DE102020121125B4

DE102020121125B4 - actuator

Info

Publication number: DE102020121125B4
Application number: DE102020121125.2A
Authority: DE
Inventors: Rolf Lappan; Robert Herx; Peter Küsgen; Marcus Peter Garbe; Markus Frula
Original assignee: Pierburg GmbH
Current assignee: Pierburg GmbH
Priority date: 2020-08-11
Filing date: 2020-08-11
Publication date: 2023-02-02
Anticipated expiration: 2040-08-12
Also published as: DE102020121125A1

Abstract

Stellvorrichtung (10) mit
einem Gehäuse (14),
einem Aktor (12), welcher mindestens eine bewegliche Komponente (30) aufweist,
einem Positionssensor (50), welcher an dem Gehäuse (14) vorgesehen ist, wobei über den Positionssensor (50) die Position der beweglichen Komponente (30) erfassbar ist, und
einem Steckverbinder (40), welcher am Gehäuse (14) angeordnet ist und mehrere elektrische Anschlusskontakte (42, 44) zur elektrischen Kopplung des Aktors (12) mit einer elektrischen Stromquelle aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass
der Steckverbinder (40) einen Sensorschacht (54) aufweist, welcher zumindest eine geschlossene Umfangsfläche aufweist, wobei in den Sensorschacht (54) der Positionssensor (50) einsteckbar ist, und wobei der Positionssensor (50) im endmontierten Zustand der Stellvorrichtung (10) im Sensorschacht (54) angeordnet ist.

Adjusting device (10) with
a housing (14),
an actuator (12) which has at least one movable component (30),
a position sensor (50) which is provided on the housing (14), the position of the movable component (30) being detectable via the position sensor (50), and
a plug connector (40) which is arranged on the housing (14) and has a plurality of electrical connection contacts (42, 44) for electrically coupling the actuator (12) to an electrical power source, characterized in that
the connector (40) has a sensor shaft (54) which has at least one closed peripheral surface, the position sensor (50) being able to be inserted into the sensor shaft (54), and the position sensor (50) in the final assembled state of the actuating device (10) in Sensor shaft (54) is arranged.

Description

Die Erfindung betrifft eine Stellvorrichtung mit einem Gehäuse, einem Aktor, welcher mindestens eine bewegliche Komponente aufweist, einem Positionssensor, welcher an dem Gehäuse vorgesehen ist, wobei über den Positionssensor die Position der beweglichen Komponente erfassbar ist, und einem Steckverbinder, welcher am Gehäuse angeordnet ist und mehrere elektrische Anschlusskontakte zur elektrischen Kopplung des Aktors mit einer elektrischen Stromquelle aufweist.The invention relates to an actuating device with a housing, an actuator which has at least one movable component, a position sensor which is provided on the housing, the position of the movable component being detectable via the position sensor, and a plug connector which is arranged on the housing and has a plurality of electrical connection contacts for electrically coupling the actuator to an electrical power source.

Derartige Stellvorrichtungen werden üblicherweise in Ventilvorrichtungen vorgesehen, wobei durch die Stellvorrichtung ein Ventilglied zwischen mehreren Stellungen verstellt werden kann und dadurch ein Fluidvolumenstrom verändert werden kann. Eine derartige Stellvorrichtung offenbart beispielsweise die DE 10 2016 203 560 A1 . Die Stellvorrichtung umfasst ein Gehäuse, in welchem eine Spule, ein Kern und ein Anker angeordnet sind. Die Spule ist über einen Steckverbinder mit einer elektrischen Stromquelle verbunden. Des Weiteren umfasst die Stellvorrichtung einen Positionssensor, über welchen die Position des Ankers erfasst wird. Dabei wirkt der Positionssensor mit einem am Anker befestigten Permanentmagneten zusammen. Die Stellvorrichtung weist eine Trägerplatte auf, welche auf ihrer dem Anker zugewandten Unterseiten den Positionssensor aufweist und an der dem Anker abgewandten und der Umgebung zugewandten Oberseite einen weiteren Steckverbinder aufweist. Der Steckverbinder dient der elektrischen und signalmäßigen Verbindung des Positionssensors mit einer Steuereinrichtung.Such adjusting devices are usually provided in valve devices, it being possible for a valve member to be adjusted between a plurality of positions by the adjusting device, and as a result a fluid volume flow can be changed. Such an adjusting device disclosed for example DE 10 2016 203 560 A1 . The actuating device includes a housing in which a coil, a core and an armature are arranged. The coil is connected to an electrical power source via a connector. Furthermore, the adjusting device includes a position sensor, via which the position of the armature is detected. The position sensor interacts with a permanent magnet attached to the armature. The actuating device has a carrier plate which has the position sensor on its underside facing the armature and has a further plug connector on the top side facing away from the armature and facing the environment. The plug connector is used for the electrical and signal connection of the position sensor to a control device.

