EP1476647B1 - Drosselgehäuse mit modularem deckelelement - Google Patents

Drosselgehäuse mit modularem deckelelement Download PDF

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EP1476647B1
EP1476647B1 EP02790260A EP02790260A EP1476647B1 EP 1476647 B1 EP1476647 B1 EP 1476647B1 EP 02790260 A EP02790260 A EP 02790260A EP 02790260 A EP02790260 A EP 02790260A EP 1476647 B1 EP1476647 B1 EP 1476647B1
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EP
European Patent Office
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cover element
sensor module
sensor
throttle
throttle device
Prior art date
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EP02790260A
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English (en)
French (fr)
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EP1476647A1 (de
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Stefan Josten
Markus Michels
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/08—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits
    • F02D9/10—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits having pivotally-mounted flaps
    • F02D9/1065—Mechanical control linkage between an actuator and the flap, e.g. including levers, gears, springs, clutches, limit stops of the like
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02D9/10—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits having pivotally-mounted flaps
    • F02D9/1035—Details of the valve housing
    • F02D9/104—Shaping of the flow path in the vicinity of the flap, e.g. having inserts in the housing
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    • F02D2009/0201—Arrangements; Control features; Details thereof
    • F02D2009/0294—Throttle control device with provisions for actuating electric or electronic sensors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/04—Engine intake system parameters
    • F02D2200/0404—Throttle position

Definitions

  • the functions "fix cover” and “positioning of the sensor relative to the throttle shaft” can be separated. This considerably simplifies the design of the sensors used. Particularly when using non-contact systems, such as in Hall sensors, to achieve a high accuracy with respect to the detection of the angular position of the throttle valve, a very precise positioning of the sensor element is required. This exact positioning of a contactlessly operating sensor element can not be achieved during the relative movement of a cover element, in which a sensor element is integrated, when it is mounted on the transmission housing, since the tolerances and the dimensions of the adding components are too great.
  • the sensor module 9 After joining the components 7 and 8 of the throttle unit, the sensor module 9 is finally inserted into the opening 29 and aligned corresponding to the opening 18 in the bottom of the gear housing 7. This allows a simple adjustment of the sensor module 9 regardless of the position of the modular cover element 8 on the gear housing 7 make.
  • the alignment takes place only on the sensor module 9, which is to be inserted into the top of the modular cover element 8. In this case, the sensor module 9 takes over both the contacting of the actuator via the plug lugs to be inserted into the plug receptacles 24 and the connection of the sensor elements.
  • An alignment of the sensor module 9 regardless of the installation of the cover element 8 is particularly important for non-contact sensor systems to achieve a high measurement accuracy of crucial importance.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Drosselvorrichtung zur Aufnahme im Ansaugtrakt einer Verbrennungskraftmaschine. Die Drosselvorrichtung umfasst ein Getriebegehäuse (7) zur Aufnahme eines eine Drosselklappe betätigenden Stellantriebes. Am Getriebegehäuse (7) ist ein Deckelelement (8) montierbar. Das Deckelelement (8) ist modular ausgebildet und umfasst eine Öffnung (29) zur Aufnahme eines Sensormoduls (9), das unabhängig von der Montageposition des Deckelelementes (8) am Getriebegehäuse (7) zu einer Lagerungsstelle (18) positionierbar ist.

Description

    Technisches Gebiet
  • Im Ansaugtrakt von Verbrennungskraftmaschinen werden Drosselklappen eingesetzt, mit denen der der Verbrennungskraftmaschine zugeführte Ansaugluftstrom gesteuert wird. Zur Erfassung der Drosselklappenstellung kommen Sensorsysteme zum Einsatz. Ein die Drehwinkellage der Drosselklappe erfassender Drehwinkelsensor ist in eine Steckerplatte integriert, die direkt in das Getriebegehäuse der Drosselklappeneinheit eingebaut wird.
