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DE10156478B4 - Drosselklappenstelleinheit - Google Patents

Drosselklappenstelleinheit Download PDF

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Abstract

Drosselklappenstelleinheit (1) mit einer auf einer Drosselklappenwelle (2) befestigten Drosselklappe (3), wobei die Drosselklappenwelle (2) in einem Drosselklappenstutzen (4) drehbar gelagert ist, mit einem mit der Drosselklappenwelle (2) über ein Getriebe gekoppelten Stellmotor (6) zum Verstellen der Drosselklappenwelle (2), mit einer Sensoreinheit zum Erfassen einer Stellposition der Drosselklappenwelle (2), mit einem auf dem Drosselklappenstutzen (4) zu befestigenden Deckel (7), wobei der Stellmotor (6) im Deckel (7) angeordnet ist und über ein elektrisches Kupplungselement (8) ansteuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellmotor (6) ein als Lagerschild (13) für eine Antriebswelle (14) des Stellmotors (6) ausgeführtes, zum Drosselklappenstutzen (4) gerichtetes Vorderteil (12) aufweist, das sowohl der Zentrierung des Stellmotors (6) in Bezug auf den Drosselklappenstutzen (4) als auch der Zentrierung des Stellmotors (6) im Deckel (7) dient.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Drosselklappenstelleinheit mit einer auf einer Drosselklappenwelle befestigten Drosselklappe, wobei die Drosselklappenwelle in einem Drosseiklappenstutzen drehbar gelagert ist, mit einem mit der Drosselklappenwelle über ein Getriebe gekoppelten Stellmotor zum Verstellen der Drosselklappenwelle, mit einer Sensoreinheit zum Erfassen einer Stellposition der Drosselklappenwelle, mit einem auf den Drosselklappenstutzen zu befestigenden Deckel, wobei der Stellmotor im Deckel angeordnet ist und über ein elektrisches Kupplungselement ansteuerbar ist. Derartige Drosselklappenstelleinheiten werden beispielsweise in der Ansaugleitung einer Brennkraftmaschine eingesetzt.
  • Eine derartige Drosselklappenstelleinheit ist aus der DE 41 42 810 A1 bekannt. Hierbei wird der Stellmotor in dem auf den Drosselklappenstutzen anzubringenden Deckel vormontiert. Insbesondere für den Eingriff einer Antriebswelle des Stellmotors mit dem Getriebe ist eine genaue zentrierte Anordnung des Deckels auf dem Drosselklappenstutzen notwendig. Eine derartige Zentrierung ist bei der vorliegenden Drosselklappenstelleinheit nur sehr schwierig und damit in der Montage aufwendig zu gewährleisten. Auch aus der US 5 265 572 A ist eine derartige gattungsgemäße Drosselklappenstelleinheit bekannt. Darüber hinaus ist aus der DE 44 40 479 A1 ein elektromotorischen Antrieb für ein stirnseitig an einem Motorgehäuse anflanschbares Aggregat bekannt. Hierbei ist ein Lagerschild für eine Antriebswelle vorgesehen, wobei der Lagerschild ein zu einem Ansatzgehäuse gerichtetes Vorderteil aufweist. Des Weiteren ist aus der US 5 325 829 A eine Drosselklappenstelleinheit bekannt, bei dem der Stellmotor mittels seines Vorderteiles in einem Gehäuseteil fixierbar ist.
  • Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Drosselklappenstelleinheit zu schaffen, die den oben genannten Nachteil vermeidet.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Stellmotor ein als Lagerschild für eine Antriebswelle des Stellmotors ausgeführtes, zum Drosselklappenstutzen gerichtetes, Vorderteil aufweist, das der Zentrierung des Stellmotors im Bezug auf den Drosselklappenstutzen als auch der Zentrierung des Stellmotors im Deckel dient. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß die Antriebswelle des Stellmotors genau in das Getriebe eingreift, und gleichzeitig der Deckel passgenau auf den Drosselklappenstutzen angebracht werden kann. Besonders einfach ist dabei der Stellmotor mittels Verbindungselementen, wie z. B. Schrauben, Nieten, etc. im Deckel angeordnet. Um eine Justierung der Sensoreinheit auf einfache Weise am offenen Drosselklappenstutzen vornehmen zu können, kann vorgesehen sein, daß die Sensoreinheit im Drosselklappenstutzen angeordnet ist, wobei am Lagerschild des Stellmotors Kontaktelemente vorgesehen sind, die mit entsprechende Kontaktgegenstücke am Drosselklappenstutzen durch eine feste Verbindung wie Verlöten, Verschweißen, Verkleben etc. verbunden sind, derart, daß eine sichere thermisch und schwingungsunempfindliche elektrische Verbindung zwischen dem Stellmotor und der Sensoreinheit hergestellt ist. Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Kontaktelemente und/oder die Kontaktgegenstücke in einem Schacht zwangsgeführt sind und infolge der axialen Zuführung bei der Endmontage des Deckels mit dem Drosselklappenstutzen plastisch deformiert sind.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Hierbei zeigt:
  • 1 eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Drosselklappenstelleinheit, und
  • 2 einen vergrößerten Teilausschnitt der Drosselklappenstelleinheit aus 1.
  • 1 zeigt eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Drosselklappenstelleinheit 1. Die Drosselklappenstelleinheit weist eine auf einer Drosselklappenwelle 2 befestigte Drosselklappe 3 auf, wobei die Drosselklappenwelle 2 in einem Drosselklappenstutzen 4 drehbar gelagert ist. Zum Verstellen der Drosselklappenwelle 2 ist diese auf bekannte Weise über ein nicht dargestelltes Getriebe, beispielsweise ein Zahnradgetriebe, von dem hier lediglich ein Ritzel 5 dargestellt mit einem Stellmotor 6 verbunden. Der Stellmotor 6 ist in einem auf dem Drosselklappenstutzen 4 zu befestigenden Deckel 7 angeordnet, und wird über ein elektrisches Kupplungselement 8 beispielsweise durch ein nicht dargestelltes Motorsteuergerät angesteuert. Des weiteren weist die Drosselklappenstelleinheit 1 auf bekannte Weise eine hier nicht dargestellte Sensoreinheit zum Erfassen der Stellposition der Drosselklappenwelle 2 auf, um die Stellposition dem Motorsteuergerät zu ermitteln, und auch auf diese Weise die genaue Ansteuerung des Stellmotors 6 zu gewährleisten. Die Sensoreinheit, beispielsweise ein Potentiometer, kann dabei sowohl im Deckel 7 als auch im Drosselklappenstutzen 4 angeordnet sein. Im ersten Falle kann die elektrische Verbindung über im Deckel 7 angeordneten Leiterbahnen stattfinden. Im vorliegenden Fall ist die Sensoreinheit jedoch im Drosselklappenstutzen 4 angeordnet, was den Vorteil einer einfacheren Justierung nach Montage der Drosselklappenwelle 2 mit der Drosselklappe 3 im Drosselklappenstutzen 4 bietet. Eine elektrische Verbindung der Kontaktelemente 9 des Stellmotors 6 mit dem Kupplungselement 8 wird hierbei über Kontaktgegenstücke 10 gewährleistet (siehe 2). Der Stellmotor 6 ist seinerseits über Schrauben 11 im Deckel 7 befestigt. Um eine besonders einfache und kostengünstige Endmontage der Drosselklappenstelleinheit 1 zu gewährleisten, dient ein den Stellmotor 6 abschließendes Vorderteil 12 mit seiner Innenseite als Lagerschild 13 für eine Antriebswelle 14 des Stellmotors 6 und mit seiner Außenseite als Zentrierteil des Stellmotors 6 und damit auch des Deckels 7 für die Montage auf den Drosselklappenstutzen 4.
  • 2 zeigt die elektrische Kontaktierung mittels der Kontaktelemente 9 und der Kontaktgegenstücke 10 in einem vergrößerten Teilausschnitt. Eine elektrische feste Verbindung läßt sich dabei auf eine vorteilhafte Weise realisieren, wenn der Deckel 7 in einem definierten axialen Abstand zum Drosselklappenstutzen 4 exakt vorpositioniert wird. Dieser vormontierte Zustand ermöglicht ein Verschweißen, Verlöten etc. der Kontaktelemente 9 des Stellmotors 6 und der Kontaktgegenstücke 10. Bei der nachfolgenden Endmontage, der noch auszuführenden exakten axialen Zuführung des Deckels 7 zum Drosselklappenstutzen 4, werden beide Kontaktelemente 9 oder gezielt wie im Ausführungsbeispiel nur ein Kontaktelement 9 plastisch in einem vorteilhafterweise dafür konzipierten Schacht 15 deformiert. Die Kontaktelemente 9 wirken dabei gewissermaßen als sogenannte „Rollkontakte”.
  • Es sollte deutlich sein, daß die Endmontage einer derartigen erfindungsgemäßen Drosselklappenstelleinheit wesentlich vereinfacht ist, wobei ein hoher Grad an Paßgenauigkeit des Stellmotors 6 und damit auch der Antriebswelle 14 und des Ritzels 5 im Bezug auf das Getriebe zur Verstellung der Drosselklappenwelle 2 gewährleistet ist.