Nachteilhaft an einer derartigen Verstellvorrichtung ist, dass für den Positionssensor ein zusätzlicher Steckverbinder vorgesehen werden muss und die Trägerplatte sowie die Anschlusskontakte des Positionssensors aufwendig durch zusätzliche Komponenten abgedichtet werden müssen. Weiterhin führt die Trägerplatte sowie der zusätzliche Steckverbinder zu einer Vergrößerung des Bauraums der Stellvorrichtung.A disadvantage of such an adjusting device is that an additional plug connector has to be provided for the position sensor and the support plate and the connection contacts of the position sensor have to be sealed using additional components, which is expensive. Furthermore, the support plate and the additional plug connector lead to an increase in the installation space of the actuating device.

Weiterhin ist aus der DE 10 2017 103 643 A1 eine Stellvorrichtung mit einem Gehäuse, einer in dem Gehäuse angeordneten Antriebsvorrichtung und einem am Gehäuse befestigten Stecker bekannt, wobei der Stecker einen taschenartigen, in das Gehäuse ragenden Abschnitt zur Aufnahme eines Positionssensors aufweist. Der Positionssensor erfasst die Position einer sich bewegenden Komponente der Antriebsvorrichtung. Ferner ist aus der DE 10 2004 007 659 A1 ein Bremskraftverstärker mit einer Antriebsvorrichtung, einem Stecker und einem Positionssensor bekannt.Furthermore, from the DE 10 2017 103 643 A1 An adjusting device with a housing, a drive device arranged in the housing and a plug attached to the housing is known, the plug having a pocket-like section protruding into the housing for receiving a position sensor. The position sensor detects the position of a moving component of the drive device. Furthermore, from the DE 10 2004 007 659 A1 a brake booster with a drive device, a connector and a position sensor is known.

Es stellt sich daher die Aufgabe, eine Stellvorrichtung mit einem Positionssensor zu schaffen, welche einfach und mit einer geringeren Bauteileanzahl ausgeführt ist und einen geringeren Bauraum aufweist.The object is therefore to create an actuating device with a position sensor that is simple and has a smaller number of components and has a smaller installation space.

Diese Aufgabe wird durch eine Stellvorrichtung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs 1 gelöst.This problem is solved by an adjusting device with the features of main claim 1 .

Dadurch, dass der Steckverbinder einen Sensorschacht aufweist, welcher zumindest eine geschlossene Umfangsfläche aufweist, wobei in den Sensorschacht der Positionssensor einsteckbar ist, wird erreicht, dass der Positionssensor in einem bereits für die Stromversorgung des Aktors vorhandenen und im endmontierten Zustand der Stellvorrichtung gegen die Außenumgebung abgedichteten Steckverbinder angeordnet ist. Dadurch wird die Bauteileanzahl und der Bauraum der Stellvorrichtung reduziert. Der Positionssensor kann einfach durch eine Erweiterung des Steckverbinders mit Anschlusskontakten mit einem Steuergerät verbunden werden, wobei eine zusätzliche Abdichtung einer aufgrund des Positionssensors vorgesehenen Komponente entfällt, wodurch der Montageaufwand reduziert werden kann. Weiterhin kann der Positionssensor durch eine derartige Ausgestaltung einfach ausgetauscht werden.The fact that the plug connector has a sensor shaft which has at least one closed peripheral surface, with the position sensor being able to be inserted into the sensor shaft, means that the position sensor is sealed against the outside environment in a state that is already present for the power supply of the actuator and in the final assembled state of the actuating device Connector is arranged. This reduces the number of components and the installation space of the actuating device. The position sensor can be connected to a control device simply by expanding the plug connector with connection contacts, with an additional sealing of a component provided because of the position sensor being omitted, as a result of which the assembly effort can be reduced. Furthermore, the position sensor can be easily replaced by such a configuration.

Vorzugsweise ist der Steckverbinder einstückig mit dem Gehäuse hergestellt. Dadurch kann der Herstellungsaufwand der Stellvorrichtung reduziert werden, indem der Steckverbinder im gleichen Herstellungsschritt hergestellt werden kann, wobei weder ein zusätzlicher Montageschritt noch zusätzliche Montagemittel zur Befestigung des Steckverbinders an dem Gehäuse erforderlich sind. Die elektrischen Anschlusskontakte des Steckverbinders können bei der Herstellung des Steckverbinders und des Gehäuses in dem Steckverbinder eingebettet werden. Vorzugsweise wird das Gehäuse und der Steckverbinder durch ein Gießverfahren hergestellt, wobei die elektrischen Anschlusskontakte beim Gießvorgang mit eingelegt werden. Damit ist auch kein zusätzlicher Montagevorgang zur Anordnung und Befestigung der elektrischen Anschlusskontakte erforderlich.Preferably, the connector is made in one piece with the housing. As a result, the manufacturing costs of the actuating device can be reduced by the connector being able to be manufactured in the same manufacturing step, with neither an additional assembly step nor additional assembly means for fastening the connector to the housing being required. The electrical connection contacts of the connector can be embedded in the connector during manufacture of the connector and the housing. The housing and the connector are preferably produced by a casting process, with the electrical connection contacts being inserted during the casting process. This also means that no additional assembly process for arranging and fastening the electrical connection contacts is required.