    • Stand der Technik
  • DE 195 25 510 A1 hat eine Drosselklappenstelleinheit zum Gegenstand. Die Drosselklappenstelleinheit umfasst eine an einer in einem Drosselklappenstutzendrehbar gelagerten Drosselklappenwelle aufgenomme Drosselklappe. Diese ist mit einem der Drosselklappenwelle zugeordneten, am Drosselklappenstutzen gelagerten Stellmotor bewegbar, wobei diese mindestens einen Schleifer sowie mindestens eine Potentiometerbahn zum Erfassen einer Stellposition der Drosselklappenwelle mit einem elektrischen Anschluss aufweist. An dem elektrischen Anschluss ist in einem Anschlussraum der Stellmotor und das Potentiometer angeschlossen; ferner ist der Anschlussraum von einem abschließenden Deckel umgeben. Die mindestens eine Potentiometerbahn ist an einem Deckel angebracht, wobei am Deckel ein zum elektrischer Anschluss gehörendes Kupplungsteil angeformt ist. Am Dekkel ist mindestens ein Motorsteckkontakt vorgesehen, der bei an den Drosselklappenstutzen anmontiertem Deckel in elektrischem Kontakt mit einem mit dem Stellmotor verbundenen Motorgegensteckkontakt steht.
  • DE 198 43 771 A1 hat ein elektromotorisches Stellglied, insbesondere zum Einsatz an einer Drosselvorrichtung einer Verbrennungskraftmaschine zum Gegenstand. Das elektromotorische Stellglied umfasst ein Gehäuse und einen auf einer Antriebsseite innerhalb des Gehäuses angeordneten Elektromotor.
  • Mittels des Elektromotors wird ein in dem Gehäuse angeordnetes bewegliches Element, insbesondere eine Drosselklappe, angetrieben, wobei an dem Gehäuse ein separates Elektronikgehäuse zur Aufnahme einer Steuer-/oder Auswerteelektronik befestigbar ist. Die Antriebsseite des elektromotorischen Stellgliedes ist über elektrische Verbindungsmittel mit dem Elektronikgehäuse verbunden, wobei die elektrischen Verbindungsmäntel insbesondere Bestandteil des Elektronikgehäuses sind. Das Drosselklappengehäuse umfasst einen Stecker oder eine Buchse, die zu dem Anschluss des elektrischen Verbindungsmittels komplementär ausgebildet ist.
  • DE 43 29 522 A1 offenbart eine Drosseleinrichtung, welche im Ansaugkanal einer Brennkraftmaschine eingebaut werden kann. Die Drosseleinrichtung besteht aus einem Gehäuse, einer Drosselklappenansteuerung, einem Stellungssensor, einer an einer Drosselklappenwelle befestigten Drosselklappe, wobei die Drosseleinrichtung zwischen dem reinluftseitigen Luftanfilteranschluss und der Sauganlage der Brennkraftmaschine angeordnet ist. Der Luftfilteranschluss und/oder die Sauganlage bestehen aus einem Kunststoff, wobei die einzelnen Elemente der Drosseleinrichtung modular aufgebaut sind und über Steck-,Schraub- oder Spannverbindungen miteinander gefügt sind. Gehäuse und/oder die Drosselklappe können aus Kunststoff bestehen, wobei die Drosselklappenwelle zweiteilig aufgebaut ist und auf einer Wellenhälfte das Modul für den Lagersensor und auf der anderen Wellenhälfte das Modul für die Drosselklappenverstelleinheit angeordnet sein kann. Stelleinheit, Stellsensor und Drosselldappe mit Drosselklappenwelle bilden eine gemeinsame Einheit, wobei das Gehäuse in den Luftfilteranschlussstutzen oder den Sauganlagenanschluss integriert sein kann.
