 11 zentriert ist. Die Anzahl der in 1 gezeigten Rippen 14 ist dabei lediglich beispielhaft zu verstehen.
  • Zwischen dem Mantel 7 des Statorgehäuses 4 und dem Einrichtungsgehäuse 10 ist ein sich entlang des Mantels 7 erstreckender Ringraum 16 ausgebildet. Dabei ist der Ringraum 16 zumindest teilweise mit Klebstoff 17 ausgefüllt, durch den das Statorgehäuse 4 in der Motoraufnahme 11 am Einrichtungsgehäuse 10 befestigt ist (vgl. 2 bis 5).
  • Entsprechend der 1 sind im Einrichtungsgehäuse 10 alternativ oder zusätzlich zu den Rippen 14 seitlich neben der Motoraufnahme 11 zwei Bohrungen 18 ausgebildet, in die zwei in den Figuren nicht gezeigte Schrauben 19 eingreifen, wodurch der Elektromotor 3 in der Motoraufnahme 11 gegen axiale Verschiebung gesichert ist. Es ist denkbar, dass die Schrauben 19 als gewindefurchende Schrauben 19 ausgeführt sind und dass durch Einschrauben der gewindefurchenden Schrauben 19 ein Gewinde in den Bohrungen 18 gebildet ist. Dabei ist das Einrichtungsgehäuse 10 vorzugsweise aus Kunststoff gebildet. Die Anzahl der Bohrungen 18 bzw. die Anzahl der Schrauben 19 ist dabei lediglich beispielhaft zu verstehen, es ist ebenso denkbar, dass in der Motoraufnahme 11 vier Bohrungen 18 ausgebildet sind, in die vier Schrauben 19 eingreifen.
  • Alternativ ist es auch denkbar, dass am Einrichtungsgehäuse 10 seitlich neben der Motoraufnahme 11 wenigstens zwei, in den Figuren nicht gezeigte Kunststoffdome ausgebildet sind, durch die der Elektromotor 3 in der Motoraufnahme 11 zentriert ist, und dass der Elektromotor 3 mit den wenigstens zwei Kunststoffdomen heißverstemmt ist.
  • Wie in den 2 bis 4 illustriert, sind der Motorendabschnitt 9 und der Ringraum 16 durch eine ringförmige Dichtung 20 fluidisch voneinander getrennt. Dabei befindet sich der Klebstoff 17 ausschließlich an einer vom Motorendabschnitt 9 abgewandten Seite der Dichtung 20 (vgl. 2 bis 4).
  • Die Dichtung 20 kann am Statorgehäuse 4 und an einer die Motoraufnahme 11 begrenzenden Gehäusewand 25 des Einrichtungsgehäuses 10 anliegen (vgl. 2 und 3). Dabei kann die Dichtung 20 auf Höhe des Rands 8 angeordnet sein (vgl. 2).
  • Entsprechend der 3 kann die Dichtung 20 auf etwa einem Drittel einer axialen Höhe 21 der Motoraufnahme 11, ausgehend vom axialen Ende 12, axial beabstandet vom Rand 8 am Statorgehäuse 4 angeordnet sein. Es ist auch denkbar, dass die Dichtung 20 an anderer Stelle axial beabstandet vom Rand 8 am Statorgehäuse 4 angeordnet ist.
  • Wie in 4 illustriert, kann die Dichtung 20 radial beabstandet vom Rand 8 den Motorendabschnitt 9 einfassend an der Unterseite 6 angeordnet sein. Der in 4 gezeigte radiale Abstand vom Rand 8 bis zur Dichtung 20 ist dabei lediglich beispielhaft zu verstehen.
  • Entsprechend der 5 kann auf die Dichtung 20 verzichtet werden, wenn sich der Durchmesser 22 des Ringraums 16 zur Unterseite 6 hin verjüngt, wodurch der Klebstoff 17 aufgrund seiner verhältnismäßig hohen Viskosität nicht bis zum Motorendabschnitt 9 bzw. nicht bis zur Unterseite 6 fließen kann. Dementsprechend endet der Klebstoff 17 im Ringraum 16 axial beabstandet von der Unterseite 6. In 5 ist etwa ein Drittel des Ringraums 16 sich verjüngend ausgebildet, es ist ebenso denkbar, dass beispielsweise etwa die Hälfte des Ringraums 16 sich verjüngend ausgebildet ist.
  • Die hier vorgestellte Stelleinrichtung 1 kann z.B. bei einem hier nicht gezeigten Abgasturbolader zum Einsatz kommen. Beispielsweise kann die Stelleinrichtung 1 zum Betätigen einer variablen Turbinengeometrie oder zum Betätigen eines Wastegateventils genutzt werden.
  • Wie in den 2 bis 5 illustriert, treibt der Rotor 5 ein Antriebsritzel 23 an, wobei das Antriebsritzel 23 ein Zahnrad 24 antreibt, das direkt oder über eine oder mehrere Getriebestufen mit dem außerhalb des Einrichtungsgehäuses 10 liegenden Stellglied 2 antriebsverbunden ist. Es ist ebenso denkbar, dass der Rotor 5 auf andere Weise antreibend mit dem Stellglied 2 verbunden ist.