Vorzugsweise erstreckt sich der Sensorschacht ausgehend von einem Anschlussraum, in welchen die elektrischen Anschlusskontakte zur Stromversorgung des Aktors hineinragen. Der Anschlussraum wird üblicherweise durch den Steckverbinder und einen auf den Steckverbinder auf- oder eingesteckten Gegen-Steckverbinder begrenzt und ist gegen die Außenumgebung fluiddicht abgedichtet, wodurch die elektrischen Anschlusskontakte vor Feuchtigkeit und anderen Umwelteinflüssen geschützt sind. Der Positionssensor wird durch den Anschlussraum in den Sensorschacht eingesteckt. Dadurch sind keine zusätzlichen Komponenten erforderlich, um den Positionssensor vor Feuchtigkeit und anderen Umwelteinflüssen abzuschotten.The sensor shaft preferably extends from a connection space into which the electrical connection contacts for the power supply of the actuator protrude. The connection space is usually delimited by the connector and a mating connector plugged onto or onto the connector and is sealed against the outside environment in a fluid-tight manner, as a result of which the electrical connection contacts are protected from moisture and other environmental influences. The position sensor is controlled by the Connection space plugged into the sensor shaft. This means that no additional components are required to seal off the position sensor from moisture and other environmental influences.

In einer bevorzugten Ausgestaltung weist der Positionssensor mehrere Anschlusskontakte auf, wobei im eingesteckten Zustand des Positionssensors die Anschlusskontakte und die elektrischen Anschlusskontakte eine gemeinsamen Haupterstreckungsebene aufweisen. In a preferred embodiment, the position sensor has a plurality of connection contacts, with the connection contacts and the electrical connection contacts having a common main extension plane when the position sensor is in the inserted state.

Dadurch sind die elektrischen Anschlusskontakte und die Anschlusskontakte des Positionssensors bauraumsparend in dem Steckverbinder angeordnet.As a result, the electrical connection contacts and the connection contacts of the position sensor are arranged in the plug connector in a space-saving manner.

Vorzugsweise ist ein separates Element vorgesehen, welches den Sensorschacht zumindest umfangseitig begrenzt, wobei das separate Element in eine Öffnung des Steckverbinders eingesetzt ist. Bei der Herstellung des Steckverbinders wird an einer Wandung, insbesondere an einer den Anschlussraum abgedichteten Wandung, ein Bereich ausgespart und dadurch die Öffnung ausgebildet. In die Öffnung wird im Montagevorgang das separate Element eingesetzt, welches den Sensorschacht bildet. Dadurch kann die Herstellung des Gehäuses und des Steckverbinders vereinfacht werden.A separate element is preferably provided, which delimits the sensor shaft at least on the circumference, the separate element being inserted into an opening in the plug connector. During the manufacture of the plug connector, a region is cut out on a wall, in particular on a wall that seals off the connection space, and the opening is formed as a result. During the assembly process, the separate element that forms the sensor shaft is inserted into the opening. This can simplify the manufacture of the housing and the connector.

Das separate Element kann einen ringförmigen Querschnitt und zwei offene Stirnseiten aufweisen. Alternativ könnte das separate Element topfförmig ausgeführt sein, wobei ausschließlich die Stirnseite zum Einstecken des Positionssensors offen ist.The separate element can have an annular cross-section and two open end faces. Alternatively, the separate element could be pot-shaped, with only the end face being open for the insertion of the position sensor.

Vorzugsweise ist ein Sensor-Trägerelement vorgesehen, auf welchem der Positionssensor angeordnet ist, wobei das Sensor-Trägerelement in den Sensorschacht einsteckbar und am Steckverbinder befestigbar ist. Das Sensor-Trägerelement dient der Aufnahme des Positionssensors und der Befestigung des Sensors an dem Steckverbinder. Des Weiteren sind in das Sensor-Trägerelement die relativ starren Anschlusskontakte des Positionssensors eingebettet. Die Sensor-Trägerplatte ist aus Kunststoff und durch ein Spritzgießverfahren hergestellt, wobei die Anschlusskontakte in die Sensor-Trägerplatte eingebettet sind. Dabei werden die Anschlusskontakte im Spitzgießvorgang der Sensor-Trägerplatte umspritzt.A sensor carrier element is preferably provided, on which the position sensor is arranged, the sensor carrier element being able to be inserted into the sensor shaft and fastened to the connector. The sensor carrier element is used to hold the position sensor and to attach the sensor to the connector. Furthermore, the relatively rigid connection contacts of the position sensor are embedded in the sensor carrier element. The sensor carrier plate is made of plastic and is manufactured using an injection molding process, with the connection contacts being embedded in the sensor carrier plate. The connection contacts are overmoulded in the injection molding process of the sensor carrier plate.

In einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Sensor-Trägerelement einen umlaufenden Vorsprung auf, welcher im eingesteckten Zustand des Positionssensors eine zum Einstecken des Positionssensors offene Stirnseite des Sensorschachts verschließt. Dadurch kann der Sensorschacht abgedichtet werden, wodurch der Positionssensor vor Umwelteinflüssen und anderen Einflüssen geschützt werden kann.In a preferred embodiment, the sensor carrier element has a circumferential projection which, when the position sensor is inserted, closes an end face of the sensor shaft that is open for insertion of the position sensor. As a result, the sensor shaft can be sealed, as a result of which the position sensor can be protected from environmental influences and other influences.

Vorzugsweise weist der umlaufende Vorsprung mindestens einen Positioniervorsprung auf, wobei der Positioniervorsprung in eine am Steckverbinder vorgesehene Aussparung eingreift. Dadurch kann das Sensor-Trägerelement, insbesondere in Rotationsrichtung um die Längsachse des Sensor-Trägerelements und in Richtung der Längsachse des Sensor-Trägerelements positioniert werden. Dadurch kann die Position der beweglichen Komponente des Aktors zuverlässig bestimmt werden.The peripheral projection preferably has at least one positioning projection, the positioning projection engaging in a recess provided on the connector. As a result, the sensor carrier element can be positioned, in particular in the direction of rotation around the longitudinal axis of the sensor carrier element and in the direction of the longitudinal axis of the sensor carrier element. As a result, the position of the movable component of the actuator can be reliably determined.

Vorzugsweise ist das Sensor-Trägerelement durch eine Klemmverbindung in dem Sensorschacht befestigt. Dadurch kann das Trägerelement einfach und kostengünstig am Steckverbinder befestigt werden. Die Klemmverbindung kann beispielsweise zwischen dem umlaufenden Vorsprung und einer Innenfläche der Öffnung des Steckverbinders hergestellt werden. Alternativ könnte der Positionssensor auch durch eine Rasterbindung im Sensorschacht befestigt werden. Dadurch kann der Positionssensor einfach montiert und fixiert werden, wobei der Positionssensor lediglich bis zu einer vordefinierten Position, insbesondere bis zu einem Anschlag, in den Sensorschacht eingeschoben werden muss.The sensor carrier element is preferably fastened in the sensor shaft by a clamp connection. As a result, the carrier element can be attached to the connector in a simple and cost-effective manner. The clamping connection can be established, for example, between the peripheral projection and an inner surface of the opening of the connector. Alternatively, the position sensor could also be fixed in the sensor shaft by means of a grid binding. As a result, the position sensor can be mounted and fixed in a simple manner, with the position sensor merely having to be pushed into the sensor shaft up to a predefined position, in particular up to a stop.

Vorzugsweise ist zur Führung des Sensor-Trägerelements im Einsteckvorgang der Positionssensor an der geschlossenen Umfangsfläche des Sensorschachts ein Führungselement vorgesehen und ist an der Sensor-Trägerplatte ein zum Führungselement korrespondierendes Gegen-Führungselement vorgesehen. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Führungselement eine in Einsteckrichtung erstreckende Nut und das Gegen-Führungselement ein in die Nut eingreifender Vorsprung. Dadurch kann das Sensor-Trägerelement definiert in den Sensorschacht eingeführt werden und in einer definierten Position gehalten werden.A guide element is preferably provided on the closed peripheral surface of the sensor shaft to guide the sensor carrier element during the insertion process of the position sensor, and a counter-guide element corresponding to the guide element is provided on the sensor carrier plate. In a preferred embodiment, the guide element is a groove extending in the direction of insertion and the counter-guide element is a projection engaging in the groove. As a result, the sensor carrier element can be introduced into the sensor shaft in a defined manner and held in a defined position.

Vorzugsweise ist an der beweglichen Komponente des Aktors ein Magnet angeordnet, wobei der Positionssensor radial vom Magneten angeordnet ist. Durch die radiale Anordnung des Positionssensors zum Magneten kann der axiale Bauraum reduziert werden.A magnet is preferably arranged on the movable component of the actuator, with the position sensor being arranged radially from the magnet. The axial installation space can be reduced by the radial arrangement of the position sensor to the magnet.

Vorzugsweise ist der Aktor ein elektromagnetischer Aktor mit einer Spule, einem Anker und einem Kern. Der Positionssensor dient der translatorischen Positionserfassung des Ankers, wobei der Anker mit einem Ventilschließglied gekoppelt ist.The actuator is preferably an electromagnetic actuator with a coil, an armature and a core. The position sensor is used for translational position detection of the armature, the armature being coupled to a valve closing member.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Gehäuse aus Kunststoff hergestellt und durch ein Spitzgießverfahren hergestellt, wobei die Spule durch das Gehäuse umspritzt ist. Dadurch kann der Montageaufwand der Stellvorrichtung reduziert werden.In a preferred embodiment, the housing is made of plastic and is produced by an injection molding process, the coil encapsulated by the housing. As a result, the outlay on assembly of the adjusting device can be reduced.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Positionssensor ein magnetoresistiver Sensor oder ein Hall-Sensor, wobei magnetoresistive Sensoren und Hall-Sensoren kompakte und robuste Sensoren sind.In a preferred embodiment, the position sensor is a magnetoresistive sensor or a Hall sensor, with magnetoresistive sensors and Hall sensors being compact and robust sensors.