    • Darstellung der Erfindung
  • Verglichen mit dem aus dem Stande der Technik bekannten Lösungen, zeichnet sich die erfindungsgemäß vorgeschlage Lösung vor allem dadurch aus, dass in das modulare Dekkelelement unterschiedliche Sensorsysteme integrierbar sind. Damit kann dem Umstand Rechnung getragen werden, dass in Zukunft verschiedene Sensorsysteme eingesetzt werden können, um die Winkellage der Drosseleinheit im Ansaugtrakt einer Verbrennungskraftmaschine zu detektieren. Damit entfällt das Erfordernis, individuell an die eingesetzten Sensorsysteme angepasste Deckelvarianten vorzuhalten. Die Varianz hinsichtlich der eingesetzten Sensorsysteme wird auf das Sensormodul begrenzt, wodurch eine kostengünstigere Lösung erreicht werden kann.
  • Mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung lassen sich die Funktionen "Deckel fixieren" und "Positionierung des Sensors relativ zur Drosselklappenwelle" trennen. Dies vereinfacht den Aufbau der zum Einsatz kommenden Sensoren erheblich. Besonders beim Einsatz berührungslos arbeitender Systeme, wie z.B. bei Hall-Sensoren, ist zum Erreichen einer hohen Genauigkeit hinsichtlich der Detektion der Winkellage der Drosselklappe, eine sehr exakte Positionierung des Sensorelementes erforderlich. Diese exakte Positionierung eines berührungslos arbeitenden Sensorelementes lässt sich bei der Relativbewegung eines Deckelelementes, in welchen ein Sensorelement integriert ist, bei dessen Montage am Getriebegehäuse nicht erreichen, da die Toleranzen sowie die Abmessungen der zufügenden Bauteile zu groß sind. Die vorgeschlagene Lösung jedoch gestattet eine Positionierung eines im modular aufgebauten Deckelelement zu integrierenden Sensormoduls relativ zur Drosselklappenwelle beispielsweise, unabhängig von der Position, in der das modulare Deckelelement am Getriebegehäuse einer Drosselklappeneinheit aufgenommen ist. Dies ist weiterhin vorteilhaft in Bezug auf die sich einstellende Toleranzkette zwischen einer bewegten Komponente, die eine Drosselklappenwelle und dem Sensorelement, aus welcher mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung das Deckelelement nunmehr herausfällt.
  • Die Sensormodule, in denen die kundenseitig vorgesehenen Stecker bereits integriert sein können, werden in die entsprechenden Öffnungen des modularen Deckelelementes eingeführt und relativ zu bewegten Teilen, wie der Drosselklappenwelle der Drosselklappe, ausgerichtet. Die die Kundenstecker enthaltenden Sensormodule weisen ferner den Vorteil auf, das keine zusätzlichen Verbindungsstellen zwischen dem Stecker und dem Sensor benötigt werden, was die Ausfallwahrscheinlichkeit der Drosseleinheit am Ansaugtrakt der Verbrennungskraftmaschine erheblich herabsetzt. Das Sensormodul, welches mit dem modularen Deckelelement in der Nähe des Aufnahmebereiches des Stellantriebes montierbar ist, stellt ferner auf einfache Weise die Kontaktierung des Stellmotors der Drosselklappeneinheit sicher.
    • Zeichnung
  • Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nahestehend eingehender beschrieben: Es zeigt:
    • Figur 1
    ein montiertes Drosselklappengehäuse,
    Figur 2
    das modulare Deckelelement des Drosselklappengehäuses mit deran aufgenommenem Sensormodul in perspektivischer Vorderansicht,
    Figur 3
    Deckelelement und Getriebegehäuse in perspektivischer Draufsicht,
    Figur 4
    die Frontansicht des am Deckelelement befestigten und in dieses eingelassenen Sensormoduls und
    Figur 5
    eine Explosionsdarstellung vom Getriebegehäuse, Deckelelement und Sensormodul.
