EP1476647B1 - Throttle housing comprising a modular cover element - Google Patents
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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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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.
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Abstract
Description
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.In the intake of internal combustion engines throttle valves are used with which the internal combustion engine supplied intake air flow is controlled. Sensor systems are used to detect the throttle position. A rotational angle sensor detecting the rotational angle position of the throttle valve is integrated in a connector plate which is directly installed in the gear housing of the throttle valve unit.
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 195 25 510 A1 has a throttle valve adjustment unit the subject. The throttle position adjusting unit comprises a throttle valve received on a throttle shaft rotatably mounted in a throttle body. This is movable with one of the throttle valve associated, mounted on the throttle body servomotor, which has at least one grinder and at least one potentiometer for detecting a parking position of the throttle shaft with an electrical connection. At the electrical connection in a connection space of the servomotor and the potentiometer is connected; Furthermore, the connection space is surrounded by a final cover. The at least one potentiometer is attached to a lid, wherein on the cover a belonging to the electrical connection coupling part is formed. On Dekkel at least one motor plug contact is provided, which is in anmontiertem to the throttle body in electrical contact with a motor connected to the engine mating contact.
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.DE 198 43 771 A1 has an electromotive actuator, in particular for use on a throttle device of an internal combustion engine to the object. The electromotive actuator includes a housing and an electric motor disposed on a drive side within the housing.
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.By means of the electric motor arranged in the housing movable element, in particular a throttle valve, driven, wherein on the housing, a separate electronics housing for receiving a control and evaluation electronics can be fastened. The drive side of the electromotive actuator is connected via electrical connection means to the electronics housing, wherein the electrical connection jackets are in particular part of the electronics housing. The throttle body includes a plug or socket complementary to the terminal of the electrical connection means.
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.DE 43 29 522 A1 discloses a throttle device which can be installed in the intake passage of an internal combustion engine. The throttle device consists of a housing, a throttle valve control, a position sensor, a throttle valve attached to a throttle valve, wherein the throttle device between the clean air side air intake port and the intake system of the internal combustion engine is arranged. The air filter connection and / or the intake system consist of a plastic, wherein the individual elements of the throttle device are modular and are joined together via plug-in, screw or clamping connections. Housing and / or the throttle may consist of plastic, wherein the throttle shaft is constructed in two parts and on one half of the shaft, the module for the bearing sensor and on the other half shaft, the module for the Drosselklappenverstelleinheit can be arranged. Actuator, position sensor and throttle damper with throttle shaft form a common unit, whereby the housing can be integrated in the air filter connection port or the suction system connection.
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.Compared with the solutions known from the prior art, the proposed solution according to the invention is characterized in particular by the fact that different sensor systems can be integrated into the modular cover element. This can take into account the fact that in the future various sensor systems can be used to detect the angular position of the throttle unit in the intake tract of an internal combustion engine. This eliminates the need vorzuhalten individually adapted to the sensor systems used lid variants. The variance in terms of the sensor systems used is limited to the sensor module, whereby a more cost-effective solution can be achieved.
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.With the proposed solution according to the invention, 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 proposed solution, however, allows positioning of a sensor module to be integrated in the modular cover element relative to the throttle valve shaft, for example, regardless of the position in which the modular cover element is received on the gear housing of a throttle valve unit. This is also advantageous with respect to the self-adjusting tolerance chain between a moving component, the throttle shaft and the sensor element from which the lid element now falls out with the solution proposed by the invention.
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.The sensor modules, in which the customer-provided plug can already be integrated, are inserted into the corresponding openings of the modular cover element and aligned relative to moving parts, such as the throttle valve shaft of the throttle. The customer module containing the sensor modules also have the advantage that no additional connection points between the plug and the sensor are needed, which significantly reduces the probability of failure of the throttle unit at the intake of the internal combustion engine. The sensor module, which is mountable with the modular cover element in the vicinity of the receiving area of the actuator, also ensures the contacting of the servomotor of the throttle valve unit in a simple manner.
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.
- FIG. 1
- a mounted throttle body,
- FIG. 2
- the modular cover element of the throttle body with the received sensor module in a perspective front view,
- FIG. 3
- Cover element and gear housing in a perspective plan view,
- FIG. 4
- the front view of the cover element attached to and embedded in this sensor module and
- FIG. 5
- an exploded view of the transmission housing, cover element and sensor module.
Figur 1 zeigt ein modifiziertes Drosselklappengehäuse mit einem Sensormodul, welches in ein modulares Deckelelement integriert ist.Figure 1 shows a modified throttle body with a sensor module, which is integrated in a modular cover element.
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.A throttling unit for regulating an air mass flow in the intake tract of an internal combustion engine comprises an intake line flange 1. Within the intake line flange 1, a throttle element which is movable by means of an actuator, not shown, is received, which controls the air mass flow passing through the
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.A flange wall 5 of the Ansaugleitungsflansches 1 comprises a connection point 6, which may be formed, for example, as a ribbing or as partially on the peripheral surface of the flange 5 executed thread. At this connection point 6, the intake line flange 1 of the throttle unit can be connected to the ports of the intake passage.
