WO2017029125A1 - Actuator for adjusting an actuating element - Google Patents

Actuator for adjusting an actuating element Download PDF

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WO2017029125A1
WO2017029125A1 PCT/EP2016/068672 EP2016068672W WO2017029125A1 WO 2017029125 A1 WO2017029125 A1 WO 2017029125A1 EP 2016068672 W EP2016068672 W EP 2016068672W WO 2017029125 A1 WO2017029125 A1 WO 2017029125A1
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WO
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drive
actuator
output
gear
housing part
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Application number
PCT/EP2016/068672
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German (de)
French (fr)
Inventor
Peer NIEKAMP
Original Assignee
Mahle International Gmbh
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/116—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/04—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor
    • F16K31/041—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor for rotating valves
    • F16K31/043—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor for rotating valves characterised by mechanical means between the motor and the valve, e.g. lost motion means reducing backlash, clutches, brakes or return means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/02—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H1/20—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving more than two intermeshing members

Definitions

  • the present invention relates to a controller for adjusting an actuator, in particular a motor vehicle.
  • the invention further relates to a motor vehicle with such a controller.
  • Generic controllers serve the purpose of adjusting an actuator.
  • such controllers usually have a servo motor which drives a drive shaft.
  • This drive is transferable via a transmission to an output shaft, which is connected to such an actuator and thus adjusts the actuator.
  • Such transmissions are usually equipped with intermeshing gears for transmitting the drive, which in particular allow a translation of the drive.
  • Such a controller is known for example from DE 299 01 516 U1. This actuator is used to adjust a throttle valve of a motor vehicle as
  • Actuator and has a servomotor with a drive shaft, the drive is transmitted via a three-stage gearbox to an output shaft.
  • a transmission shaft is arranged between the drive shaft and the output shaft, wherein the respective shaft is provided with at least one gear which engages in a gear of the radially adjacent shaft.
  • Transmission shafts and the drive shaft are each radially spaced and have intermeshing gears that form a multi-stage transmission.
  • An output shaft of the actuator is coaxial with one of the transmission shafts and rotatably supported relative to this transmission shaft.
  • multi-stage transmission an increasing number of axially parallel and radially spaced waves necessary. It is true, the more steps, the more such waves are needed.
  • the present invention therefore deals with the problem of improving for a controller of the type mentioned and for a motor vehicle with such a controller or at least specify other embodiments, which are characterized in particular by a reduced space requirement and / or increased stability.
  • the present invention is based on the general idea, in a positioner for adjusting an actuator arranged axially parallel to a drive shaft and rotatably mounted to the drive shaft intermediate drive, which serves to form a transmission of the actuator, to be supported by means of a pin rotatable relative to the drive shaft and the Store the pin radially in a cover surrounding the input gear.
  • a positioner for adjusting an actuator arranged axially parallel to a drive shaft and rotatably mounted to the drive shaft intermediate drive, which serves to form a transmission of the actuator, to be supported by means of a pin rotatable relative to the drive shaft and the Store the pin radially in a cover surrounding the input gear.
  • the actuator thus has the servo motor with the drive shaft, wherein the input gear is non-rotatably mounted on the drive shaft.
  • the output shaft is axially parallel and radially spaced to a drive shaft rotatably mounted, wherein an output gear is rotatably mounted on the output shaft.
  • the at least one drive intermediate drive has a first drive gear and a second drive gear, wherein the
  • Drive gears of the drive intermediate drive arranged axially adjacent and rotatably connected to each other.
  • the respective drive intermediate drive is in engagement with an output intermediate drive.
  • the respective drive intermediate drive is arranged coaxially to the drive shaft and relative to
  • Drive shaft rotatably supported, wherein at least one such intermediate drive drive is rotatably mounted on such a pin.
  • the pin extends axially parallel to the drive shaft and is rotatably mounted relative to the drive shaft in a stator housing of the actuator.
  • the cover is cup-shaped or bell-shaped and surrounds the input gear at least partially. The cover has an axial from the input gear
  • bearing opening spaced and extending radially, in particular extending in the circumferential direction, ceiling wall, is provided in said bearing opening.
  • the bearing opening is arranged coaxially to the pin, wherein the pin is radially mounted in the bearing opening.
  • at least one such drive intermediate drive can be arranged on the side facing away from the input gear side of the ceiling wall.
  • the pin and the drive shaft can be radially spaced.
  • the pin and the drive shaft can basically be arranged offset radially.
  • embodiments are preferred in which the radial distance of the pin to the drive shaft is smaller than the radial distance between the pin and the output shaft. It is furthermore preferred if the pin is arranged radially closer to the drive shaft than to the output shaft.
  • the pin on the side remote from the output shaft side of the drive shaft may be arranged offset radially to the drive shaft.
  • the pin is coaxial with the drive shaft. Accordingly, the bearing opening is arranged coaxially with the drive shaft. As a result, in particular the space requirement of the actuator, in particular in the radial direction, can be reduced.
  • the at least one drive intermediate drive mounted on the pin is also arranged coaxially with the drive shaft.
  • At least two such drive intermediate drives are arranged coaxially with the drive shaft.
  • Variants prove to be advantageous in which at least one such drive intermediate drive is arranged between the servomotor and the bearing opening.
  • the input gear and at least one such intermediate drive drive can be arranged on opposite sides of the bearing opening.
  • the actuator housing has a first housing part and a second housing part which closes or covers the first housing part.
  • the input gear is arranged in the first housing part.
  • the intermediate drives are also conceivable to arrange the actuator housing also more
  • the first housing part may be formed as a housing pot, while the second housing part is formed as a housing cover.
  • the first housing part in particular the housing pot, preferably has a pot in which the servomotor is arranged.
  • a substantial spatial separation between the servomotor or its receiving space and the intermediate drives or the transmission or the receiving space is achieved.
  • the pot preferably has on the second housing part side facing a pot bottom, which has a pot opening for the drive shaft.
  • the pot is formed open or has a mounting opening through which the servomotor mounted in the pot, in particular inserted, can be.
  • the servomotor along with the drive shaft through the mounting hole in the first
  • Housing part to be mounted while the other shafts, intermediate drive and the pin are mounted from the opposite side into the housing. This results in an improved alignment of the servomotor. If the output shaft and / or the pin are mounted in the first housing part, a particularly advantageous and exact alignment of the servomotor results.
  • the cover from the bottom of the pot in the direction of the pin projecting and in particular is formed integrally with the housing.
  • the pot opening can be aligned with the bearing opening and in particular be arranged coaxially.
  • the pin can also be stored radially in addition to the bearing opening of the cover. It is particularly conceivable to embodiments in which the pin is additionally mounted radially in the second housing part.
  • the cover preferably has, in addition to the top wall, a side wall which extends axially and extends, in particular in the circumferential direction.
  • the top wall and side wall of the cover can be made separately. It is preferred if the cover, that is to say in particular the top wall and the side wall, are formed in one piece, in particular of the same material.
  • cover and the first housing part in one piece, i. in particular uniform material, form.
  • the cover can be made of plastic. Also the first
  • Housing part can be made of plastic. It can be the first
  • Housing part and cover in a common manufacturing process for example by a casting process, in particular by injection molding, are produced.
  • the second housing part made of plastic, in particular by a casting method, for example by injection molding.
  • the pin can be encapsulated by the second housing part, so that it is non-rotatably arranged in the second housing part.
  • the output shaft is advantageously guided by the housing, in particular by one of the housing parts, extends through this in particular. This allows the
  • Rotation of the output shaft outside the actuator housing tapped and used to adjust the actuator can in the axial direction of the actuator opposite direction through the actuator housing be guided. It is also conceivable that the output shaft is guided on the axially same side of the actuator housing from the actuator housing on which the
  • Servomotor is arranged.
  • the cover is advantageously formed projecting on the pin facing side of the pot bottom.
  • the cover is on the side remote from the mounting opening side of the pot bottom of an edge of the
  • the input gear is engaged with such an output intermediate drive. This will cause the rotation of the input gear.
  • the respective output intermediate drive has a first output gear and a second output gear, which are arranged axially adjacent and rotatably connected to each other.
  • the respective output intermediate drive is arranged coaxially to the output shaft and rotatably supported relative to the output shaft.
  • one of the drive gears of such a drive intermediate gear is engaged with the output gear while one of the output gears of such a driven intermediate gear is engaged with the input gear.
  • the remaining drive gears are each engaged with such a driven gear.
  • the drive of the drive shaft is transmitted via the input gear to such a driven intermediate drive, which transmits this drive to the associated drive intermediate drive, etc. until the drive gear meshing with the output gear, the corresponding rotation to the output Gear transmits, which rotates the output shaft. This rotation can be tapped for adjusting such an actuator on the output shaft.
  • the actuator exclusively has intermediate drives and intermediate drive drives. It is further preferred if the number of drive intermediate drives corresponds to the number of output intermediate drives.
  • the gears of at least one such intermediate drive are integrally formed, in particular of the same material.
  • Advantageous embodiments provide a coaxial arrangement of the servomotor to the drive shaft.
  • the actuator can in particular be designed to save space.
  • the actuator can be used to adjust any actuator.
  • the actuator is used in a motor vehicle.
  • the actuator is preferably for adjusting an actuator for dosing or
  • the associated motor vehicle has an exhaust gas turbocharger, wherein the actuator is used for adjusting at least one actuator of the exhaust gas turbocharger.
  • variable turbine geometry is adjusted by the actuator.
  • the exhaust gas turbocharger the one
  • the motor vehicle has a fresh air system for supplying fresh air to an internal combustion engine of the motor vehicle.
  • the fresh air system is provided with a flap which serves to meter the fresh air supply to the internal combustion engine.
  • the actuator can in this case such a flap, in particular throttle, are operated.
  • the motor vehicle may alternatively or additionally comprise an exhaust gas recirculation device for recirculating exhaust gas to the internal combustion engine.
  • Exhaust gas recirculation device is provided with such an actuator which serves to meter the exhaust gas recirculation to the internal combustion engine.
  • a controller is used to adjust the actuator.
  • Such an actuator may in particular be designed as a valve, for example as a return valve.
  • Fig. 1 is a greatly simplified, schematic diagram of a
  • Fig. 5 view of Fig. 2 in another embodiment of the actuator.
  • a motor vehicle 1 is shown with an internal combustion engine 2, which can serve to drive the motor vehicle 1.
  • an internal combustion engine 2 which can serve to drive the motor vehicle 1.
  • Internal combustion engine 2 fresh air is required, which is supplied to the internal combustion engine 2 via a fresh air system 3.
  • For dosing the internal combustion engine 2 supplied fresh air is within the fresh air system 3 as a
  • Throttle 4 trained actuator 5 is arranged.
  • the throttle valve 4 is adjusted by means of a controller 6.
  • exhaust gas is produced which is discharged via an exhaust system 7.
  • an exhaust gas recirculation device 8 it is possible to supply exhaust gas of the internal combustion engine 2 again.
  • the exhaust gas recirculation device 8 branches from the
  • Exhaust gas recirculation device 8 is a return valve 9 is provided as an actuator 5, the dosing of the exhaust gas recirculation to the internal combustion engine 2 is used.
  • the motor vehicle 1 has an exhaust gas turbocharger 10 with a turbine wheel 11 and a compressor wheel 12.
  • the turbine wheel 1 1 is integrated in the exhaust system 7 and drives the integrated in the fresh air system 3 compressor 12 to that of the internal combustion engine. 2
  • the exhaust gas turbocharger 10 has a variable
  • Turbine geometry 13 and a Wastegateventileinnchtung 14 on.
  • a flow-through cross section can be set to the turbine wheel 1 1. Adjusting the variable
  • Turbine geometry 13 is adjusted as actuator 5 by means of the actuator 6.