    Ausführungsvarianten
  • Figur 1 zeigt ein modifiziertes Drosselklappengehäuse mit einem Sensormodul, welches in ein modulares Deckelelement integriert ist.
  • Eine Drosseleinheit zur Regelung eines Luftmassenstromes im Ansaugtrakt einer Verbrennungskraftmaschine umfasst einen Ansaugleitungsflansch 1. Innerhalb des Ansaugleitungsflansches 1 ist ein mittels eines hier nicht dargestellten Stellantriebes bewegbares Drosselklappenelement aufgenommen, welches den durch den Ansaugquerschnitt 2 hindurchtretenden Luftmassenstrom steuert. An der Außenseite des Ansaugleitungsflansches 1 sind Befestigungselemente 3 vorgesehen. Ein die im Ansaugquerschnitt 2 aufgenommene Drosselklappe betätigender Stellantrieb ist in einer Aufnahme 4 zwischen einem Getriebegehäuse 7 und einem modularem Deckelelement 8 angeordnet. Das Getriebegehäuse 7 und ein modulares Deckelelement 8 sind über Befestigungselemente, wie z.B. die in Figur 1 dargestellten Kreuzschlitzschrauben, miteinander verschraubt.
  • Eine Flanschwand 5 des Ansaugleitungsflansches 1 umfasst eine Verbindungsstelle 6, die beispielsweise als Verrippung oder als teilweise an der Umfangsfläche der Flanschwand 5 ausgeführter Gewindegang ausgebildet sein kann. An dieser Verbindungsstelle 6 kann der Ansaugleitungsflansch 1 der Drosseleinheit mit den Anschlüssen des Ansaugkanals verbunden werden.
  • In das modulare Deckelelement 8 ist ein Sensormodul 9 eingelassen, dessen Planfläche 12 an der Vorderseite des modularen Deckelelementes 8 anliegt. Das Sensormodul 9 umfasst einen Anschluss 10, der eine Anschlussöffnung 11 begrenzt, die in der Darstellung gemäß Figur 1 gestuft ausgebildet ist. An der Innenseite wie auch an der Außenseite des Anschlusses 10 können einzelne Laschen ausgebildet sein, um ein seitenrichtiges Aufstecken eines in Figur 1 nicht dargestellten Steckerelementes zu gewährleisten.
  • Figur 2 zeigt das Deckelelement der Drosselklappeneinheit mit daran aufgenommenem Sensormodul in perspektivisch wiedergegebener Vorderansicht.
  • Am Deckelelement 8, welches eine das Getriebegehäuse 7 umfassende Umrandung aufweist, sind mehrere Öffnungen 13, 14 bzw. 15 vorgesehen. In diese Öffnungen 13, 14 und 15 können Verbindungselemente in Gestalt von Kreuzschlitzschrauben (vergl. Darstellung gem. Figur 1), Schlitzschrauben, Bolzen oder andere Befestigungselemente eingesetzt werden, mit welchen sich das Getriebegehäuse 7 sowie das dieses übergreifende Deckelelement 8 seitlich am Ansaugleitungsflansch 1 der Drosseleinheit fixieren lassen. Anstelle der hier als Bohrung konfigurierten Öffnungen 13, 14 bzw. 15 lässt sich die Befestigung des Getriebegehäuses 7 mit dem dieses übergreifenden modularen Deckelelement 8 auch über Schnappverschlüsse oder umlaufende Verrastungen herbeiführen.
  • In vorteilhafter Weise sind sowohl das Getriebegehäuse 7 als auch das dieses übergreifende modulare Deckelelement 8 als Kunststoffspritzgießbauteile gefertigt. Bei Kunststoffspritzgießbauteilen, die in Großserie gefertigt werden, lassen sich nach Auswechseln der Spritzform sowohl die Öffnungen 13, 14 und 15 mit kreisförmigem Querschnitt fertigen als auch Schnappverschlussöffnungen bzw. Schnappverschlussvorsprünge anspritzen, mit denen die in Figur 1 bzw. Figur 2 dargestellten Komponenten einer Drosseleinheit miteinander gefügt werden können.