Es wird eine Stellvorrichtung geschaffen, welche einen Positionssensor aufweist, wobei der Positionssensor auf eine einfache und kostengünstige Weise an der Stellvorrichtung vorgesehen werden kann. Insbesondere muss kein zusätzlicher Steckverbinder oder zusätzliche Abdichtungen vorgesehen werden.An adjusting device is created which has a position sensor, the position sensor being able to be provided on the adjusting device in a simple and cost-effective manner. In particular, no additional plug connector or additional seals have to be provided.

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Stellvorrichtung ist in den Figuren dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.

1 zeigt eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Stellvorrichtung,
2 zeigt eine Frontansicht der Stellvorrichtung aus 1, und
3 zeigt eine Explosions- und Schnittansicht der Stellvorrichtung aus den 1 und 2.

An embodiment of an adjusting device according to the invention is shown in the figures and is described below.

1 shows a sectional view of an actuating device according to the invention,
2 shows a front view of the adjusting device 1 , and
3 shows an exploded and sectional view of the actuator from the 1 and 2 .

Die Stellvorrichtung 10 weist einen elektromagnetischen Aktor 12 und ein Gehäuse 14 auf, wobei der elektromagnetische Aktor 12 in dem Gehäuse 14 angeordnet ist und der Betätigung einer in den Figuren nicht gezeigten Ventileinheit dient. Die Ventileinheit umfasst ein nicht gezeigtes Strömungsgehäuse, an welchem das Gehäuse 14 befestigt ist, wobei das Gehäuse 14 in das Strömungsgehäuse oder in eine Öffnung des Strömungsgehäuses eingesteckt ist. Das Strömungsgehäuse weist einen Einlass und einen Auslass auf, welche die fluidische Verbindung zwischen dem Einlass und dem Auslass durch ein Ventilglied gesteuert wird.The actuating device 10 has an electromagnetic actuator 12 and a housing 14, the electromagnetic actuator 12 being arranged in the housing 14 and serving to actuate a valve unit, not shown in the figures. The valve unit comprises a flow housing, not shown, to which the housing 14 is attached, the housing 14 being inserted into the flow housing or into an opening in the flow housing. The flow housing has an inlet and an outlet, which fluidic communication between the inlet and the outlet is controlled by a valve member.

Der elektromagnetische Aktor 12 umfasst eine Magnetspule 16, welche auf einen Spulenträger 18 gewickelt ist. An einer Innenumfangsfläche des Spulenträgers 18 ist eine Führungshülse 20 angeordnet, welche topfförmig ausgeführt ist und einen ersten, innerhalb der Magnetspule 16 angeordneten Abschnitt 22 sowie einen an den ersten Abschnitt 22 anschließenden, das offene Axialende der topfförmigen Führungshülse 20 bildenden, zweiten Abschnitt 24 aufweist. Der erste Abschnitt 22 ragt mit seinem geschlossenen Axialende aus der Magnetspule 16 heraus. Weiterhin umfasst der elektromagnetische Aktor 12 einen Magnetkern 26, welcher innerhalb der Führungshülse 20 fest angeordnet ist und einen Raum 28 axial begrenzt, wobei der Raum 28 außerdem radial und axial durch die topfförmige Führungshülse 20 begrenzt ist. In dem Raum 28 ist ein Anker 30 des elektromagnetischen Aktors 12 angeordnet. Der Anker 30 weist eine axial erstreckende Durchgangsöffnung 31 auf, in welcher ein Koppelglied 33 abschnittsweise angeordnet ist. Das Koppelglied 33 weist an einem dem Magnetkern 26 abgewandten Axialende einen Radialvorsprung 35 auf, welcher axial einem dem Magnetkern 26 abgewandten Axialende des Ankers 30 anliegt und an diesem Axialende des Ankers 30 befestigt ist. Das Koppelglied 33 erstreckt sich außerdem durch eine Durchgangsöffnung 37 des Magnetkerns 26 und ist mit einem in den Figuren nicht gezeigten Ventilglied verbunden.The electromagnetic actuator 12 includes a magnet coil 16 which is wound onto a coil carrier 18 . A guide sleeve 20 is arranged on an inner peripheral surface of the coil carrier 18, which is pot-shaped and has a first section 22, which is arranged inside the magnet coil 16, and a second section 24, which adjoins the first section 22 and forms the open axial end of the pot-shaped guide sleeve 20. The closed axial end of the first section 22 protrudes from the magnet coil 16 . Furthermore, the electromagnetic actuator 12 includes a magnetic core 26 which is fixedly arranged within the guide sleeve 20 and axially delimits a space 28 , the space 28 also being delimited radially and axially by the cup-shaped guide sleeve 20 . An armature 30 of the electromagnetic actuator 12 is arranged in the space 28 . The armature 30 has an axially extending through opening 31 in which a coupling member 33 is arranged in sections. The coupling member 33 has a radial projection 35 on an axial end facing away from the magnetic core 26 , which axially abuts an axial end of the armature 30 facing away from the magnetic core 26 and is fastened to this axial end of the armature 30 . The coupling member 33 also extends through a through opening 37 of the magnetic core 26 and is connected to a valve member, not shown in the figures.