  • Wastegateventileinnchtung 14 branches off upstream of the turbine wheel 1 1 from the exhaust system 7 and leads downstream of the compressor 1 1 again in the
  • Exhaust system 7 a This makes it possible to pass the exhaust gas on the compressor 1 1, wherein a wastegate valve 15 is provided as an actuator 5 for metering the exhaust gas passed past the compressor 1 1.
  • Wastegate valve 15 as actuator 5 is in this case adjusted by means of such a controller 6.
  • the actuator 6 is shown in Figs. 2 to 4, wherein Fig. 2 shows a section through the actuator 6, while in Fig. 3 and in Fig. 4 different spatial interior views of the actuator 6 can be seen, wherein in Figs. 3 and 4 are not all shown in Fig. 2 visible components.
  • the actuator 6 has a
  • the drive shaft 17 is connected to an input gear 18 which is rotatably mounted on the drive shaft 17. This results in the rotation of the drive shaft 17 to a corresponding rotation of the input gear 18.
  • a drive mottrieb 19 is arranged axially parallel to the drive shaft 17 and rotatably supported relative to the drive shaft 17.
  • a pin 20 is provided which is rotatably held in the actuator 6, so that the drive shaft 17 is rotatable relative to the pin 20.
  • the pin 20 is arranged axially parallel to the drive shaft 17 and axially spaced from the drive shaft 17.
  • the drive intermediate drive 19 is rotatably mounted on the pin 20.
  • the drive intermediate drive 19 and the pin 20 are arranged coaxially with the drive shaft 17.
  • the input gear 18 is partially surrounded by a cover 21 which is bell-shaped or cup-shaped.
  • the cover has a circumferentially extending side wall 22 and an adjoining ceiling wall 23, wherein the ceiling wall 23 extends radially and in the circumferential direction.
  • a bearing opening 24 is provided, which is axially spaced from the drive shaft 17 and the drive gear 18 is arranged coaxially with the pin 20.
  • the bearing opening 24 is therefore arranged coaxially with the drive shaft 17.
  • the pin 20 in the bearing opening 24 radially, for example by means of a radial bearing, not shown, stored.
  • Fig. 3 is a lateral plan view of the
  • Cover 21 can be seen in which the pin 20 is not shown for clarity. In particular, from FIG. 3, it is apparent that the cover 21 only partially surrounds the drive gear 18 such that the cover 21 is formed laterally open, so that the drive gear 18 protrudes radially out of the cover 21 on the open side ,
  • the actuator 6 further has an output shaft 25 which is parallel to the axis
  • Drive shaft 17 and radially spaced from the drive shaft 17 is arranged.
  • the output shaft 25 is rotatably mounted in the actuator 6, wherein an output gear 26 is rotatably mounted on the output shaft 25.
  • the output shaft 25 is rotated by means of the output gear 26 to adjust such actuator 5.
  • the drive of the servomotor 16 is transmitted via the output gear 26 to the output shaft 25.
  • the actuator 6 has a driven intermediate drive 27, which is arranged coaxially with the output shaft 25 and is rotatably mounted relative to the output shaft 25.
  • the drive intermediate drive 19 has a first drive gear 28 and a second drive gear 29.
  • the drive gears 28, 29 are axially adjacent and rotatably connected to each other, wherein the drive intermediate drive 19 is formed in one piece or material of material in the example shown. In this case, the drive gears 28, 29 on different outer diameter.
  • the output intermediate drive 27 has a first output gear 30 and a second output gear 31.
  • the output gears 30, 31 are axially adjacent and rotatably connected to each other, wherein the output intermediate drive 31 is formed in one piece or material of material in the example shown.
  • the first output gear 30 and the second output gear 31 have different outer diameters.
  • the input gear 18 is engaged with the first output gear 30 of the output intermediate gear 27 such that the input gear 18 drives the first output gear 30.
  • the second driven gear 31 which is engaged with the axially adjacent first driving gear 28, rotates.
  • the rotation of the output intermediate gear 27 rotatably supported relative to the output shaft 25 results in a corresponding rotation of the first drive gear 28 engaged with the second output gear 31.
  • the second drive gear 29 rotates.
  • the second drive gear 29 is engaged with the output gear 26, so that the rotation of the drive intermediate drive 19 rotatably mounted relative to the drive shaft 17 causes a corresponding rotation of the output gear.
  • Gear 26 leads. This will the output shaft 25 to which the output gear 26 is mounted rotatably, correspondingly rotated, wherein this rotation for adjusting such
  • Actuator 5 is used.
  • the input gear 18 and the output gear 26 realize together with the intermediate drives 19, 27 thus a gear 47, which is formed in this case three-stage, for this purpose, only two radially spaced shafts 17, 25 are necessary.
  • the input gear 18 forms the first member and the output gear 26, the last member of the gears 18, 26, 28, 29, 30, 31st
  • the mutually engaged gears 18, 26, 28, 29, 30, 31 have different outer diameter and a different number of teeth.
  • the input gear 18 thus has a smaller outer diameter and has a smaller number of teeth than the first output gear 30, so that the input gear 18 functions as an input pinion 32.
  • the second output gear 31 has a smaller one
  • the second output gear 31 is a driven pinion 33.
  • the second drive gear 29 is smaller than the outer diameter the
  • Gear 26 is formed as a gear segment 35 which extends in the circumferential direction by less than 180 °.
  • the actuator 6 has a control housing 36, which comprises a first housing part 37, for example a housing pot 37 ', and a second housing part 38, for example a housing cover 38', which closes or covers the first housing part 37 ,
  • the servomotor 16, the Input gear 18, the output gear 26 and the intermediate drives 19, 27 are arranged in the first housing part 37.
  • the output shaft 25 is guided through the second housing part 38 and is rotatably mounted by means of a bearing device 39, which may have a bearing element 39 'like a ball bearing 39 "
  • the bearing device 39 is accommodated in the second housing part 38, the output shaft 25 additionally being connected via a housing
  • Slide bearing device 45 is slidably mounted in the first housing part 37. On the axially remote from the first housing part 37 side of the ball bearing 39, a ring seal 40 is also provided.
  • the output shaft 25 is provided on the axially remote from the second housing part 38 end with a magnet 41 which is rotatably mounted on the output shaft 25.
  • the non-rotatably mounted on the output shaft 25 magnet 41 cooperates with a magnetic sensor 42, for example, to determine a speed and / or rotational speed of the output shaft 25.
  • the magnetic sensor 42 can be connected via a connection pin 43, which is arranged in a connection socket 44, to a control, not shown, to which the data determined by the sensor device 42 are transmitted.
  • the cover 21 is integral, i. in particular of the same material, is formed.
  • the cover 21 and the first housing part 37 are also formed integrally or of the same material.
  • the actuator housing 36 may in this case be made of plastic, wherein it is conceivable, in particular, the first housing part 37 and / or the second
  • housing part 38 As injection molded parts. From Fig. 2 also shows that the pin 20 is rotatably disposed in the second housing part 38. For this purpose, the pin 20 may be injected, glued or pressed into the second housing part 38. It is conceivable, the pin 20 in addition to the radial bearing in the bearing opening 24 of the cover 21 in the first housing part 37 to store radially.
  • Housing pot 37 'on a pot 48, in which the servo motor 16 is arranged.
  • the pot 48 has a pot bottom 49 with a pot opening 50 for the drive shaft 17, through which the drive shaft 17 is guided.
  • the pot 48 is open on the side facing away from the bottom of the pot 49 and thus remote from the second housing part 38 and has a side on this side
  • Output shaft 25 and / or the pin 20 are mounted in the first housing part 37, ie in particular in the example shown in FIGS. 2 and 7.
  • the cover 21 is formed in the example shown on the side facing away from the mounting hole 51 side of the pot bottom 49 from one edge of the pot opening 50 in the direction of the pin 20 projecting.
  • the pot opening 50 and the bearing opening 24 are aligned, in particular arranged coaxially.
  • Assembly opening 51 can be closed after installation of the servomotor 16 with a cover 52, wherein axially between the servomotor 16 and the cover 52, a spring element 53 may be arranged (see Fig. 5).
  • Fig. 5 shows another embodiment of the actuator 6. In this
  • the bearing device 45 is received in a ring segment-like bearing portion 54 of the first housing part 37.
  • the bearing portion 54 is integrally formed in the example shown on the first housing part 37, in particular sprayed thereon.
  • the bearing device 45 is pot-shaped and open towards the output shaft 25 and has a magnetic sensor 42 facing and axially spaced from the magnetic sensor 42 bearing bottom 55 on.
  • the axially of the magnetic sensor 42 facing the end of the output shaft 25 and the recorded in the output shaft 25 magnet 42 are arranged in the bearing means 45. This makes it possible in particular to subsequently mount the magnetic sensor 42 or to introduce it into the actuator housing 36.
  • the bearing bottom 55 is formed closed and thus separates the magnet 41 from the magnetic sensor 42. Thus, in particular, a magnetic sensor 42 damaging

Abstract

The present invention relates to an actuator (6) for adjusting an actuating element (5), in particular of a motor vehicle (1), said actuator (6) comprising a servomotor (16) having an input shaft (17) and an output shaft (25) that is radially spaced apart from the input shaft (17) and axially parallel to the input shaft (17). The aim of the invention is to devise an actuator (6) which has a stable and/or compact design. For this purpose, the actuator (6) comprises at least one input intermediate unit (19) that is located axially parallel to the input shaft (17) and mounted rotatably with respect to the input shaft (17). The input intermediate unit (19) is mounted by means of a pin (20) that extends axially parallel to the input shaft (17) and that is radially mounted in a bearing opening (24) of a cover (21). Said cover at least partly encloses an input gear (18) which is non-rotatably connected to the input shaft (17). The invention further relates to a motor vehicle (1) comprising an actuating element (5) and to an actuator (6) adjusting the actuating element (5).

Description

Steller zum Verstellen eines Stellorgans  Actuator for adjusting an actuator
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Steller zum Verstellen eines Stellorgans, insbesondere eines Kraftfahrzeugs. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Steller. The present invention relates to a controller for adjusting an actuator, in particular a motor vehicle. The invention further relates to a motor vehicle with such a controller.
Gattungsgemäße Steller dienen dem Zweck, ein Stellorgan zu verstellen. Hierzu weisen derartige Steller gewöhnlich einen Stellmotor auf, der eine Antriebswelle antreibt. Dieser Antrieb ist über ein Getriebe auf eine Abtriebswelle übertragbar, die mit einem solchen Stellorgan verbunden ist und das Stellorgan somit verstellt. Derartige Getriebe sind gewöhnlich mit ineinandergreifenden Zahnrädern zum Übertragen des Antriebs ausgestattet, die insbesondere eine Übersetzung des Antriebs ermöglichen. Generic controllers serve the purpose of adjusting an actuator. For this purpose, such controllers usually have a servo motor which drives a drive shaft. This drive is transferable via a transmission to an output shaft, which is connected to such an actuator and thus adjusts the actuator. Such transmissions are usually equipped with intermeshing gears for transmitting the drive, which in particular allow a translation of the drive.
Ein solcher Steller ist beispielsweise aus der DE 299 01 516 U1 bekannt. Dieser Steller dient dem Verstellen einer Drosselklappe eines Kraftfahrzeugs als Such a controller is known for example from DE 299 01 516 U1. This actuator is used to adjust a throttle valve of a motor vehicle as
Stellorgan und weist einen Stellmotor mit einer Antriebswelle auf, deren Antrieb über ein dreistufiges Getriebe auf eine Abtriebswelle übertragen wird. Hierzu ist zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle eine Getriebewelle angeordnet, wobei die jeweilige Welle mit zumindest einem Zahnrad versehen ist, das in ein Zahnrad der radial benachbarten Welle eingreift. Actuator and has a servomotor with a drive shaft, the drive is transmitted via a three-stage gearbox to an output shaft. For this purpose, a transmission shaft is arranged between the drive shaft and the output shaft, wherein the respective shaft is provided with at least one gear which engages in a gear of the radially adjacent shaft.