Claims (16)

  1. Elektrische Stelleinrichtung (1) zum Betätigen eines Stellglieds (2), - mit einem Elektromotor (3), der ein im Wesentlichen zylindrisches Statorgehäuse (4) und einen Rotor (5) zum Antreiben des Stellglieds (2) aufweist, - wobei das Statorgehäuse (4) eine axiale Unterseite (6) und einen umlaufenden Mantel (7) aufweist, - wobei die Unterseite (6) über einen umlaufenden Rand (8) in den Mantel (7) übergeht, - mit einem Einrichtungsgehäuse (10), das eine im Wesentlichen zylindrische Motoraufnahme (11) enthält, die an einem axialen Ende (12) durch einen Aufnahmeboden (13) verschlossen ist und in die der Elektromotor (3) mit der Unterseite (6) voraus eingesetzt und am Einrichtungsgehäuse (10) befestigt ist, - wobei an der Unterseite (6) des Statorgehäuses (4) ein zentraler, axial abstehender Motorendabschnitt (9) ausgebildet ist, - wobei in der Motoraufnahme (11) zwischen dem Mantel (7) des Statorgehäuses (4) und dem Einrichtungsgehäuse (10) ein sich entlang des Mantels (7) erstreckender Ringraum (16) ausgebildet ist, - wobei der Ringraum (16) zumindest teilweise mit Klebstoff (17) ausgefüllt ist, der das Statorgehäuse (4) in der Motoraufnahme (11) am Einrichtungsgehäuse (10) befestigt.
  2. Stelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Einrichtungsgehäuse (10) radial in die Motoraufnahme (11) hineinragende Rippen (14) ausgebildet sind, durch die der Elektromotor (3) in der Motoraufnahme (11) zentriert ist.
  3. Stelleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass seitlich neben der Motoraufnahme (11) im Einrichtungsgehäuse (10) wenigstens zwei Bohrungen (18) ausgebildet sind, in die wenigstens zwei Schrauben (19) eingreifen, wodurch der Elektromotor (3) in der Motoraufnahme (11) gegen axiale Verschiebung gesichert ist.
  4. Stelleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, - dass die wenigstens zwei Schrauben (19) gewindefurchende Schrauben (19) sind, - dass durch Einschrauben der wenigstens zwei gewindefurchenden Schrauben (19) ein Gewinde in den wenigstens zwei Bohrungen (18) gebildet ist.
  5. Stelleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, - dass am Einrichtungsgehäuse (10) seitlich neben der Motoraufnahme (11) wenigstens zwei Kunststoffdome ausgebildet sind, durch die der Elektromotor (3) in der Motoraufnahme (11) zentriert ist, - dass der Elektromotor (3) mit den wenigstens zwei Kunststoffdomen heißverstemmt ist.
  6. Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Motorendabschnitt (9) und der Ringraum (16) durch eine ringförmige Dichtung (20) fluidisch voneinander getrennt sind.
  7. Stelleinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Klebstoff (17) ausschließlich an einer vom Motorendabschnitt (9) abgewandten Seite der Dichtung (20) befindet.
  8. Stelleinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (20) am Statorgehäuse (4) und an einer die Motoraufnahme (11) begrenzenden Gehäusewand (25) des Einrichtungsgehäuses (10) anliegt.
  9. Stelleinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (20) axial auf Höhe des Rands (8) angeordnet ist.
  10. Stelleinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (20) axial beabstandet vom Rand (8), insbesondere ausgehend vom axialen Ende (12) auf etwa einem Drittel einer axialen Höhe (21) der Motoraufnahme (11) am Statorgehäuse (4), angeordnet ist.
  11. Stelleinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (20) radial beabstandet vom Rand (8), den Motorendabschnitt (9) einfassend an der Unterseite (6) angeordnet ist.
  12. Stelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Durchmesser (22) des Ringraums (16) zur Unterseite (6) hin verjüngt.
  13. Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff (17) im Ringraum (16) axial beabstandet von der Unterseite (6) endet.
  14. Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine, - mit einer Turbine, die ein Turbinenrad aufweist, - mit einer variablen Turbinengeometrie zum Steuern einer Zuströmung zum Turbinenrad, und - mit einer Stelleinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Betätigen der variablen Turbinengeometrie.
  15. Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine, - mit einer Turbine, die ein Turbinenrad aufweist, - mit einem Wastegateventil zum Steuern eines das Turbinenrad umgehenden Bypasses, und - mit einer Stelleinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 zum Betätigen des Wastegateventils.
  16. Abgasanlage für eine Brennkraftmaschine, - mit wenigstens einem Abgas führenden Abgasrohr, - mit einer Abgasklappe zum Steuern eines durchströmbaren Querschnitts des Abgasrohrs und - mit einer Stelleinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 zum Betätigen der Abgasklappe.
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