Der Aktor 12 umfasst ferner eine magnetische Rückschlussanordnung 32 mit einem Joch 34, welches die Magnetspule 16 auf der radialen Außenseite umgibt, einem ersten Rückschlussblech 36, welches an einer ersten Axialseite der Magnetspule 16 angeordnet ist, und einem zweiten Rückschlussblech 38, welches an einer zweiten Axialseite der Magnetspule 16 angeordnet ist.The actuator 12 also includes a magnetic yoke assembly 32 with a yoke 34, which surrounds the magnet coil 16 on the radial outside, a first yoke plate 36, which is arranged on a first axial side of the magnet coil 16, and a second yoke plate 38, which is arranged on a second Axial side of the magnetic coil 16 is arranged.

Das Gehäuse 14 ist einstückig und durch ein Kunststoffspritzgussverfahren hergestellt, wobei das Gehäuse 14 den elektromagnetischen Aktor 12, insbesondere die Magnetspule 16 und die Führungshülse 20, umgibt. Dabei wird die Magnetspule 16 und die Führungshülse 20 beim Herstellungsvorgang des Gehäuses 14 umspritzt.The housing 14 is made in one piece and by a plastic injection molding process, the housing 14 surrounding the electromagnetic actuator 12 , in particular the magnetic coil 16 and the guide sleeve 20 . The magnetic coil 16 and the guide sleeve 20 are overmoulded during the manufacturing process of the housing 14 .

Zur Versorgung der Magnetspule 16 mit elektrischem Strom ist am Gehäuse 14 ein Steckverbinder 40 angeordnet, welcher mit einem in der Figur nicht gezeigten Gegen-Steckverbinder verbindbar ist. Der Steckverbinder 40 ist einstückig mit dem Gehäuse 14 ausgeführt, wobei der Steckverbinder 40 im Spitzgussvorgang des Gehäuses 14 mithergestellt wird. Der Steckverbinder 40 weist zwei elektrische Anschlusskontakte 42, 44 auf, welche mit jeweils einem nicht gezeigten Stromleitern des Gegen-Steckverbinders verbunden sind, so dass der Aktor 12 mit einer Spannungsquelle oder/und einer Motorsteuereinheit sind. Der Steckverbinder 40 weist eine quer zur Aktor-Längsachse 44 orientierte Haupterstreckungsrichtung auf und begrenzt gemeinsam mit dem Gegen-Steckverbinder einen Anschlussraum 46, welcher zur Außenumgebung fluiddicht getrennt ist und in welchem die beiden elektrischen Anschlusskontakte 42, 44 mit den Stromleitern des Gegen-Steckverbinders verbunden werden.To supply the magnetic coil 16 with electric power, a plug connector 40 is arranged on the housing 14, which can be connected to a mating plug connector, not shown in the figure. The plug connector 40 is designed in one piece with the housing 14, the plug connector 40 being produced at the same time as the housing 14 is injection molded. The connector 40 has two electrical connection contacts 42, 44, which are each connected to a current conductor (not shown) of the mating connector, so that the actuator 12 is connected to a voltage source and/or a motor control unit. The connector 40 has a main direction of extension oriented transversely to the actuator longitudinal axis 44 and, together with the mating connector, delimits a connection space 46 which is fluid-tightly separated from the outside environment and in which the two electrical connection contacts 42, 44 are connected to the conductors of the mating connector become.

Zur Erfassung der Position des Ankers 30 und damit zur Erfassung des Zustandes der Stellvorrichtung 10 ist ein Positionssensor 50 vorgesehen, wobei der Positionssensor 50 mit einem Permanentmagneten 52 zusammenwirkt. Der Permanentmagnet 52 ist ringförmig ausgeführt und an dem Koppelglied 33 befestigt. Hierbei weist das Koppelglied 33 einen Absatz auf, an welchem der ringförmige Permanentmagnet 52 fest angeordnet ist. Der Positionssensor 50 ist ein magnetoresistiver Sensor oder ein Hall-Sensor.A position sensor 50 is provided for detecting the position of the armature 30 and thus for detecting the state of the actuating device 10 , the position sensor 50 interacting with a permanent magnet 52 . The permanent magnet 52 is ring-shaped and attached to the coupling member 33 . Here, the coupling link 33 a paragraph on which the annular permanent magnet 52 is fixed. The position sensor 50 is a magnetoresistive sensor or a Hall sensor.