Aus der EP 1 662 120 B1 ist ein weiterer solcher Steller zum Verstellen einer Drosselklappe als Stellorgan eines Kraftfahrzeugs bekannt, der einen Stellmotor mit einer Antriebswelle sowie zwei Getriebewellen aufweist, wobei die From EP 1 662 120 B1 another such actuator for adjusting a throttle valve as an actuator of a motor vehicle is known, which has a servomotor with a drive shaft and two transmission shafts, wherein the
Getriebewellen und die Antriebswelle jeweils radial beabstandet sind und ineinandergreifende Zahnräder aufweisen, die ein mehrstufiges Getriebe ausbilden. Eine Abtriebswelle des Stellers ist koaxial zu einer der Getriebewellen und relativ zu dieser Getriebewelle drehbar gelagert. Bei Stellern aus dem Stand der Technik ist also zur Realisierung eines Transmission shafts and the drive shaft are each radially spaced and have intermeshing gears that form a multi-stage transmission. An output shaft of the actuator is coaxial with one of the transmission shafts and rotatably supported relative to this transmission shaft. In the case of actuators from the prior art, therefore, the realization of a
mehrstufigen Getriebes eine steigende Anzahl von achsparallel und radial beabstandeten Wellen notwendig. Dabei gilt, je mehr Stufen, desto mehr solche Wellen werden benötigt. multi-stage transmission an increasing number of axially parallel and radially spaced waves necessary. It is true, the more steps, the more such waves are needed.
In einer Vielzahl von Anwendungen, in denen derartige Steller zum Einsatz kommen, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, ist auf eine stabile und/oder kompakte Ausbildung derartiger Steller zu achten. In a large number of applications in which such actuators are used, in particular in a motor vehicle, attention must be paid to a stable and / or compact design of such actuators.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für einen Steller der eingangs genannten Art sowie für ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Steller verbesserte oder zumindest andere Ausführungsformen anzugeben, die sich insbesondere durch einen verringerten Bauraumbedarf und/oder eine erhöhte Stabilität auszeichnen. The present invention therefore deals with the problem of improving for a controller of the type mentioned and for a motor vehicle with such a controller or at least specify other embodiments, which are characterized in particular by a reduced space requirement and / or increased stability.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. This problem is solved according to the invention by the subject matters of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bei einem Steller zum Verstellen eines Stellorgans einen achsparallel zu einer Antriebswelle angeordneten und drehbar zur Antriebswelle gelagerten Zwischentrieb, der dem Ausbilden eines Getriebes des Stellers dient, mit Hilfe eines Stifts drehbar relativ zur Antriebswelle zu lagern und den Stift in einer das Eingangs-Zahnrad umgebenden Abdeckung radial zu lagern. Hierdurch werden Spannungen, insbesondere Biege-Spannungen in dem Stiftverhindert oder zumindest reduziert, so dass es zu einer verringerten Belastung des Stellers kommt. In der Folge erhöhen sich die Stabilität und/oder die Lebensdauer des Stellers. Zudem ist hierdurch eine kompakte Bauweise des Stellers möglich. Dem Erfindungsgedanken entsprechend, weist der Steller also den Stellmotor mit der Antriebswelle auf, wobei das Eingangs-Zahnrad drehfest an der Antriebswelle angebracht ist. Die Abtriebswelle ist achsparallel und radial beabstandet zu einer Antriebswelle drehbar gelagert, wobei ein Ausgangs-Zahnrad drehfest an der Abtriebswelle angebracht ist. Der zumindest eine Antriebs-Zwischentrieb weist ein erstes Antriebs-Zahnrad und ein zweites Antriebs-Zahnrad auf, wobei die The present invention is based on the general idea, in a positioner for adjusting an actuator arranged axially parallel to a drive shaft and rotatably mounted to the drive shaft intermediate drive, which serves to form a transmission of the actuator, to be supported by means of a pin rotatable relative to the drive shaft and the Store the pin radially in a cover surrounding the input gear. As a result, voltages, in particular bending stresses in the pin are prevented or at least reduced, so that there is a reduced load on the actuator. As a result, the stability and / or the lifetime of the actuator increase. In addition, this makes a compact design of the actuator possible. According to the idea of the invention, the actuator thus has the servo motor with the drive shaft, wherein the input gear is non-rotatably mounted on the drive shaft. The output shaft is axially parallel and radially spaced to a drive shaft rotatably mounted, wherein an output gear is rotatably mounted on the output shaft. The at least one drive intermediate drive has a first drive gear and a second drive gear, wherein the
Antriebs-Zahnräder des Antriebs-Zwischentriebs axial benachbart angeordnet und drehfest miteinander verbunden sind. Hierbei steht der jeweilige Antriebs- Zwischentrieb mit einem Abtriebs-Zwischentrieb in Eingriff. Der jeweilige Antriebs- Zwischentrieb ist koaxial zur Antriebswelle angeordnet und relativ zur Drive gears of the drive intermediate drive arranged axially adjacent and rotatably connected to each other. In this case, the respective drive intermediate drive is in engagement with an output intermediate drive. The respective drive intermediate drive is arranged coaxially to the drive shaft and relative to
Antriebswelle drehbar gelagert, wobei zumindest ein solcher Antriebs- Zwischentrieb an einem solchen Stift drehbar gelagert ist. Der Stift verläuft achsparallel zur Antriebswelle und ist relativ zur Antriebswelle drehfest in einem Stellergehäuse des Stellers angeordnet. Die Abdeckung ist topfförmig oder glockenförmig ausgebildet und umgibt das Eingangs-Zahnrad zumindest bereichsweise. Die Abdeckung weist eine axial vom Eingangs-Zahnrad Drive shaft rotatably supported, wherein at least one such intermediate drive drive is rotatably mounted on such a pin. The pin extends axially parallel to the drive shaft and is rotatably mounted relative to the drive shaft in a stator housing of the actuator. The cover is cup-shaped or bell-shaped and surrounds the input gear at least partially. The cover has an axial from the input gear
beabstandete und sich radial erstreckende, insbesondere in Umfangsrichtung verlaufende, Deckenwand auf, in der besagte Lageröffnung vorgesehen ist. Die Lageröffnung ist koaxial zum Stift angeordnet, wobei der Stift in der Lageröffnung radial gelagert ist. Dabei kann zumindest ein solcher Antriebs-Zwischentrieb auf der vom Eingangs-Zahnrad abgewandten Seite der Deckenwand angeordnet sein. Durch eine derartige radiale Lagerung des Stifts lässt sich zudem eine einfache und bauraumsparende radiale Lagerung des Stifts realisieren. spaced and extending radially, in particular extending in the circumferential direction, ceiling wall, is provided in said bearing opening. The bearing opening is arranged coaxially to the pin, wherein the pin is radially mounted in the bearing opening. In this case, at least one such drive intermediate drive can be arranged on the side facing away from the input gear side of the ceiling wall. By such a radial bearing of the pin can also realize a simple and space-saving radial bearing of the pen.
Prinzipiell können der Stift und die Antriebswelle radial beabstandet sein. Das heißt, dass der Stift und die Antriebswelle grundsätzlich radial versetzt angeordnet sein können. Hierbei sind Ausführungsformen bevorzugt, bei denen der radiale Abstand des Stifts zur Antriebswelle kleiner ist als der radiale Abstand zwischen dem Stift und der Abtriebswelle. Bevorzugt ist es ferner, wenn der Stift radial näher zur Antriebswelle angeordnet ist als zur Abtriebswelle. Insbesondere kann der Stift auf der von der Abtriebswelle abgewandte Seite der Antriebswelle radial zur Antriebswelle versetzt angeordnet sein. Somit wird der Betrieb des Getriebes verbessert und/oder der Bauraumbedarf des Stellers verringert. In principle, the pin and the drive shaft can be radially spaced. This means that the pin and the drive shaft can basically be arranged offset radially. Here, embodiments are preferred in which the radial distance of the pin to the drive shaft is smaller than the radial distance between the pin and the output shaft. It is furthermore preferred if the pin is arranged radially closer to the drive shaft than to the output shaft. In particular, can the pin on the side remote from the output shaft side of the drive shaft may be arranged offset radially to the drive shaft. Thus, the operation of the transmission is improved and / or the space requirement of the actuator is reduced.
Bevorzugt verläuft der Stift koaxial zur Antriebswelle. Dementsprechend ist die Lageröffnung koaxial zur Antriebswelle angeordnet. Hierdurch lässt sich insbesondere der Bauraumbedarf des Stellers, insbesondere in Radialrichtung, verringern. Preferably, the pin is coaxial with the drive shaft. Accordingly, the bearing opening is arranged coaxially with the drive shaft. As a result, in particular the space requirement of the actuator, in particular in the radial direction, can be reduced.
Verläuft der Stift koaxial zur Antriebswelle, so ist auch der zumindest eine am Stift gelagerte Antriebs-Zwischentrieb koaxial zur Antriebswelle angeordnet. If the pin runs coaxially with the drive shaft, the at least one drive intermediate drive mounted on the pin is also arranged coaxially with the drive shaft.
Bei vorteilhaften Varianten sind zumindest zwei solche Antriebs-Zwischentriebe, bevorzugt alle Antriebs-Zwischentriebe, koaxial zur Antriebswelle angeordnet. Hierdurch lässt sich insbesondere der Bauraumbedarf des Stellers, insbesondere in Radialrichtung, weiter reduzieren. In advantageous variants, at least two such drive intermediate drives, preferably all drive intermediate drives, are arranged coaxially with the drive shaft. As a result, in particular the space requirement of the actuator, in particular in the radial direction, can be further reduced.
Als vorteilhaft erweisen sich Varianten, bei denen zwischen dem Stellmotor und der Lageröffnung zumindest ein solcher Antriebs-Zwischentrieb angeordnet ist. Hierbei können insbesondere das Eingangs-Zahnrad und zumindest ein solcher Antriebs-Zwischentrieb auf gegenüberliegenden Seiten der Lageröffnung angeordnet sein. Variants prove to be advantageous in which at least one such drive intermediate drive is arranged between the servomotor and the bearing opening. In this case, in particular the input gear and at least one such intermediate drive drive can be arranged on opposite sides of the bearing opening.
Gemäß bevorzugter Ausführungsformen weist das Stellergehäuse ein erstes Gehäuseteil und ein das erste Gehäuseteil verschließendes oder abdeckendes zweites Gehäuseteil auf. Dabei ist das Eingangs-Zahnrad im ersten Gehäuseteil angeordnet. Vorstellbar ist es auch, die Zwischentriebe im ersten Gehäuseteil anzuordnen. Selbstverständlich kann das Stellergehäuse auch weitere According to preferred embodiments, the actuator housing has a first housing part and a second housing part which closes or covers the first housing part. In this case, the input gear is arranged in the first housing part. It is also conceivable to arrange the intermediate drives in the first housing part. Of course, the actuator housing also more
Gehäuseteile aufweisen. Das erste Gehäuseteil kann als ein Gehäusetopf ausgebildet sein, während das zweite Gehäuseteil als ein Gehäusedeckel ausgebildet ist. Have housing parts. The first housing part may be formed as a housing pot, while the second housing part is formed as a housing cover.
Das erste Gehäuseteil, insbesondere der Gehäusetopf, weist bevorzugt einen Topf auf, in dem der Stellmotor angeordnet ist. Somit wird eine wesentliche räumliche Trennung zwischen dem Stellmotor bzw. dessen Aufnahmeraum und den Zwischentrieben bzw. dem Getriebe bzw. deren Aufnahmeraum erreicht. The first housing part, in particular the housing pot, preferably has a pot in which the servomotor is arranged. Thus, a substantial spatial separation between the servomotor or its receiving space and the intermediate drives or the transmission or the receiving space is achieved.