  • Der Darstellung gem. Figur 2 ist insbesondere entnehmbar, dass der Anschluss 10 am Sensormodul 9 sowohl an der Innenseite eine Steckerlasche 22 als auch an der Außenseite der Steckerwindung eine Steckerlasche 21 umfasst. Diese an den Anschlußwandungen ausgebildeten Steckerlaschen 21 bzw. 22 verhindern ein unsachgemäßes Einführen eines hier nicht dargestellten Steckerelementes in die Öffnung 11 des Anschlusses 10 des Sensormoduls 9. Die Planfläche 12 des Sensormoduls 9 ist eben ausgeführt und liegt an einer zu dieser parallelen Planfläche an der Oberseite des modularen Deckelelementes 8 an.
  • Figur 3 ist die Darstellung eines Deckelelementes sowie eines mit diesem verbundenem Getriebegehäuses in perspektivischer Draufsicht zu entnehmen.
  • Der Bereich des modularen Deckelelementes 8, welches den Stellantrieb zur Betätigung einer Drosseleinheit notwendigen Antrieb enthält, ist in Figur 3 mit Bezugszeichen 4 gekennzeichnet. Im Bereich der Aufnahme 4 am Deckelelement 8 ist im Getriebegehäuse 7 eine Verrippung 17 angespritzt, welche als Versteifung der Lagerung des Stellantriebes dient. Die am Deckelelement 8 ausgebildete Umrandung überdeckt einen in Figur 3 nicht sichtbaren umlaufenden Steg 27 am Getriebegehäuse 7. Im Getriebegehäuse 7 ist darüberhinaus eine kreisrunde Öffnung 18 ausgespart. Die kreisrunde Öffnung 18 fungiert als Lagerungsstelle für ein in Figur 3 nicht dargestelltes Ende der Drosselklappenwelle, an welcher die Drosselklappe aufgenommen ist. Mittels des von der Aufnahme 4 des Deckelelementes 8 umschlossenen Stellantriebes wird die Drosselklappenwelle bewegt, wodurch sich dementsprechend die Drehlage der Drosselklappe im Ansaugquerschnitt 2 des Ansaugleitungsflansches 1 der Drosseleinheit je nach Ansteuerung ändert.
  • Die Drehlage der Drosselklappe wird mittels des Sensormoduls 9 erfasst. Das Sensormodul 9 kann einen ein Potentiometer aufweisenden Sensor oder einen berührungslos arbeitenden Sensor, wie beispielsweise einen Hall-Sensor, umfassen. Mit Bezugszeichen 13 ist die erste Öffnung im Deckelelement 8 sowie im Getriebegehäuse 7 bezeichnet, während mit den Bezugszeichen 14 und 15 die jeweils zweiten und dritten Öffnungen im Getriebegehäuse 7 bzw. im modular aufgebautem Deckelelement 8 bezeichnet sind. Bezugszeichen 20 ist gemäß der Darstellung in Figur 3 eine im Anschluss 10 Sensormoduls 9 ausgebildete Stufe 20 bezeichnet, welche ein unsachgemäßes Einführen eines Steckerelementes in die Öffnung des Anschlusses 10 verhindert.
  • Der Darstellung gemäß Figur 4 ist die Frontansicht des am Deckelelementes befestigten Sensormoduls zu entnehmen.