Erfindungsgemäß weist der Steckverbinder 40 einen Sensorschacht 54 auf, in welchen der Positionssensor 50 einsteckbar ist und in welchem der Positionssensor 50 im endmontierten Zustand der Stellvorrichtung 10 angeordnet ist. Der Sensorschacht 54 erstreckt sich ausgehend vom Anschlussraum 46 und bis zur Außenumfangsfläche der Führungshülse 20, wobei der Sensorschacht 54 im Herstellungsvorgang des Gehäuses 14 mithergestellt wird. Alternativ kann ein separates, hülsenartig oder topfförmig ausgeführtes Element vorgesehen werden, welches in eine Öffnung des Steckverbinders 40 eingesetzt ist. Das separate Element begrenzt den Sensorschacht 54 zumindest umfangsseitig.According to the invention, the connector 40 has a sensor shaft 54 into which the position sensor 50 can be inserted and in which the position sensor 50 is arranged in the final assembled state of the actuating device 10 . The sensor shaft 54 extends from the connection space 46 and to the outer peripheral surface of the guide sleeve 20, the sensor shaft 54 being produced in the manufacturing process of the housing 14. Alternatively, a separate, sleeve-like or pot-shaped element can be provided, which is inserted into an opening of the connector 40 . The separate element delimits the sensor shaft 54 at least on the peripheral side.

Der Positionssensor 50 ist an einem Sensor-Trägerelement 56 befestigt. Das Sensor-Trägerelement 56 weist einen plattenartigen Abschnitt 57 und einen umlaufenden Vorsprung 59 auf, welcher an einem Axialende des plattenartigen Abschnitts 57 anschließt. An dem plattenartigen Abschnitt 57 ist der Positionssensor 50 befestigt, wobei der Positionssensors 50 über mehrere, in dem Sensor-Trägerelement 56 eingebettete Anschlusskontakte 64, 66, 68 mit entsprechenden Anschlusskontakten des Gegen-Steckverbinders verbindbar ist. Alle Anschlusskontakte 64, 66, 68 erstrecken sich in einer gemeinsamen Haupterstreckungsebene, wobei auch die elektrischen Anschlusskontakte 42, 44 sich in dieser Haupterstreckungsebene erstrecken. Dabei sind die Anschlusskontakte 64, 66, 68 und damit das Sensor-Trägerelement 56 zwischen den beiden elektrischen Anschlusskontakten 42, 44 angeordnet.The position sensor 50 is attached to a sensor carrier element 56 . The sensor carrier element 56 has a plate-like section 57 and a peripheral projection 59 which adjoins an axial end of the plate-like section 57 . The position sensor 50 is fastened to the plate-like section 57, the position sensor 50 being connectable via a plurality of connection contacts 64, 66, 68 embedded in the sensor carrier element 56 to corresponding connection contacts of the mating connector. All connection contacts 64, 66, 68 extend in a common main extension plane, with the electrical connection contacts 42, 44 also extending in this main extension plane. The connection contacts 64, 66, 68 and thus the sensor carrier element 56 are arranged between the two electrical connection contacts 42, 44.

Zur vordefinierten Positionierung des Sensor-Trägerelement 56 in dem Sensorschacht 54 sind an dem umlaufenden Vorsprung 59 mehrere Positioniervorsprünge 58, 59, 61 vorgesehen, welche im montierten Zustand des Sensor-Trägerelements 56 in jeweils eine korrespondierende Aussparung 70, 71, 72 am Steckverbinder 40 eingreifen, wodurch das Sensor-Trägerelement 56 und dadurch der Positionssensor 50 axial, radial und in Rotationsrichtung definiert angeordnet sind.For the predefined positioning of the sensor carrier element 56 in the sensor shaft 54, a plurality of positioning projections 58, 59, 61 are provided on the peripheral projection 59, which each engage in a corresponding recess 70, 71, 72 on the plug connector 40 when the sensor carrier element 56 is in the installed state , As a result of which the sensor carrier element 56 and thereby the position sensor 50 are arranged in a defined manner axially, radially and in the direction of rotation.

Zur Vereinfachung der Montage des Sensor-Trägerelement 56 und zur Vermeidung einer Beschädigung des Positionssensors 50 bei der Montage ist an den gegenüberliegenden Seiten der Umfangswand des Sensorschachts 54 jeweils ein als Nuten ausgeführtes Führungselement 64 vorgesehen und das Sensor-Trägerelement 56 weist an seinen entgegengesetzten Seiten jeweils zwei in Form von zwei Vorsprünge ausgeführtes Gegen-Führungselement 62 auf, wobei im Montagevorgang des Sensor-Trägerelements 56 die Vorsprünge 62 in die Nuten 65 geschoben werden und dadurch das Sensor-Trägerelement 56 bei der Montage geführt wird. Im endmontierten Zustand ist das Sensor-Trägerelement 56 über eine Klemmverbindung zwischen dem umlaufenden Vorsprung 59 und dem Gehäuse 14 fixiert.To simplify the assembly of the sensor carrier element 56 and to avoid damage to the position sensor 50 during assembly, a guide element 64 designed as a groove is provided on the opposite sides of the peripheral wall of the sensor shaft 54, and the sensor carrier element 56 has on each of its opposite sides two counter-guide elements 62 designed in the form of two projections, the projections 62 being pushed into the grooves 65 during the assembly process of the sensor carrier element 56 and the sensor carrier element 56 being guided during assembly as a result. In the final assembled state, the sensor carrier element 56 is fixed between the peripheral projection 59 and the housing 14 via a clamp connection.