Der Topf weist vorzugsweise auf der dem zweiten Gehäuseteil zugewandten Seite einen Topfboden auf, der eine Topföffnung für die Antriebswelle aufweist. Auf der dem Topfboden gegenüberliegenden Seite ist der Topf offen ausgebildet bzw. weist eine Montageöffnung auf, durch die der Stellmotor in den Topf montiert, insbesondere eingeschoben, werden kann. Somit ist es insbesondere möglich, den Stellmotor samt Antriebswelle durch die Montageöffnung in das erste The pot preferably has on the second housing part side facing a pot bottom, which has a pot opening for the drive shaft. On the opposite side of the pot bottom, the pot is formed open or has a mounting opening through which the servomotor mounted in the pot, in particular inserted, can be. Thus, it is particularly possible, the servomotor along with the drive shaft through the mounting hole in the first
Gehäuseteil zu montieren, währende die übrigen Wellen, Zwischentriebe und der Stift von der gegenüberliegenden Seite in das Gehäuse montiert werden. Somit ergibt sich eine verbesserte Ausrichtung des Stellmotors. Sind die Abtriebswelle und/oder der Stift im ersten Gehäuseteil gelagert, ergibt sich eine besonders vorteilhafte und exakte Ausrichtung des Stellmotors. Housing part to be mounted while the other shafts, intermediate drive and the pin are mounted from the opposite side into the housing. This results in an improved alignment of the servomotor. If the output shaft and / or the pin are mounted in the first housing part, a particularly advantageous and exact alignment of the servomotor results.
Dabei ist es vorstellbar, dass die Abdeckung vom Topfboden in Richtung des Stifts abstehend und insbesondere einstückig mit dem Gehäuse ausgebildet ist. Ferner kann die Topföffnung mit der Lageröffnung fluchten und insbesondere koaxial angeordnet sein. It is conceivable that the cover from the bottom of the pot in the direction of the pin projecting and in particular is formed integrally with the housing. Furthermore, the pot opening can be aligned with the bearing opening and in particular be arranged coaxially.
Der Stift kann außer in der Lageröffnung der Abdeckung auch zusätzlich radial gelagert sein. Zu denken ist insbesondere an Ausführungsformen, bei denen der Stift zusätzlich im zweiten Gehäuseteil radial gelagert ist. Durch die radiale The pin can also be stored radially in addition to the bearing opening of the cover. It is particularly conceivable to embodiments in which the pin is additionally mounted radially in the second housing part. By the radial
Lagerung des Stifts in der Lageröffnung kommt es dabei auch zu einer Reduzierung von Spannungen, insbesondere Biege-Spannungen im zweiten Gehäuseteil. Storage of the pin in the bearing opening, it also comes to a Reduction of stresses, in particular bending stresses in the second housing part.
Auch ist es vorstellbar, die Abtriebswelle im Gehäusedeckel drehbar zu lagern. It is also conceivable to rotatably support the output shaft in the housing cover.
Die Abdeckung weist bevorzugt außer der Deckenwand eine Seitenwand auf, die sich axial erstreckt und, insbesondere in Umfangsrichtung verläuft. Dabei können Deckenwand und Seitenwand der Abdeckung separat hergestellt sein. Bevorzugt ist es, wenn die Abdeckung, also insbesondere Deckenwand und Seitenwand, einstückig, insbesondere materialeinheitlich, ausgebildet sind. The cover preferably has, in addition to the top wall, a side wall which extends axially and extends, in particular in the circumferential direction. In this case, the top wall and side wall of the cover can be made separately. It is preferred if the cover, that is to say in particular the top wall and the side wall, are formed in one piece, in particular of the same material.
Vorstellbar ist es ferner, die Abdeckung und das erste Gehäuseteil einstückig, d.h. insbesondere materialeinheitlich, auszubilden. It is also conceivable, the cover and the first housing part in one piece, i. in particular uniform material, form.
Die Abdeckung kann dabei aus Kunststoff hergestellt sein. Auch das erste The cover can be made of plastic. Also the first
Gehäuseteil kann aus Kunststoff hergestellt sein. Dabei können das erste Housing part can be made of plastic. It can be the first
Gehäuseteil und Abdeckung in einem gemeinsamen Herstellungsverfahren, beispielsweise durch ein Gussverfahren, insbesondere durch Spritzgießen, hergestellt werden. Housing part and cover in a common manufacturing process, for example by a casting process, in particular by injection molding, are produced.
Vorstellbar ist es auch, das zweite Gehäuseteil aus Kunststoff, insbesondere durch ein Gießverfahren, beispielsweise durch Spritzgießen, herzustellen. Hierbei kann der Stift vom zweiten Gehäuseteil umspritzt sein, so dass er drehfest im zweiten Gehäuseteil angeordnet ist. It is also conceivable to manufacture the second housing part made of plastic, in particular by a casting method, for example by injection molding. In this case, the pin can be encapsulated by the second housing part, so that it is non-rotatably arranged in the second housing part.
Die Abtriebswelle ist vorteilhaft durch das Gehäuse, insbesondere durch eines der Gehäuseteile, geführt, durchragt dieses insbesondere. Hierdurch kann die The output shaft is advantageously guided by the housing, in particular by one of the housing parts, extends through this in particular. This allows the
Drehung der Abtriebswelle außerhalb des Stellergehäuses abgegriffen und zum Verstellen des Stellorgans eingesetzt werden. Die Abtriebswelle kann dabei in der axial vom Stellmotor entgegengesetzten Richtung durch das Stellergehäuse geführt sein. Vorstellbar ist es auch, dass die Abtriebswelle auf der axial gleichen Seite des Stellergehäuses aus dem Stellergehäuse geführt ist, auf der der Rotation of the output shaft outside the actuator housing tapped and used to adjust the actuator. The output shaft can in the axial direction of the actuator opposite direction through the actuator housing be guided. It is also conceivable that the output shaft is guided on the axially same side of the actuator housing from the actuator housing on which the
Stellmotor angeordnet ist. Servomotor is arranged.
Die Abdeckung ist vorteilhaft auf der dem Stift zugewandten Seite des Topfbodens abstehend ausgebildet. Besonders bevorzugt steht die Abdeckung auf der von der Montageöffnung abgewandten Seite des Topfbodens von einem Rand der  The cover is advantageously formed projecting on the pin facing side of the pot bottom. Particularly preferably, the cover is on the side remote from the mounting opening side of the pot bottom of an edge of the
Topföffnung in Richtung des Stifts ab. Pot opening in the direction of the pen.
Bei bevorzugten Ausführungsformen steht das Eingangs-Zahnrad mit einem solchen Abtriebs-Zwischentrieb in Eingriff. Hierdurch wird die Drehung des In preferred embodiments, the input gear is engaged with such an output intermediate drive. This will cause the rotation of the
Eingangs-Zahnrads auf den Abtriebs-Zwischentrieb übertragen. Bevorzugt ist es dabei, wenn die Abdeckung hin zu diesem Abtriebs-Zwischentrieb offen Input gear transferred to the output intermediate drive. It is preferred when the cover towards this output intermediate drive open
ausgebildet ist. Hierdurch kann der Eingriff zwischen dem Eingangs-Zahnrad und dem Abtriebs-Zwischentrieb, mit dem das Eingangs-Zahnrad in Eingriff steht, vereinfacht und störungsfrei erfolgen. Das heißt insbesondere, dass die is trained. Thereby, the engagement between the input gear and the output intermediate gear, with which the input gear is engaged, simplified and trouble-free. That means in particular that the
Abdeckung radial bereichsweise offen ausgebildet ist. Cover radially open partially formed.
Bei vorteilhaften Ausführungsformen weist der jeweilige Abtriebs-Zwischentrieb ein erstes Abtriebs-Zahnrad und ein zweites Abtriebs-Zahnrad auf, die axial benachbart angeordnet und drehfest miteinander verbunden sind. Dabei ist der jeweilige Abtriebs-Zwischentrieb koaxial zur Abtriebswelle angeordnet und relativ zur Abtriebswelle drehbar gelagert. Zudem ist eines der Antriebs-Zahnräder eines solchen Antriebs-Zwischentriebs mit dem Ausgangs-Zahnrad in Eingriff, während eines der Abtriebs-Zahnräder eines solchen Abtriebs-Zwischentriebs mit dem Eingangs-Zahnrad in Eingriff steht. Die übrigen Antriebs-Zahnräder stehen jeweils mit einem solchen Abtriebs-Zahnrad in Eingriff. Hierdurch wird der Antrieb der Antriebswelle über das Eingangs-Zahnrad auf einen solchen Abtriebs- Zwischentrieb übertragen, der diesen Antrieb auf den zugehörigen Antriebs- Zwischentrieb überträgt usw. bis das mit dem Ausgangs-Zahnrad in Eingriff stehende Antriebszahnrad die entsprechende Drehung auf das Ausgangs- Zahnrad überträgt, welches die Abtriebswelle dreht. Diese Drehung kann zum Verstellen eines solchen Stellorgans an der Abtriebswelle abgegriffen werden. In advantageous embodiments, the respective output intermediate drive has a first output gear and a second output gear, which are arranged axially adjacent and rotatably connected to each other. In this case, the respective output intermediate drive is arranged coaxially to the output shaft and rotatably supported relative to the output shaft. In addition, one of the drive gears of such a drive intermediate gear is engaged with the output gear while one of the output gears of such a driven intermediate gear is engaged with the input gear. The remaining drive gears are each engaged with such a driven gear. As a result, the drive of the drive shaft is transmitted via the input gear to such a driven intermediate drive, which transmits this drive to the associated drive intermediate drive, etc. until the drive gear meshing with the output gear, the corresponding rotation to the output Gear transmits, which rotates the output shaft. This rotation can be tapped for adjusting such an actuator on the output shaft.
Bevorzugt ist es hierbei, wenn der Steller ausschließlich Abtriebs-Zwischentriebe und Antriebs-Zwischentriebe aufweist. Bevorzugt ist es ferner, wenn die Anzahl der Antriebs-Zwischentriebe der Anzahl der Abtriebs-Zwischentriebe entspricht. It is preferred in this case if the actuator exclusively has intermediate drives and intermediate drive drives. It is further preferred if the number of drive intermediate drives corresponds to the number of output intermediate drives.
Dabei können die jeweiligen Zwischentriebe einstückig, insbesondere In this case, the respective intermediate drives in one piece, in particular
materialeinheitlich, ausgebildet sein. Das heißt, dass die Zahnräder zumindest eines solchen Zwischentriebs einstückig, insbesondere materialeinheitlich, ausgebildet sind. uniform material, be formed. That is, the gears of at least one such intermediate drive are integrally formed, in particular of the same material.
Vorteilhafte Ausführungsformen sehen eine koaxiale Anordnung des Stellmotors zur Antriebswelle vor. Hierdurch kann der Steller insbesondere besonders bauraumsparend ausgebildet werden. Advantageous embodiments provide a coaxial arrangement of the servomotor to the drive shaft. As a result, the actuator can in particular be designed to save space.
Der Steller kann zum Verstellen eines beliebigen Stellorgans eingesetzt werden. Bevorzugt kommt der Steller in einem Kraftfahrzeug zum Einsatz. Hierbei wird der Steller vorzugsweise zum Verstellen eines Stellorgans zur Dosierung bzw. The actuator can be used to adjust any actuator. Preferably, the actuator is used in a motor vehicle. Here, the actuator is preferably for adjusting an actuator for dosing or
Regulierung einer Fluidströmung eingesetzt. Regulation of a fluid flow used.