  • Am Deckelelement 8 liegt das Sensorelement 9 mit seiner Planfläche 12 an einer zu dieser parallelen Planfläche an. Das Deckelelement 8 umfasst eine Umrandung 30, welche einen am Getriebegehäuse 7 ausgebildeten umlaufenden Steg 27 übergreift. Die Umrandung 30 erstreckt sich, den umlaufenden Steg 27 des Getriebegehäuses 7 vollständig überdeckend, am Deckelelement 8. Der Anschluss 10, welcher die Öffnung 11 begrenzt ist an seiner Wandung 16 mit der bereits erwähnten außenseitigen Steckerlasche 21 versehen. Mit Bezugszeichen 13, 14 und 15 sind am modularen Deckelelement 8 jeweils die erste Öffnung, die zweite Öffnung bzw. die dritte Öffnung bezeichnet.
  • Figur 5 zeigt eine Explosionsdarstellung der Drosseleinheit, das Getriebegehäuse, das Dekkelelement und das Sensormodul umfassend.
  • Am Getriebegehäuse 7 ist ein umlaufender Steg 27 angeordnet. Im Inneren des Getriebegehäuses 9 befinden sich U-förmig konfigurierte Lagerungselemente, die der Aufnahme eines nicht dargestellten, beispielsweise elektrisch ausgebildeten, Stellantriebes dienen. Darüberhinaus ist im Getriebegehäuse 7 eine Öffnung 18 ausgebildet, an der ein ringförmig verlaufender Steg ausgebildet ist. In der Öffnung 18 ist die nicht dargestellte Drosselklappenwelle, an der ihrerseits die Drosselklappe ausgebildet ist, drehbar aufgenommen. Hinter der im Boden des Getriebegehäuses 7 ausgebildeten als Lagerungsstelle für die Drosselklappewelle dienenden Öffnung 18, befindet sich ein Stellradaufnahme 28, sowie ein Motorwellenlager 26.
  • Korrespondierend zu den Lagerungsstellen 23 des Antriebes ist am Deckelelement 8 die Aufnahme 4 für den Stellantrieb angespritzt. Gegenüber der Stellradaufnahme 28 befindet sich an der Vorderseite des modularen Deckelelementes 8 eine halbkreisförmige Wölbung, welche das in die Stellradaufnahme 28 eingelassene Stellrad überdeckt. An der Vorderseite des modularen Deckelelementes 8 ist eine Deckelöffnung 29 vorgesehen, die von einem Rand 34 begrenzt ist.
  • Bezugszeichen 13 kennzeichnet die Lage der ersten Öffnung im modularen Deckelelement 8, die umlaufende Umrandung 30 am modularen Deckelelement 8 ist so bemessen, dass sie den umlaufenden Steg 27 am Boden des Getriebegehäuses 7 überdeckt.
  • Das Sensormodul 9 umfasst die bereits erwähnte Planfläche 12 sowie einen Sensormodul-Korpus 32, dessen Seitenflächen 33 an dem Deckelöffnungsrand 34 der Öffnung 29 anliegen. Durch den Verlauf des Deckelöffnungsrandes 34 der Deckelöffnung 29 ist sichergestellt, dass das Sensormodul 9 in korrekter Einbaulage in das modulare Deckelelement 8 eingeführt wird. Am Sensormodul 9 ist mindestens eine Steckerfahne 31 ausgebildet. In der Ausführungsvariante des Sensormoduls 9 gemäß der Darstellung in Figur 5 sind am Sensormodul-Korpus 32 zwei übereinander liegend orientierte Steckerfahnen 31 vorgesehen.
  • Bei in axialer Richtung erfolgendem Einführen - bezogen auf die Lage der Lagerungsstelle 18 der Drosselklappenwelle - des Sensormoduls 9 in die Deckelöffnung 29, werden die Steckerfahnen 31 am Sensormodul-Korpus 32 in Steckeraufnahmen 24, die am Boden des Getriebegehäuses 7 vorgesehen sind, eingeführt. In der Darstellung des Getriebegehäuses 7 in Figur 5 sind die Steckeraufhahmen 24 beispielsweise als T-Nuten 25 konfiguriert. Durch das Sensormodul 9 kann mithin der in den Lagerungsstellen 23 aufgenommene und von der Aufnahme 4 des modularen Deckelelementes 8 umschlossene Stellantrieb kontaktiert werden.