Durch einen derartigen Steckverbinder 40 mit einem Sensorschacht 54 kann der Positionssensor 50 in einem bereits für die Stromversorgung des Aktors 12 vorhandenen und gegen die Außenumgebung abgedichteten Steckverbinder 40 angeordnet werden, so dass weder ein zusätzlicher Steckverbinder noch eine zusätzliche, aufgrund des Positionssensors 50 erforderliche Abdichtung erforderlich ist.With such a connector 40 with a sensor shaft 54, the position sensor 50 can be arranged in a connector 40 that is already available for the power supply of the actuator 12 and is sealed against the outside environment, so that neither an additional connector nor an additional seal required by the position sensor 50 is required is.

Es sollte deutlich sein, dass verschiedene konstruktive Änderungen der Stellvorrichtung denkbar sind, ohne den Schutzbereich des Hauptanspruchs zu verlassen. So kann der Aktor 12 oder der Steckverbinder 40 anders ausgeführt werden.It should be clear that various structural changes to the adjusting device are conceivable without departing from the scope of protection of the main claim. The actuator 12 or the connector 40 can be designed differently.

Claims

Actuating device (10) with a housing (14), an actuator (12) which has at least one movable component (30), a position sensor (50) which is provided on the housing (14), the position sensor (50) the position of the movable component (30) can be detected, and a plug connector (40), which is arranged on the housing (14) and has a plurality of electrical connection contacts (42, 44) for electrically coupling the actuator (12) to an electrical power source, characterized characterized in that the connector (40) has a sensor shaft (54) which has at least one closed peripheral surface, the position sensor (50) being able to be inserted into the sensor shaft (54), and the position sensor (50) in the final assembled state of the adjusting device ( 10) is arranged in the sensor shaft (54).

Adjusting device (10) after claim 1 , characterized in that the connector (40) is made in one piece with the housing (14).

Adjusting device (10) after claim 1 or 2 , characterized in that the sensor shaft (54) extends starting from a connection space (46), into which the electrical connection contacts (42, 44) for the power supply of the actuator (12) protrude.

Actuating device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the position sensor (50) has a plurality of connection contacts (64, 66, 68), with the connection contacts (64, 66, 68) and the electrical connection contacts (42, 44) have a common main extension plane.

Adjusting device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that a separate element is provided which delimits the sensor shaft (54) at least on the circumference, the separate element being inserted into an opening in the plug connector (40).

Adjusting device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that a sensor carrier element (56) is provided, on which the position sensor (50) is arranged, the sensor carrier element (56) being insertable into the sensor shaft (54) and can be attached to the connector (40).

Adjusting device (10) after claim 6 , characterized in that the sensor carrier element (56) has a peripheral projection (59) which in the inserted state of the position sensor (50) closes an end face of the sensor shaft (54).

Adjusting device (10) after claim 7 , characterized in that the circumferential projection (59) has at least one positioning projection (58, 60, 61), the positioning projection (58, 60, 61) engaging in a recess (70, 71, 72) provided on the connector (40). .

Adjusting device (10) according to one of Claims 6 until 8th , characterized in that the sensor carrier element (56) is fixed by a clamp connection in the sensor shaft (54).

Adjusting device (10) according to one of Claims 6 until 9 , characterized in that a guide element (64) is provided on the closed peripheral surface of the sensor shaft (54) to guide the sensor carrier element (56) during the insertion process of the position sensor (50) and on the sensor carrier plate (56) a guide element ( 64) corresponding counter-guide element (62) is provided.

Adjusting device (10) after claim 10 , characterized in that the guide element (64) is a groove extending in the direction of insertion and the counter-guide element (62) is a projection engaging in the groove.

Adjusting device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that a magnet (52) is arranged on the movable component (30) of the actuator (12), the position sensor (50) being arranged radially from the magnet (52).

Adjusting device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator (12) is an electromagnetic actuator with a coil (16), an armature (30) and a core (26).

Adjusting device (10) after Claim 13 , characterized in that the housing (14) is made of plastic and is made by an injection molding process, wherein the coil (16) is encapsulated by the housing (14).

Adjusting device (10) after Claim 14 , characterized in that the position sensor (50) is a magnetoresistive sensor or a Hall sensor.