Vorstellbar ist es beispielsweise, dass das zugehörige Kraftfahrzeug einen Abgasturbolader aufweist, wobei der Steller zum Verstellen zumindest eines Stellorgans des Abgasturboladers eingesetzt wird. Zu denken ist an It is conceivable, for example, that the associated motor vehicle has an exhaust gas turbocharger, wherein the actuator is used for adjusting at least one actuator of the exhaust gas turbocharger. To think about is
Ausführungsformen, bei denen der Abgasturbolader eine variable Embodiments in which the exhaust gas turbocharger a variable
Turbinengeometrie aufweist, wobei die variable Turbinengeometrie durch den Steller verstellt wird. Zu denken ist auch an Abgasturbolader, die ein Having turbine geometry, wherein the variable turbine geometry is adjusted by the actuator. Also to be considered is the exhaust gas turbocharger, the one
Wastegateventil aufweisen, wobei der Steller das Wastegateventil verstellt. Bei weiteren Ausführungsformen weist das Kraftfahrzeug eine Frischluftanlage zum Zuführen von Frischluft zu einer Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs auf. Dabei ist die Frischluftanlage mit einer Klappe versehen, welche der Dosierung der Frischluftzufuhr zur Brennkraftmaschine dient. Mittels des Stellers kann hierbei eine solche Klappe, insbesondere Drosselklappe, betätigt werden. Insbesondere ist es vorstellbar, mittels des Stellers eine solche Klappe eines Saugrohrs der Frischluftanlage zu verstellen. Have wastegate valve, wherein the actuator adjusts the wastegate valve. In further embodiments, the motor vehicle has a fresh air system for supplying fresh air to an internal combustion engine of the motor vehicle. The fresh air system is provided with a flap which serves to meter the fresh air supply to the internal combustion engine. By means of the actuator can in this case such a flap, in particular throttle, are operated. In particular, it is conceivable to adjust by means of the actuator such a flap of a suction pipe of the fresh air system.
Das Kraftfahrzeug kann alternativ oder zusätzlich eine Abgasrückführeinrichtung zum Rückführen von Abgas zur Brennkraftmaschine aufweisen. Die The motor vehicle may alternatively or additionally comprise an exhaust gas recirculation device for recirculating exhaust gas to the internal combustion engine. The
Abgasrückführeinrichtung ist mit einem solchen Stellorgan versehen, die dem Dosieren der Abgasrückfuhr zur Brennkraftmaschine dient. Dabei wird ein solcher Steller zum Verstellen des Stellorgans eingesetzt. Ein solches Stellorgan kann insbesondere als ein Ventil, beispielsweise als ein Rückführventil, ausgebildet sein. Exhaust gas recirculation device is provided with such an actuator which serves to meter the exhaust gas recirculation to the internal combustion engine. In this case, such a controller is used to adjust the actuator. Such an actuator may in particular be designed as a valve, for example as a return valve.
Selbstverständlich ist es auch möglich, mittels eines solchen Stellers zwei oder mehrere solche Stellorgane zu verstellen. Denkbar ist es auch, das Kraftfahrzeug mit zwei oder mehreren solchen Stellern auszustatten, wobei der jeweilige Steller zumindest ein solches Stellorgan verstellt. Of course, it is also possible to adjust by means of such a controller two or more such actuators. It is also conceivable to equip the motor vehicle with two or more such actuators, wherein the respective actuator adjusts at least one such actuator.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated
Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen. Description of the figures with reference to the drawings.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen. It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention. Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.
Es zeigen, jeweils schematisch It show, each schematically
Fig. 1 eine stark vereinfachte, schaltplanartige Darstellung eines Fig. 1 is a greatly simplified, schematic diagram of a
Kraftfahrzeugs,  Motor vehicle,
Fig. 2 einen Schnitt durch einen Steller des Kraftfahrzeugs, 2 shows a section through a controller of the motor vehicle,
Fig. 3 einen Ausschnitt einer räumlichen Innenansicht des Stellers, 3 shows a section of a spatial interior view of the actuator,
Fig. 4 eine räumliche Innenansicht des Stellers, 4 a spatial interior view of the actuator,
Fig. 5 Ansicht aus Fig. 2 bei einem anderen Ausführungsbeispiel des Stellers. Fig. 5 view of Fig. 2 in another embodiment of the actuator.
In Fig. 1 ist ein Kraftfahrzeug 1 mit einer Brennkraftmaschine 2 dargestellt, die dem Antrieb des Kraftfahrzeugs 1 dienen kann. Im Betrieb der In Fig. 1, a motor vehicle 1 is shown with an internal combustion engine 2, which can serve to drive the motor vehicle 1. In operation of the
Brennkraftmaschine 2 wird Frischluft benötigt, die der Brennkraftmaschine 2 über eine Frischluftanlage 3 zugeführt wird. Zum Dosieren der der Brennkraftmaschine 2 zugeführten Frischluft ist innerhalb der Frischluftanlage 3 ein als eine Internal combustion engine 2 fresh air is required, which is supplied to the internal combustion engine 2 via a fresh air system 3. For dosing the internal combustion engine 2 supplied fresh air is within the fresh air system 3 as a
Drosselklappe 4 ausgebildetes Stellorgan 5 angeordnet. Die Drosselklappe 4 wird dabei mit Hilfe eines Stellers 6 verstellt. Im Betrieb der Brennkraftmaschine 2 entsteht Abgas, das über eine Abgasanlage 7 abgeführt wird. Mittels einer Abgasrückführeinrichtung 8 ist es möglich, Abgas der Brennkraftmaschine 2 wieder zuzuführen. Hierzu zweigt die Abgasrückführeinrichtung 8 von der Throttle 4 trained actuator 5 is arranged. The throttle valve 4 is adjusted by means of a controller 6. During operation of the internal combustion engine 2, exhaust gas is produced which is discharged via an exhaust system 7. By means of an exhaust gas recirculation device 8, it is possible to supply exhaust gas of the internal combustion engine 2 again. For this purpose, the exhaust gas recirculation device 8 branches from the
Abgasanlage 7 ab und mündet in die Frischluftanlage 3. In der Exhaust system 7 and opens into the fresh air system 3. In the
Abgasrückführeinrichtung 8 ist ein Rückführventil 9 als Stellorgan 5 vorgesehen, die dem Dosieren der Abgasrückfuhr zur Brenn kraftmasch ine 2 dient. Das Exhaust gas recirculation device 8 is a return valve 9 is provided as an actuator 5, the dosing of the exhaust gas recirculation to the internal combustion engine 2 is used. The
Rückführventil 9 als Stellorgan 5 wird mit Hilfe eines solchen Stellers 6 verstellt. Zur Effizienzsteigerung weist das Kraftfahrzeug 1 einen Abgasturbolader 10 mit einem Turbinenrad 1 1 und einem Verdichterrad 12 auf. Dabei ist das Turbinenrad 1 1 in der Abgasanlage 7 eingebunden und treibt das in der Frischluftanlage 3 eingebundene Verdichterrad 12 an, um die der Brennkraftmaschine 2 Return valve 9 as actuator 5 is adjusted by means of such a controller 6. To increase the efficiency, the motor vehicle 1 has an exhaust gas turbocharger 10 with a turbine wheel 11 and a compressor wheel 12. In this case, the turbine wheel 1 1 is integrated in the exhaust system 7 and drives the integrated in the fresh air system 3 compressor 12 to that of the internal combustion engine. 2
zuzuführende Frischluft zu verdichten. Zur Variation der Beaufschlagung des Turbinenrads 1 1 mit Abgas weist der Abgasturbolader 10 eine variable to compress supplied fresh air. To vary the loading of the turbine wheel 1 1 with exhaust gas, the exhaust gas turbocharger 10 has a variable
Turbinengeometrie 13 sowie eine Wastegateventileinnchtung 14 auf. Mit Hilfe der variablen Turbinengeometrie 13 kann ein durchströmbarer Querschnitt zum Turbinenrad 1 1 eingestellt werden. Das Verstellen der variablen Turbine geometry 13 and a Wastegateventileinnchtung 14 on. With the help of the variable turbine geometry 13, a flow-through cross section can be set to the turbine wheel 1 1. Adjusting the variable
Turbinengeometrie 13 und somit das Einstellen des durchströmbaren Querschnitts erfolgt mit Hilfe eines solchen Stellers 6. Das heißt, dass die variable Turbine geometry 13 and thus the setting of the flow-through cross-section is carried out with the aid of such a controller 6. That is, the variable
Turbinengeometrie 13 als Stellorgan 5 mit Hilfe des Stellers 6 verstellt wird. Die Wastegateventileinnchtung 14 zweigt stromauf des Turbinenrads 1 1 von der Abgasanlage 7 ab und führt stromab des Verdichterrads 1 1 wieder in die Turbine geometry 13 is adjusted as actuator 5 by means of the actuator 6. The Wastegateventileinnchtung 14 branches off upstream of the turbine wheel 1 1 from the exhaust system 7 and leads downstream of the compressor 1 1 again in the
Abgasanlage 7 ein. Hierdurch ist es möglich, das Abgas am Verdichterrad 1 1 vorbeizuführen, wobei zum Dosieren des am Verdichterrad 1 1 vorbeigeführten Abgases ein Wastegateventil 15 als Stellorgan 5 vorgesehen ist. Das Exhaust system 7 a. This makes it possible to pass the exhaust gas on the compressor 1 1, wherein a wastegate valve 15 is provided as an actuator 5 for metering the exhaust gas passed past the compressor 1 1. The
Wastegateventil 15 als Stellorgan 5 wird hierbei mit Hilfe eines solchen Stellers 6 verstellt. Wastegate valve 15 as actuator 5 is in this case adjusted by means of such a controller 6.
Der Steller 6 ist in den Fig. 2 bis 4 dargestellt, wobei Fig. 2 einen Schnitt durch den Steller 6 zeigt, während in Fig. 3 und in Fig. 4 unterschiedliche räumliche Innenansichten des Stellers 6 zu sehen sind, wobei in den Fig. 3 und 4 nicht alle in Fig. 2 sichtbaren Komponenten dargestellt sind. Der Steller 6 weist einen The actuator 6 is shown in Figs. 2 to 4, wherein Fig. 2 shows a section through the actuator 6, while in Fig. 3 and in Fig. 4 different spatial interior views of the actuator 6 can be seen, wherein in Figs. 3 and 4 are not all shown in Fig. 2 visible components. The actuator 6 has a
Stellmotor 16 mit einer angetriebenen Antriebswelle 17 auf. Die Antriebswelle 17 ist mit einem Eingangs-Zahnrad 18 verbunden, das drehfest an der Antriebswelle 17 angebracht ist. Hierdurch kommt es bei der Drehung der Antriebswelle 17 zu einer entsprechenden Drehung des Eingangs-Zahnrads 18. Ein Antriebs- Zwischentrieb 19 ist achsparallel zur Antriebswelle 17 angeordnet und relativ zur Antriebswelle 17 drehbar gelagert. Hierzu ist ein Stift 20 vorgesehen, der drehfest im Steller 6 gehalten ist, so dass die Antriebswelle 17 relativ zum Stift 20 drehbar ist. Der Stift 20 ist achsparallel zur Antriebswelle 17 angeordnet und axial von der Antriebswelle 17 beabstandet. Dabei ist der Antriebs-Zwischentrieb 19 drehbar am Stift 20 gelagert. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind der Antriebs- Zwischentrieb 19 und der Stift 20 koaxial zur Antriebswelle 17 angeordnet. Actuator 16 with a driven drive shaft 17. The drive shaft 17 is connected to an input gear 18 which is rotatably mounted on the drive shaft 17. This results in the rotation of the drive shaft 17 to a corresponding rotation of the input gear 18. A drive Zwischentrieb 19 is arranged axially parallel to the drive shaft 17 and rotatably supported relative to the drive shaft 17. For this purpose, a pin 20 is provided which is rotatably held in the actuator 6, so that the drive shaft 17 is rotatable relative to the pin 20. The pin 20 is arranged axially parallel to the drive shaft 17 and axially spaced from the drive shaft 17. In this case, the drive intermediate drive 19 is rotatably mounted on the pin 20. In the embodiment shown, the drive intermediate drive 19 and the pin 20 are arranged coaxially with the drive shaft 17.