  • Das als modulares Deckelelement 8 ausgebildete, mit dem Getriebegehäuse 7 zu fügende Spritzgussbauteil erlaubt die Trennung der Fixierung von Getriebegehäuse 7 und Sensormodul 9 und die Ausrichtung des Sensormoduls 9 relativ zur Lage der Komponente, deren Drehlage zu erfassen ist - hier die Drehlage einer Drosselklappenwelle. Zunächst wird das modulare Deckelelement 8 mit dem Getriebegehäuse 7 verbunden. Dies kann durch Verrasten des umlaufenden Steges 27 mit der in einem entsprechenden Übermaß ausgeführten Umrandung 30 des Deckelelementes 8 erfolgen. Mittels durch die Öffnungen 13, 14, 15 (vergl. Darstellung gem. Figur 1) gesteckter Befestigungselemente, wie z.B. Schrauben oder Bolzen, kann die aus Getriebegehäuse 7 modularem Deckelelement 8 gefügte Einheit seitlich am Ansaugleitungsflansch 1 befestigt werden.
  • Nach dem Fügen der Komponenten 7 und 8 der Drosseleinheit wird in die Öffnung 29 abschließend das Sensormodul 9 eingeführt und entsprechend zur Öffnung 18 im Boden des Getriebegehäuses 7 ausgerichtet. Damit lässt sich eine einfache Justage des Sensormoduls 9 unabhängig von der Position des modularen Deckelelementes 8 am Getriebegehäuse 7 vornehmen. Die Ausrichtung erfolgt lediglich am Sensormodul 9, welches in die Oberseite des modularen Deckelelementes 8 einzuschieben ist. Dabei übernimmt das Sensormodul 9 sowohl die Kontaktierung des Stellantriebes über die in die Steckeraufnahmen 24 einzuführenden Steckerfahnen 31 als auch den Anschluss der Sensorelemente. Eine Ausrichtung des Sensormoduls 9 unabhängig von der Einbauanlage des Deckelelementes 8 ist insbesondere bei berührungslos arbeitenden Sensorsystemen zur Erzielung einer hohen Messgenauigkeit von ausschlaggebender Bedeutung. Das modulare Deckelelement 8, vorzugsweise als Kunststoffspritzgussbauteil beschaffen, kann in hohen Stückzahlen in einer Ausführungsvariante gefertigt werden, während die Varianz auf das Sensormodul begrenzt bleibt und so eine kostengünstigere Herstellung einer Drosselklappeneinheit erlaubt. Neben Sensormodulen, die beispielsweise Potentiometer umfassen, kann das Sensormodul 9 mit berührungslosen Drehwinkelsensoren, beispielsweise als Hall-Sensoren, ausgestattet sein. Werden Hall-Sensoren als berührungslose Drehwinkelsensoren eingesetzt, ist eine sehr exakte Positionierung des Sensormoduls 9 erforderlich. Diese exakte Sensorpositionierung lässt sich mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung unabhängig von der Einbaulage des Deckelelementes realisieren, da eine Ausrichtung des Sensormoduls 9 relativ zum als Standardserienbauteil gefertigt modularen Deckelelement 8 problemlos möglich ist.
  • Die dargestellten Sensormodule 9 können bereits mit Kundensteckern versehen sein, so dass sich in besonders vorteilhafter Weise keine Verbindungsstellen zwischen Stecker und eingesetzten Sensorelementen benötigt werden. Dies wiederum führt zu einer Reduzierung der Ausfallwahrscheinlichkeit durch Bruch von Verbindungsstellen aufgrund nicht ausbleibender Erschütterungen im Motorraum eines Kraftfahrzeuges.