Claims (4)

  1. Drosselklappenstelleinheit (1) mit einer auf einer Drosselklappenwelle (2) befestigten Drosselklappe (3), wobei die Drosselklappenwelle (2) in einem Drosselklappenstutzen (4) drehbar gelagert ist, mit einem mit der Drosselklappenwelle (2) über ein Getriebe gekoppelten Stellmotor (6) zum Verstellen der Drosselklappenwelle (2), mit einer Sensoreinheit zum Erfassen einer Stellposition der Drosselklappenwelle (2), mit einem auf dem Drosselklappenstutzen (4) zu befestigenden Deckel (7), wobei der Stellmotor (6) im Deckel (7) angeordnet ist und über ein elektrisches Kupplungselement (8) ansteuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellmotor (6) ein als Lagerschild (13) für eine Antriebswelle (14) des Stellmotors (6) ausgeführtes, zum Drosselklappenstutzen (4) gerichtetes Vorderteil (12) aufweist, das sowohl der Zentrierung des Stellmotors (6) in Bezug auf den Drosselklappenstutzen (4) als auch der Zentrierung des Stellmotors (6) im Deckel (7) dient.
  2. Drosselklappenstelleinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellmotor (6) mittels Verbindungselementen (11) wie z. B. Schrauben, Nieten, etc. im Deckel angeordnet ist.
  3. Drosselklappenstelleinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit im Drosselklappenstutzen (4) angeordnet ist, wobei am Lagerschild (13) Kontaktelemente (9) vorgesehen sind, die mit entsprechenden Kontaktgegenstücken (10) am Drosselklappenstutzen (4) durch eine feste Verbindung, wie Verlöten, Verschweißen, Verkleben etc. verbunden sind, derart, daß eine elektrische Verbindung zwischen dem Stellmotor (6) und der Sensoreinheit hergestellt ist.
  4. Drosselklappenstelleinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (9) und/oder die Kontaktgegenstücke (10) in einem Schacht (15) zwangsgeführt sind und infolge der axialen Zuführung bei der Endmontage des Deckels (7) mit dem Drosselklappenstutzen (4) plastisch deformiert sind.
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