Hierdurch ist insbesondere eine kompaktere Bauweise des Stellers 6 möglich. As a result, in particular a more compact design of the actuator 6 is possible.
Wie aus den Fig. 2 und 3 hervorgeht, ist das Eingangs-Zahnrad 18 bereichsweise von einer Abdeckung 21 umgeben, die glockenförmig bzw. topfförmig ausgebildet ist. Die Abdeckung weist eine in Umfangsrichtung verlaufende Seitenwand 22 und eine daran anschließende Deckenwand 23 auf, wobei die Deckenwand 23 radial und in Umfangsrichtung verläuft. In der Deckenwand 23 ist eine Lageröffnung 24 vorgesehen, die axial von der Antriebswelle 17 und vom Antriebs-Zahnrad 18 beabstandet ist koaxial zum Stift 20 angeordnet ist. Im gezeigten Beispiel ist die Lageröffnung 24 also koaxial zur Antriebswelle 17 angeordnet. Dabei ist der Stift 20 in der Lageröffnung 24 radial, beispielsweise mittels eines nicht-gezeigten Radiallagers, gelagert. In Fig. 3 ist dabei eine seitliche Draufsicht auf die As is apparent from FIGS. 2 and 3, the input gear 18 is partially surrounded by a cover 21 which is bell-shaped or cup-shaped. The cover has a circumferentially extending side wall 22 and an adjoining ceiling wall 23, wherein the ceiling wall 23 extends radially and in the circumferential direction. In the top wall 23, a bearing opening 24 is provided, which is axially spaced from the drive shaft 17 and the drive gear 18 is arranged coaxially with the pin 20. In the example shown, the bearing opening 24 is therefore arranged coaxially with the drive shaft 17. In this case, the pin 20 in the bearing opening 24 radially, for example by means of a radial bearing, not shown, stored. In Fig. 3 is a lateral plan view of the
Abdeckung 21 zu sehen, bei der der Stift 20 zum besseren Verständnis nicht dargestellt ist. Insbesondere aus Fig. 3 geht dabei hervor, dass die Abdeckung 21 das Antriebs-Zahnrad 18 lediglich teilweise umgibt, derart, dass die Abdeckung 21 seitlich offen ausgebildet ist, so dass das Antriebs-Zahnrad 18 an der offenen Seite aus der Abdeckung 21 radial herausragt. Cover 21 can be seen in which the pin 20 is not shown for clarity. In particular, from FIG. 3, it is apparent that the cover 21 only partially surrounds the drive gear 18 such that the cover 21 is formed laterally open, so that the drive gear 18 protrudes radially out of the cover 21 on the open side ,
Der Steller 6 weist ferner eine Abtriebswelle 25 auf, die achsparallel zur The actuator 6 further has an output shaft 25 which is parallel to the axis
Antriebswelle 17 und radial beabstandet zur Antriebswelle 17 angeordnet ist. Die Abtriebswelle 25 ist im Steller 6 drehbar gelagert, wobei ein Ausgangs-Zahnrad 26 drehfest an der Abtriebswelle 25 angebracht ist. Die Abtriebswelle 25 wird mittels des Ausgangs-Zahnrads 26 gedreht, um ein solches Stellorgan 5 zu verstellen. Hierbei wird der Antrieb des Stellmotors 16 über das Ausgangs-Zahnrad 26 auf die Abtriebswelle 25 übertragen. Hierzu weist der Steller 6 einen Abtriebs- Zwischentrieb 27 auf, der koaxial zur Abtriebswelle 25 angeordnet und relativ zur Abtriebswelle 25 drehbar gelagert ist. Drive shaft 17 and radially spaced from the drive shaft 17 is arranged. The output shaft 25 is rotatably mounted in the actuator 6, wherein an output gear 26 is rotatably mounted on the output shaft 25. The output shaft 25 is rotated by means of the output gear 26 to adjust such actuator 5. Here, the drive of the servomotor 16 is transmitted via the output gear 26 to the output shaft 25. For this purpose, the actuator 6 has a driven intermediate drive 27, which is arranged coaxially with the output shaft 25 and is rotatably mounted relative to the output shaft 25.
Der Antriebs-Zwischentrieb 19 weist ein erstes Antriebs-Zahnrad 28 sowie ein zweites Antriebs-Zahnrad 29 auf. Die Antriebs-Zahnräder 28, 29 sind axial benachbart und drehfest miteinander verbunden, wobei der Antriebs- Zwischentrieb 19 im gezeigten Beispiel einstückig bzw. materialeinheitlich ausgebildet ist. Dabei weisen die Antriebs-Zahnräder 28, 29 unterschiedliche Außendurchmesser auf. The drive intermediate drive 19 has a first drive gear 28 and a second drive gear 29. The drive gears 28, 29 are axially adjacent and rotatably connected to each other, wherein the drive intermediate drive 19 is formed in one piece or material of material in the example shown. In this case, the drive gears 28, 29 on different outer diameter.
Der Abtriebs-Zwischentrieb 27 weist ein erstes Abtriebs-Zahnrad 30 und ein zweites Abtriebs-Zahnrad 31 auf. Die Abtriebs-Zahnräder 30, 31 sind axial benachbart und drehfest miteinander verbunden, wobei der Abtriebs- Zwischentrieb 31 im gezeigten Beispiel einstückig bzw. materialeinheitlich ausgebildet ist. Dabei weisen das erste Abtriebs-Zahnrad 30 und das zweite Abtriebs-Zahnrad 31 unterschiedliche Außendurchmesser auf. The output intermediate drive 27 has a first output gear 30 and a second output gear 31. The output gears 30, 31 are axially adjacent and rotatably connected to each other, wherein the output intermediate drive 31 is formed in one piece or material of material in the example shown. In this case, the first output gear 30 and the second output gear 31 have different outer diameters.
Das Eingangs-Zahnrad 18 steht mit dem ersten Abtriebs-Zahnrad 30 des Abtriebs- Zwischentriebs 27 in Eingriff, derart, dass das Eingangs-Zahnrad 18 das erste Abtriebs-Zahnrad 30 antreibt. Infolge dessen dreht sich das zweite Abtriebs- Zahnrad 31 , das mit dem axial benachbarten ersten Antriebs-Zahnrad 28 in Eingriff steht. Die Drehung des relativ zur Abtriebswelle 25 drehbar gelagerten Abtriebs-Zwischentriebs 27 führt zu einer entsprechenden Drehung des ersten Antriebs-Zahnrads 28, das mit dem zweiten Abtriebs-Zahnrad 31 in Eingriff steht. In der Folge dreht sich das zweite Antriebs-Zahnrad 29. Das zweite Antriebs- Zahnrad 29 steht mit dem Ausgangs-Zahnrad 26 in Eingriff, so dass die Drehung des relativ zur Antriebswelle 17 drehbar gelagerten Antriebs-Zwischentriebs 19 zu einer entsprechenden Drehung des Ausgangs-Zahnrads 26 führt. Hierdurch wird die Abtriebswelle 25, an der das Ausgangs-Zahnrad 26 drehfest angebracht ist, entsprechend gedreht, wobei diese Drehung zum Verstellen eines solchen The input gear 18 is engaged with the first output gear 30 of the output intermediate gear 27 such that the input gear 18 drives the first output gear 30. As a result, the second driven gear 31, which is engaged with the axially adjacent first driving gear 28, rotates. The rotation of the output intermediate gear 27 rotatably supported relative to the output shaft 25 results in a corresponding rotation of the first drive gear 28 engaged with the second output gear 31. As a result, the second drive gear 29 rotates. The second drive gear 29 is engaged with the output gear 26, so that the rotation of the drive intermediate drive 19 rotatably mounted relative to the drive shaft 17 causes a corresponding rotation of the output gear. Gear 26 leads. This will the output shaft 25 to which the output gear 26 is mounted rotatably, correspondingly rotated, wherein this rotation for adjusting such
Stellorgans 5 eingesetzt wird. Das Eingangs-Zahnrad 18 und das Ausgangs- Zahnrad 26 realisieren zusammen mit den Zwischentrieben 19, 27 also ein Getriebe 47, das vorliegend dreistufig ausgebildet ist, wobei hierzu lediglich zwei radial voneinander beabstandete Wellen 17, 25 notwendig sind. Im Getriebe 47 bildet das Eingangs-Zahnrad 18 das erste Glied und das Ausgangs-Zahnrad 26 das letzte Glied der Zahnräder 18, 26, 28, 29, 30, 31 . Actuator 5 is used. The input gear 18 and the output gear 26 realize together with the intermediate drives 19, 27 thus a gear 47, which is formed in this case three-stage, for this purpose, only two radially spaced shafts 17, 25 are necessary. In the transmission 47, the input gear 18 forms the first member and the output gear 26, the last member of the gears 18, 26, 28, 29, 30, 31st
Dabei ist zu erkennen, dass die miteinander in Eingriff stehenden Zahnräder 18, 26, 28, 29, 30, 31 unterschiedliche Außendurchmesser und eine unterschiedliche Anzahl an Zähnen aufweisen. Das Eingangs-Zahnrad 18 weist also einen kleineren Außendurchmesser auf und hat eine kleinere Anzahl an Zähnen als das erste Abtriebs-Zahnrad 30, so dass das Eingangs-Zahnrad 18 als ein Eingangs- Ritzel 32 fungiert. Das zweite Abtriebs-Zahnrad 31 weist einen kleineren It can be seen that the mutually engaged gears 18, 26, 28, 29, 30, 31 have different outer diameter and a different number of teeth. The input gear 18 thus has a smaller outer diameter and has a smaller number of teeth than the first output gear 30, so that the input gear 18 functions as an input pinion 32. The second output gear 31 has a smaller one
Außendurchmesser auf als das mit dem zweiten Abtriebs-Zahnrad 31 in Eingriff stehende erste Antriebs-Zahnrad 28. Dementsprechend handelt es sich beim zweiten Abtriebs-Zahnrad 31 um ein Abtriebs-Ritzel 33. Zudem ist das zweite Antriebs-Zahnrad 29 hinsichtlich des Außendurchmessers kleiner als das Outer diameter than than the second driven gear 31 in engagement first drive gear 28. Accordingly, the second output gear 31 is a driven pinion 33. In addition, the second drive gear 29 is smaller than the outer diameter the
Ausgangs-Zahnrad 26, so dass das zweite Antriebs-Zahnrad 29 als Antriebs- Ritzel 34 fungiert. Wie insbesondere aus Fig. 4 hervorgeht, ist ferner zu erkennen, dass das jeweilige Ritzel 32, 33, 34 eine geringere Anzahl an Zähnen aufweist als das zugehörige Zahnrad 26, 28, 30. Aus Fig. 4 geht ferner hervor, dass das Ausgangs-Zahnrad 26 als ein Zahnradsegment 35 ausgebildet ist, das sich in Umfangsrichtung um weniger als 180° erstreckt. Output gear 26, so that the second drive gear 29 acts as a drive pinion 34. As can be seen in particular from FIG. 4, it can further be seen that the respective pinion 32, 33, 34 has a smaller number of teeth than the associated toothed wheel 26, 28, 30. From FIG. Gear 26 is formed as a gear segment 35 which extends in the circumferential direction by less than 180 °.