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.In the
Figur 2 zeigt das Deckelelement der Drosselklappeneinheit mit daran aufgenommenem Sensormodul in perspektivisch wiedergegebener Vorderansicht.FIG. 2 shows the cover element of the throttle valve unit with a sensor module accommodated thereon in a front view reproduced in perspective.
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.On the
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.Advantageously, both the
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.The representation acc. In particular, FIG. 2 shows that the
Figur 3 ist die Darstellung eines Deckelelementes sowie eines mit diesem verbundenem Getriebegehäuses in perspektivischer Draufsicht zu entnehmen.FIG. 3 shows the illustration of a cover element and a gear housing connected thereto in a perspective plan view.
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.The region of the
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.The rotational position of the throttle flap is detected by means of the
Der Darstellung gemäß Figur 4 ist die Frontansicht des am Deckelelementes befestigten Sensormoduls zu entnehmen.The illustration according to FIG. 4 shows the front view of the sensor module fastened to the cover element.
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.On the
Figur 5 zeigt eine Explosionsdarstellung der Drosseleinheit, das Getriebegehäuse, das Dekkelelement und das Sensormodul umfassend.FIG. 5 shows an exploded view of the throttling unit comprising the gear housing, the cover element and the sensor module.
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.On the
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.Corresponding to the bearing points 23 of the drive, the receptacle 4 is molded onto the
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.The
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.When insertion takes place in the axial direction-based on the position of the
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.The trained as a
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.After joining the
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.The illustrated
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.The
- 11
- AnsaugleitungsflanschAnsaugleitungsflansch
- 22
- Ansaugquerschnittintake cross
- 33
- Befestigungattachment
- 44
- Aufnahme StellantriebRecording actuator
- 55
- Flanschwandflange
- 66
- Verrastunglatching
- 77
- Getriebegehäusegearbox
- 88th
- modulares Deckelelementmodular cover element
- 99
- Sensormodulsensor module
- 1010
- Anschlussconnection
- 1111
- Öffnungopening
- 1212
- Planfläche SensormodulPlanar sensor module
- 1313
- 1. Öffnung1st opening
- 1414
- 2. Öffnung2nd opening
- 1515
- 3. Öffnung3rd opening
- 1616
- Anschluss-WandungConnection wall
- 1717
- Versteifende VerrippungStiffening ribbing
- 1818
- Öffnung für DrosselklappenwelleThrottle shaft opening
- 1919
- Planfläche GetriebegehäusePlanar gear housing
- 2020
- Stufestep
- 2121
- Steckerlasche außenConnector tab outside
- 2222
- Steckerlasche innenConnector tab inside
- 2323
- Antriebslagerungdrive storage
- 2424
- Steckeraufnahmeplug receptacle
- 2525
- T-NutT-slot
- 2626
- MotorwellenlagerMotor shaft bearings
- 2727
- umlaufender Stegcircumferential bridge
- 2828
- StellradaufnahmeStellradaufnahme
- 2929
- Deckelöffnunglid opening
- 3030
- Umrandung DeckelelementBorder cover element
- 3131
- Steckerfahneconnector lug
- 3232
- Steckermodul-KorpusPlug module body
- 3333
- Seitenflächeside surface
- 3434
- DeckelöffnungsrandLid opening edge
Claims (10)
- Throttle device for incorporation into the intake tract of an internal combustion engine, with a gear housing (7) for receiving an actuator, which actuates a throttle valve, and a cover element (8), which can be fitted on the gear housing (7), characterized in that the cover element (8) is of modular design and comprises an opening (29) for receiving a sensor module (9), the sensor module (9) comprising a sensor element, and the sensor element being able to be positioned exactly with respect to a bearing location (18) irrespective of the tolerance- and/or dimension-induced position of the cover element (8) relative to the gear housing (7).
- Throttle device according to Claim 1, characterized in that the modular cover element (8) has an edge (30) which engages over an encircling web (27) on the gear housing (7).
- Throttle device according to Claim 1, characterized in that the bearing location (18) is arranged in the gear housing (7).
- Throttle device according to Claim 3, characterized in that the sensor module (9) on the modular cover element (8) can be fitted on the gear housing (7) in the axial direction, with respect to the bearing location (18).
- Throttle device according to Claim 1, characterized in that the sensor module (9) comprises a module body (32) for incorporation into the opening (29) of the modular cover element (8) and has an end face (12) for bearing against the modular cover element (8).
- Throttle device according to Claim 1, characterized in that the sensor module (9) contains at least one plug tab (31) which can be introduced into a plug socket (24) in the gear housing (7).
- Throttle device according to Claim 1, characterized in that the sensor module (9) comprises a customer sensor contact connection (10, 11) and the contact connection (31) of the actuator of a throttle valve unit.
- Throttle device according to Claim 1, characterized in that the sensor module (9) contains a potentiometer for detecting the rotational position.
- Throttle housing according to Claim 1, characterized in that the sensor module (9) contains a contactless angle-of-rotation sensor.
- Throttle device according to Claim 9, characterized in that the contactless angle-of-rotation sensor is provided as a Hall sensor.
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