  • Dem Sensormodul 9 gemäß Figur 5 ist die Stufe 20 am Anschluss 10 zu entnehmen, die ein fehlerhaftes Aufstecken eines Steckerelementes verhindert. In der Wandung 16 des Anschlusses 10 ist die außenseitige Lasche 21 deutlich zu erkennen. Das Sensormodul 9 gestatet in vorteilhafter Weise einen gleichzeitigen Anschluss des vom modularen Deckelelement 8 geschützten Stellantriebes zur Betätigung einer Drosselklappe, als auch die Kontaktierung des Sensorelementes zur Erfassung der Drehlageposition dieses Bauteiles einer Drosseleinheit.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Ansaugleitungsflansch
    2
    Ansaugquerschnitt
    3
    Befestigung
    4
    Aufnahme Stellantrieb
    5
    Flanschwand
    6
    Verrastung
    7
    Getriebegehäuse
    8
    modulares Deckelelement
    9
    Sensormodul
    10
    Anschluss
    11
    Öffnung
    12
    Planfläche Sensormodul
    13
    1. Öffnung
    14
    2. Öffnung
    15
    3. Öffnung
    16
    Anschluss-Wandung
    17
    Versteifende Verrippung
    18
    Öffnung für Drosselklappenwelle
    19
    Planfläche Getriebegehäuse
    20
    Stufe
    21
    Steckerlasche außen
    22
    Steckerlasche innen
    23
    Antriebslagerung
    24
    Steckeraufnahme
    25
    T-Nut
    26
    Motorwellenlager
    27
    umlaufender Steg
    28
    Stellradaufnahme
    29
    Deckelöffnung
    30
    Umrandung Deckelelement
    31
    Steckerfahne
    32
    Steckermodul-Korpus
    33
    Seitenfläche
    34
    Deckelöffnungsrand

Claims (10)

  1. Drosselvorrichtung zur Aufnahme im Ansaugtrakt einer Verbrennungskraftmaschine mit einem Getriebegehäuse (7) zur Aufnahme eines eine Drosselklappe betätigenden Stellantriebes und einem Deckelelement (8), welches am Getriebegehäuse (7) montierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelelement (8) modular ausgebildet ist und eine Öffnung (29) zur Aufnahme eines Sensormoduls (9) umfasst, wobei das Sensormodul (9) ein Sensorelement umfasst, und wobei das Sensorelement unabhängig von der toleranz- und/oder abmessungsbedingten Relativposition des Deckelelementes (8) zum Getriebegehäuse (7) zu einer Lagerungsstelle (18) exakt positionierbar ist.
  2. Drosselvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das modulare Deckelelement (8) eine Umrandung (30) aufweist, welche einen umlaufenden Steg (27) am Getriebegehäuse (7) übergreift.
  3. Drosselvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerungsstelle (18) im Getriebegehäuse (7) angeordnet ist.
  4. Drosselvorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (9) am modularen Deckelelement (8) in axialer Richtung bezogen auf die Lagerungsstelle (18) am Getriebegehäuse (7) montierbar ist.
  5. Drosselvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (9) einen Modul-Korpus (32) zur Aufnahme in der Öffnung 29 des modularen Deckelelementes (8) umfasst und eine Planfläche (12) zur Anlage am modularen Deckelelement (8) aufweist.
  6. Drosselvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (9) mindestens eine Steckerfahne (31) enthält, die in eine Steckeraufnahme (24) im Getriebegehäuse (7) einführbar ist.
  7. Drosselvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensornnodul (9) eine kundenseitige Sensorkontaktierung (10, 11) und die Kontaktierung (31) des Stellantriebes einer Drosselklappeneinheit umfasst.
  8. Drosselvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (9) ein Potentiometer zur Drehlageerfassung enthält.
  9. Drosselvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (9) einen berührungslosen Drehwinkelsensor enthält.
  10. Drosselvorrichtung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der berührungslose Drehwinkelsensor als Hall-Sensor beschaffen ist.
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