Wie in Fig. 2 zu erkennen ist, weist der Steller 6 ein Stellergehäuse 36 auf, das ein erstes Gehäuseteil 37, beispielsweise einen Gehäusetopf 37', und ein das erste Gehäuseteil 37 verschließendes oder abdeckendes zweites Gehäuseteil 38, beispielsweise einen Gehäusedeckel 38', umfasst. Der Stellmotor 16, das Eingangs-Zahnrad 18, das Ausgangs-Zahnrad 26 sowie die Zwischentriebe 19, 27 sind im ersten Gehäuseteil 37 angeordnet. Die Abtriebswelle 25 ist durch das zweite Gehäuseteil 38 geführt und mittels einer Lagereinrichtung 39, die ein Lagerelement 39' wie ein Kugellager 39" aufweisen kann, drehbar gelagert. Die Abtriebswelle 25 durchragt dabei das Stellergehäuse 36, so dass ein Drehmoment zum Verstellen des Stellorgans 5 außerhalb des Gehäuses abgegriffen wird. Im gezeigten Beispiel ist die Lagereinrichtung 39 im zweiten Gehäuseteil 38 aufgenommen, wobei die Abtriebswelle 25 zusätzlich über eine As can be seen in FIG. 2, the actuator 6 has a control housing 36, which comprises a first housing part 37, for example a housing pot 37 ', and a second housing part 38, for example a housing cover 38', which closes or covers the first housing part 37 , The servomotor 16, the Input gear 18, the output gear 26 and the intermediate drives 19, 27 are arranged in the first housing part 37. The output shaft 25 is guided through the second housing part 38 and is rotatably mounted by means of a bearing device 39, which may have a bearing element 39 'like a ball bearing 39 " In the example shown, the bearing device 39 is accommodated in the second housing part 38, the output shaft 25 additionally being connected via a housing
Gleitlagereinrichtung 45 im ersten Gehäuseteil 37 gleitend gelagert ist. Auf der vom ersten Gehäuseteil 37 axial abgewandten Seite des Kugellagers 39 ist ferner eine Ringdichtung 40 vorgesehen. Die Abtriebswelle 25 ist am axial vom zweiten Gehäuseteil 38 abgewandten Ende mit einem Magneten 41 versehen, der drehfest an der Abtriebswelle 25 angebracht ist. Der drehfest an der Abtriebswelle 25 angebrachte Magnet 41 wirkt mit einem Magnetsensor 42 zusammen, um beispielsweise eine Drehzahl und/oder Drehgeschwindigkeit der Abtriebswelle 25 zu bestimmen. Der Magnetsensor 42 ist über einen Anschlusspin 43, der in einer Anschlussbuchse 44 angeordnet ist, mit einer nicht gezeigten Steuerung verbindbar, an die die von der Sensoreinrichtung 42 ermittelten Daten übermittelt werden. Slide bearing device 45 is slidably mounted in the first housing part 37. On the axially remote from the first housing part 37 side of the ball bearing 39, a ring seal 40 is also provided. The output shaft 25 is provided on the axially remote from the second housing part 38 end with a magnet 41 which is rotatably mounted on the output shaft 25. The non-rotatably mounted on the output shaft 25 magnet 41 cooperates with a magnetic sensor 42, for example, to determine a speed and / or rotational speed of the output shaft 25. The magnetic sensor 42 can be connected via a connection pin 43, which is arranged in a connection socket 44, to a control, not shown, to which the data determined by the sensor device 42 are transmitted.
Aus den Fig. 2 und 3 geht ferner hervor, dass die Abdeckung 21 einstückig, d.h. insbesondere materialeinheitlich, ausgebildet ist. Dabei ist die offene Seite der Abdeckung 21 dem radial benachbarten ersten Abtriebs-Zahnrad 30 zugewandt, so dass das Eingangs-Zahnrad 18 und das erste Abtriebs-Zahnrad 30 problemlos ineinandergreifen. Ferner ist zu erkennen, dass die Abdeckung 21 und das erste Gehäuseteil 37 auch einstückig bzw. materialeinheitlich ausgebildet sind. Das Stellergehäuse 36 kann hierbei aus Kunststoff hergestellt sein, wobei es insbesondere vorstellbar ist, das erste Gehäuseteil 37 und/oder das zweite It is also apparent from Figures 2 and 3 that the cover 21 is integral, i. in particular of the same material, is formed. In this case, the open side of the cover 21 facing the radially adjacent first output gear 30, so that the input gear 18 and the first output gear 30 mesh with each other easily. Furthermore, it can be seen that the cover 21 and the first housing part 37 are also formed integrally or of the same material. The actuator housing 36 may in this case be made of plastic, wherein it is conceivable, in particular, the first housing part 37 and / or the second
Gehäuseteil 38 als Spritzgussteile herzustellen. Aus Fig. 2 geht ferner hervor, dass der Stift 20 drehfest im zweiten Gehäuseteil 38 angeordnet ist. Hierzu kann der Stift 20 in das zweite Gehäuseteil 38 eingespritzt, eingeklebt oder eingepresst sein. Dabei ist es vorstellbar, den Stift 20 zusätzlich zur radialen Lagerung in der Lageröffnung 24 der Abdeckung 21 im ersten Gehäuseteil 37 radial zu lagern. To produce housing part 38 as injection molded parts. From Fig. 2 also shows that the pin 20 is rotatably disposed in the second housing part 38. For this purpose, the pin 20 may be injected, glued or pressed into the second housing part 38. It is conceivable, the pin 20 in addition to the radial bearing in the bearing opening 24 of the cover 21 in the first housing part 37 to store radially.
Die Zwischentriebe 19, 27 bilden zusammen mit Eingangs-Zahnrad 18 und Ausgangs-Zahnrad 26 also ein dreistufiges Getriebe 47. Dabei ist es The intermediate drives 19, 27 together with input gear 18 and output gear 26 so a three-stage gear 47. This is it
selbstverständlich möglich, durch die Hinzunahme weiterer Antriebs- Zwischentriebe 19 und Abtriebs-Zwischentriebe 27 Getriebe 47 mit höheren Stufen zu realisieren, wobei hierzu die Anzahl der Antriebs-Zwischentriebe 19 bevorzugt der Anzahl der Abtriebs-Zwischentriebe 27 entspricht. Eine Erhöhung der Stufe des Getriebes 47 führt hierbei nicht zu einer Ausdehnung des Stellers 6 in Radialrichtung. Das heißt, dass der Bauraumbedarf des Stellers 6, Of course, possible to realize by the addition of further drive intermediate drives 19 and output intermediate drive 27 gear 47 with higher levels, for which purpose the number of drive intermediate drives 19 preferably corresponds to the number of output intermediate drives 27. An increase in the stage of the transmission 47 in this case does not lead to an expansion of the actuator 6 in the radial direction. This means that the space requirement of the actuator 6,
insbesondere in Radialrichtung, klein gehalten wird. Darüber hinaus entfallen zusätzliche Wellen zum Lagern weiterer Zwischentriebe 19, 27, so dass auch das Gewicht des Stellers 6 reduziert ist. especially in the radial direction, is kept small. In addition, additional waves account for storing further intermediate drives 19, 27, so that the weight of the actuator 6 is reduced.
Bei den gezeigten Beispielen weist das erste Gehäuseteil 37 bzw. der In the examples shown, the first housing part 37 and the
Gehäusetopf 37' einen Topf 48 auf, in dem der Stellmotor 16 angeordnet ist. Der Topf 48 weist einen Topfboden 49 mit einer Topföffnung 50 für die Antriebswelle 17 auf, durch die die Antriebswelle 17 geführt ist. Der Topf 48 ist auf der dem Topfboden 49 gegenüberliegenden und somit vom zweiten Gehäuseteil 38 abgewandten Seite offen ausgebildet bzw. weist auf dieser Seite eine Housing pot 37 'on a pot 48, in which the servo motor 16 is arranged. The pot 48 has a pot bottom 49 with a pot opening 50 for the drive shaft 17, through which the drive shaft 17 is guided. The pot 48 is open on the side facing away from the bottom of the pot 49 and thus remote from the second housing part 38 and has a side on this side
Montageöffnung 51 auf. Durch die Montageöffnung 51 wird der Stellmotor 16 bei der Montage des Stellers 6 in das erste Gehäuseteil 37 eingeschoben und somit montiert. Somit werden der Stellmotor 16 mit der Antriebswelle 17 und dem Eingangszahnrad 18 durch die Montageöffnung 51 in das Stellergehäuse 36 montiert, während die Abtriebswelle 25, die Zwischentriebe 19, 27 sowie gegebenenfalls der Stift 20 von der abgewandten Seite des Gehäuses 36 in das Stellergehäuse 36 montiert werden. Dies führt neben einer einfachen Montage des Stellers 6 zu einer vorteilhaften und exakten Ausrichtung des Stellmotors 16. Mounting opening 51 on. Through the mounting opening 51 of the servo motor 16 is inserted during assembly of the actuator 6 in the first housing part 37 and thus mounted. Thus, the servo motor 16 are mounted with the drive shaft 17 and the input gear 18 through the mounting hole 51 in the actuator housing 36, while the output shaft 25, the intermediate drives 19, 27 and optionally the pin 20 from the opposite side of the housing 36 in the Actuator housing 36 are mounted. This leads, in addition to a simple assembly of the actuator 6, to an advantageous and exact alignment of the servomotor 16.
Diese Ausrichtung ist in den Beispielen weiter verbessert, in denen die This alignment is further enhanced in the examples in which
Abtriebswelle 25 und/oder der Stift 20 im ersten Gehäuseteil 37 gelagert sind, also insbesondere beim in den Fig. 2 und 7 gezeigten Beispiel. Output shaft 25 and / or the pin 20 are mounted in the first housing part 37, ie in particular in the example shown in FIGS. 2 and 7.
Die Abdeckung 21 ist beim gezeigten Beispiel auf der von der Montageöffnung 51 abgewandten Seite des Topfbodens 49 von einem Rand der Topföffnung 50 in Richtung des Stifts 20 abstehend ausgebildet. Dabei sind die Topföffnung 50 und die Lageröffnung 24 fluchtend, insbesondere koaxial angeordnet. Die The cover 21 is formed in the example shown on the side facing away from the mounting hole 51 side of the pot bottom 49 from one edge of the pot opening 50 in the direction of the pin 20 projecting. The pot opening 50 and the bearing opening 24 are aligned, in particular arranged coaxially. The
Montageöffnung 51 kann nach der Montage des Stellmotors 16 mit einem Deckel 52 verschlossen werden, wobei axial zwischen dem Stellmotor 16 und dem Deckel 52 ein Federelement 53 angeordnet sein kann (siehe Fig. 5). Assembly opening 51 can be closed after installation of the servomotor 16 with a cover 52, wherein axially between the servomotor 16 and the cover 52, a spring element 53 may be arranged (see Fig. 5).
Fig. 5 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel des Stellers 6. Bei diesem Fig. 5 shows another embodiment of the actuator 6. In this
Ausführungsbeispiel ist die Lagereinrichtung 45 in einem ringsegmentartigen Lagerabschnitt 54 des ersten Gehäuseteils 37 aufgenommen. Der Lagerabschnitt 54 ist im gezeigten Beispiel einstückig am ersten Gehäuseteil 37 ausgeformt, insbesondere daran gespritzt. Die Lagereinrichtung 45 ist topfförmig sowie hin zur Abtriebswelle 25 offen ausgebildet und weist einen dem Magnetsensor 42 zugewandten und axial vom Magnetsensor 42 beabstandeten Lagerboden 55 auf. Das axial dem Magnetsensor 42 zugewandte Ende der Abtriebswelle 25 sowie der in der Abtriebswelle 25 aufgenommene Magnet 42 sind in der Lagereinrichtung 45 angeordnet. Dies ermöglicht es insbesondere, den Magnetsensor 42 nachträglich zu montieren bzw. in das Stellergehäuse 36 einzubringen. Der Lagerboden 55 ist geschlossen ausgebildet und trennt somit den Magnet 41 vom Magnetsensor 42. Somit wird insbesondere eine den Magnetsensor 42 beschädigende Embodiment, the bearing device 45 is received in a ring segment-like bearing portion 54 of the first housing part 37. The bearing portion 54 is integrally formed in the example shown on the first housing part 37, in particular sprayed thereon. The bearing device 45 is pot-shaped and open towards the output shaft 25 and has a magnetic sensor 42 facing and axially spaced from the magnetic sensor 42 bearing bottom 55 on. The axially of the magnetic sensor 42 facing the end of the output shaft 25 and the recorded in the output shaft 25 magnet 42 are arranged in the bearing means 45. This makes it possible in particular to subsequently mount the magnetic sensor 42 or to introduce it into the actuator housing 36. The bearing bottom 55 is formed closed and thus separates the magnet 41 from the magnetic sensor 42. Thus, in particular, a magnetic sensor 42 damaging
elektrostatische Entladung verhindert oder zumindest reduziert. Ebenso ist es vorstellbar, die Lagereinrichtung im zweiten Gehäuseteil 38 aufzunehmen, wobei der Magnetsensor 42 am zweiten Gehäuseteil 38 angebracht ist. Im Übrigen stimmt dieses Ausführungsbeispiel mit dem aus Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen überein. prevents or at least reduces electrostatic discharge. It is also conceivable to receive the bearing device in the second housing part 38, wherein the magnetic sensor 42 is attached to the second housing part 38. Furthermore This embodiment is substantially consistent with the embodiment shown in FIG.
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Claims

Ansprüche Steller (6) zum Verstellen eines Stellorgans (5), insbesondere eines Kraftfahrzeugs (1 ), Claims actuator (6) for adjusting an actuator (5), in particular a motor vehicle (1),
- mit einem Stellmotor (16), der eine Antriebswelle (17) aufweist,  - With a servomotor (16) having a drive shaft (17),
- mit einer Abtriebswelle (25), die achsparallel und radial beabstandet zur Antriebswelle (17) drehbar gelagert ist,  - With an output shaft (25) which is axially parallel and radially spaced from the drive shaft (17) rotatably mounted,
- mit einem drehfest an der Antriebswelle (17) angebrachten Eingangs- Zahnrad (18),  - With a non-rotatably mounted on the drive shaft (17) input gear (18),
- mit einem drehfest an der Abtriebswelle (25) angebrachten Ausgangs- Zahnrad (26),  - With a non-rotatably mounted on the output shaft (25) output gear (26),
- mit zumindest einem Antriebs-Zwischentrieb (19), der ein erstes Antriebs- Zahnrad (28) und ein zweites Antriebs-Zahnrad (29) aufweist, die axial benachbart angeordnet und drehfest miteinander verbunden sind, - With at least one drive intermediate drive (19) having a first drive gear (28) and a second drive gear (29) arranged axially adjacent and rotatably connected to each other,
- mit zumindest einem Abtriebs-Zwischentrieb (27), der mit wenigstens einem solchen Antriebs-Zwischentrieb (19) in Eingriff steht, - With at least one output intermediate drive (27) which engages with at least one such drive intermediate drive (19),
- wobei der jeweilige Antriebs-Zwischentrieb (19) achsparallel zur Antriebswelle (17) angeordnet und relativ zur Antriebswelle (17) drehbar gelagert ist,  - Wherein the respective drive intermediate drive (19) is arranged axially parallel to the drive shaft (17) and is rotatably mounted relative to the drive shaft (17),
- wobei zumindest ein solcher Antriebs-Zwischentrieb (19) an einem Stift (20) drehbar gelagert ist, der achsparallel zur Antriebswelle (17) verläuft und relativ zur Antriebswelle (17) drehfest in einem Stellergehäuse (36) des Stellers (6) angeordnet ist,  - Wherein at least one such drive intermediate drive (19) is rotatably mounted on a pin (20) which is axially parallel to the drive shaft (17) and relative to the drive shaft (17) rotatably in a controller housing (36) of the actuator (6) is arranged .
- wobei eine topfförmige Abdeckung (21 ) das Eingangs-Zahnrad (18) zumindest bereichsweise umgibt und eine axial vom Eingangs-Zahnrad (18) beabstandete und radial verlaufende Deckenwand (23) aufweist, - wobei die Deckenwand (23) eine Lageröffnung (24) aufweist, die koaxial zum Stift (20) angeordnet ist, - wherein a cup-shaped cover (21) surrounding the input gear (18) at least partially and has an axially spaced from the input gear (18) and radially extending ceiling wall (23), - wherein the top wall (23) has a bearing opening (24) which is arranged coaxially to the pin (20),
- wobei der Stift (20) in der Lageröffnung (24) radial gelagert ist.  - Wherein the pin (20) in the bearing opening (24) is radially mounted.
2. Steller nach Anspruch 1 , 2. actuator according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass der Stift (20) koaxial zur Antriebswelle (17) angeordnet ist.  in that the pin (20) is arranged coaxially with the drive shaft (17).
3. Steller nach Anspruch 1 oder 2, 3. controller according to claim 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass das Stellergehäuse (36) ein erstes Gehäuseteil (37) und ein das erste Gehäuseteil (37) verschließendes zweites Gehäuseteil (38) aufweist, wobei das Eingangs-Zahnrad (18) im ersten Gehäuseteil (37) angeordnet ist.  the actuator housing (36) has a first housing part (37) and a second housing part (38) closing the first housing part (37), wherein the input gear (18) is arranged in the first housing part (37).
4. Steller nach Anspruch 3, 4. actuator according to claim 3,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass das erste Gehäuseteil (37) einen Topf (48) aufweist, in dem der Stellmotor (16) angeordnet ist, wobei der Topf (48) auf der dem zweiten Gehäuseteil (38) zugewandten Seite einen Topfboden (49) mit einer Topföffnung (50) und eine der Topföffnung (50) gegenüberliegende Montageöffnung (51 ) zum Montieren des Stellmotors (16) in den Topf (48) aufweist.  the first housing part (37) has a pot (48) in which the servomotor (16) is arranged, wherein the pot (48) has a pot bottom (49) with a pot opening (50) on the side facing the second housing part (38) ) and one of the pot opening (50) opposite the mounting opening (51) for mounting the servomotor (16) in the pot (48).
5. Steller nach Anspruch 4, 5. actuator according to claim 4,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Abdeckung (21 ) von einem Rand der Topföffnung (50) in Richtung des Stifts (20) vom Topfboden (49) absteht.  the cover (21) protrudes from an edge of the pot opening (50) in the direction of the pin (20) from the bottom of the pot (49).
6. Steller nach Anspruch 5, 6. controller according to claim 5,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Topföffnung (50) und die Lageröffnung (24) koaxial angeordnet sind. in that the pot opening (50) and the bearing opening (24) are arranged coaxially are.
7. Steller nach einem der Ansprüche 3 bis 6, 7. actuator according to one of claims 3 to 6,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass der Stift (20) zusätzlich im zweiten Gehäuseteil (38) radial gelagert ist.  the pin (20) is additionally radially mounted in the second housing part (38).
8. Steller nach einem der Ansprüche 1 bis 7, 8. actuator according to one of claims 1 to 7,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Abdeckung (21 ) einstückig, insbesondere materialeinheitlich, ausgebildet ist.  the cover (21) is formed in one piece, in particular of the same material.
9. Steller nach einem der Ansprüche 3 bis 8, 9. actuator according to one of claims 3 to 8,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Abdeckung (21 ) und das erste Gehäuseteil (37) einstückig, insbesondere materialeinheitlich, ausgebildet sind.  the cover (21) and the first housing part (37) are formed in one piece, in particular of the same material.
10. Steller nach einem der Ansprüche 1 bis 9, 10. actuator according to one of claims 1 to 9,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass das Eingangs-Zahnrad (18) mit einem solchen Abtriebs-Zwischentrieb (27) in Eingriff steht, wobei die Abdeckung (21 ) hin zu diesem Abtriebs- Zwischentrieb (27) offen ausgebildet ist.  in that the input gear (18) engages with such an output intermediate drive (27), the cover (21) being open towards this output intermediate drive (27).
1 1 . Steller nach einem der Ansprüche 1 bis 10, 1 1. Controller according to one of claims 1 to 10,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
- dass der jeweilige Abtriebs-Zwischentrieb (27) ein erstes Abtriebs- Zahnrad (30) und ein zweites Abtriebs-Zahnrad (31 ) aufweist, die axial benachbart angeordnet und drehfest miteinander verbunden sind, - That the respective output intermediate drive (27) has a first output gear (30) and a second output gear (31) arranged axially adjacent and rotatably connected to each other,
- dass der jeweilige Abtriebs-Zwischentrieb (27) koaxial zur Abtriebswelle (25) angeordnet und relativ zur Abtriebswelle (25) drehbar gelagert ist, - wobei eins der Antriebs-Zahnräder (28, 29) eines solchen Antriebs- Zwischentriebs (19) mit dem Ausgangs-Zahnrad (26) in Eingriff steht und eins der Abtriebs-Zahnräder (30, 31 ) eines solchen Abtriebs- Zwischentriebs (27) mit dem Eingangs-Zahnrad (18) in Eingriff steht,- That the respective output intermediate drive (27) is arranged coaxially to the output shaft (25) and rotatably mounted relative to the output shaft (25), - One of the drive gears (28, 29) of such a drive intermediate drive (19) with the output gear (26) is engaged and one of the output gears (30, 31) of such a driven intermediate drive (27) is engaged with the input gear (18),
- wobei die übrigen Antriebs-Zahnräder (28, 29) jeweils mit einem solchen Abtriebs-Zahnrad (30, 31 ) in Eingriff stehen. - Wherein the remaining drive gears (28, 29) in each case with such a driven gear (30, 31) are engaged.
12. Steller nach Anspruch einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , 12. actuator according to claim one of claims 1 to 1 1,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
das der Stellmotor (16) koaxial zur Antriebswelle (17) angeordnet ist.  that the servomotor (16) is arranged coaxially with the drive shaft (17).
13. Steller nach einem der Ansprüche 1 bis 12, 13. Controller according to one of claims 1 to 12,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass zumindest ein solcher Antriebs-Zwischentrieb (19) auf der vom Eingangs-Zahnrad (28) abgewandten Seite der Deckenwand (23) angeordnet ist.  in that at least one such drive intermediate drive (19) is arranged on the side of the ceiling wall (23) facing away from the input gear (28).
14. Steller nach einem er Ansprüche 1 bis 13, 14. actuator according to one of claims 1 to 13,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Lageröffnung (24) zwischen dem Stellmotor (16) und zumindest einem solchen Antriebs-Zwischentrieb (19) angeordnet ist.  the bearing opening (24) is arranged between the servomotor (16) and at least one such drive intermediate drive (19).
15. Steller nach einem der Ansprüche 1 bis 14, 15. Actuator according to one of claims 1 to 14,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Abtriebswelle (25) zum Verstellen des Stellorgans (5) aus dem Stellergehäuse (36) ragt.  that the output shaft (25) for adjusting the actuator (5) from the actuator housing (36) protrudes.
16. Steller nach einem der Ansprüche 3 bis 15, 16. Actuator according to one of claims 3 to 15,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Antriebswelle (17), der Stift (20) und die Abtriebswelle (25) im ers- ten Gehäuseteil (37) gelagert sind, wobei der Stift (20) und die Abtriebswelle (25) zusätzlich im zweiten Gehäuseteil (38) gelagert sind. that the drive shaft (17), the pin (20) and the output shaft (25) in the first th housing part (37) are mounted, wherein the pin (20) and the output shaft (25) are additionally mounted in the second housing part (38).
17. Kraftfahrzeug (1 ) mit wenigstens einem Stellorgan (5) und zumindest einem Steller (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 16 zum Verstellen zumindest eines solchen Stellorgans (5), wobei das Stellorgan (5) zum Verstellen des Stellorgans (5) mit der Abtriebswelle (25) eines solchen Stellers (6) antriebsverbunden ist. 17. motor vehicle (1) with at least one actuator (5) and at least one actuator (6) according to one of claims 1 to 16 for adjusting at least one such actuator (5), wherein the actuator (5) for adjusting the actuator (5) with the output shaft (25) of such a controller (6) is drivingly connected.
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