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EP2202398A2 - Actuator device - Google Patents

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Publication number
EP2202398A2
EP2202398A2 EP09177012A EP09177012A EP2202398A2 EP 2202398 A2 EP2202398 A2 EP 2202398A2 EP 09177012 A EP09177012 A EP 09177012A EP 09177012 A EP09177012 A EP 09177012A EP 2202398 A2 EP2202398 A2 EP 2202398A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
throttle body
housing
adjusting device
sensor part
sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP09177012A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP2202398B1 (en
EP2202398A3 (en
Inventor
Michael Knorpp
Wolfgang Schaefer
Joerg Mayer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP2202398A2 publication Critical patent/EP2202398A2/en
Publication of EP2202398A3 publication Critical patent/EP2202398A3/en
Application granted granted Critical
Publication of EP2202398B1 publication Critical patent/EP2202398B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
    • F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
    • F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
    • F02D11/106—Detection of demand or actuation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/04—Engine intake system parameters
    • F02D2200/0404—Throttle position

Definitions

  • the invention relates to a device for controlling an internal combustion engine or a method for producing such a device.
  • a centering 42 is provided between the housing cover 30 and the housing-fixed stationary sensor part 40.2 .
  • the centering 42 is formed by the fact that on the housing cover 30, a centering nose 42a is formed, which engages when mounting the stationary sensor part 40.2 to the housing cover 30 in a provided on the stationary sensor part 40.2 center hole 42b.
  • the centering 42 ensures a precise positioning of the stationary sensor part 40.2 relative to the housing cover 30 and also relative to the housing 10.

Landscapes

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

Abstract

The adjusting device (2) has a throttle body (4,4a) which is provided at a bearing element (14,14a) that is pivoted around a rotating axis (50) in the housing (10). A throttle body sided drive element (16,16a) is provided at the bearing element, where a part of a sensor (40,40.2,40.4), is arranged between the throttle body sided drive element and a circular diameter (36.1) of a sprocket (36). An independent claim is also included for a method for manufacturing an adjusting device.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Steuern einer Brennkraftmaschine bzw. ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Einrichtung.The invention relates to a device for controlling an internal combustion engine or a method for producing such a device.

Die Offenlegungsschrift DE 195 25 510 A1 , das Patent US 5,672,818 und das Patent JP 38 42 336 B2 zeigen eine Stelleinrichtung mit einer in einem Drosselklappenstutzen schwenkbar gelagerten Drosselklappenwelle und einer daran befestigten Drosselklappe. In den Drosselklappenstutzen ist auch ein elektrischer Stellantrieb eingebaut. Ein Getriebe sorgt für eine Übertragung einer Stellbewegung zwischen dem elektrischen Stellantrieb und der Drosselklappenwelle. Bei dieser Stelleinrichtung werden die Drosselklappenwelle, die Drosselklappe, der elektrische Stellantrieb und die Zahnräder des Getriebes in den Drosselklappenstutzen eingebaut und dann durch einen Deckel gegen Umwelteinflüsse geschützt. Das Getriebe hat ein Zwischenrad zwischen dem elektrischen Stellantrieb und der Drosselklappenwelle. Die Stelleinrichtung hat zum Überwachen der Winkelstellung der Drosselklappe einen Winkelsensor in Form eines Potentiometers mit Potentiometerbahnen und mit Schleifern. Die Potentiometerbahnen befinden sich auf einer Platine, die an dem Deckel befestigt ist. Damit der Deckel an den Drosselklappenstutzen angebaut werden kann, muss die Platine mit den Potentiometerbahnen U-förmig geformt sein. Dies bedeutet eine Einschränkung bei der Auswahl des die Winkelstellung der Drosselklappe erfassenden Sensors.The publication DE 195 25 510 A1 , the patent US 5,672,818 and the patent JP 38 42 336 B2 show an actuating device with a throttle valve shaft pivotally mounted in a throttle body and a throttle valve attached thereto. The throttle body also incorporates an electric actuator. A transmission provides for a transmission of an actuating movement between the electric actuator and the throttle shaft. In this actuator, the throttle shaft, the throttle, the electric actuator and the gears of the transmission are installed in the throttle body and then protected by a cover against environmental influences. The transmission has an idler between the electric actuator and the throttle shaft. The actuator has to monitor the angular position of the throttle an angle sensor in the form of a potentiometer with potentiometer tracks and with grinders. The potentiometer tracks are located on a circuit board which is attached to the lid. In order for the cover to be fitted to the throttle body, the board must be U-shaped with the potentiometer tracks. This means a limitation in the selection of the angular position of the throttle detected sensor.

Die Schriften DE 195 40 323 A1 und WO 97/16638 zeigen einen Drosselklappenstutzen mit einer in den Drosselklappenstutzen eingebauten Drosselklappe, einer Drosselklappenwelle, einem elektrischen Stellantrieb und mit Zahnrädern eines Getriebes zum Übertragen einer Stellbewegung zwischen dem elektrischen Stellantrieb und der Drosselklappenwelle. Ein Deckel schützt das Getriebe gegen Umwelteinflüsse. An dem Deckel ist auch ein Schleifer eines die Drehbewegung der Drosselklappenwelle sensierenden Sensors drehbar gelagert.The writings DE 195 40 323 A1 and WO 97/16638 show a throttle body with a built-in throttle body throttle valve, a throttle shaft, an electric actuator and gear wheels of a transmission for transmitting an actuating movement between the electric actuator and the throttle shaft. A cover protects the gearbox against environmental influences. On the lid and a slider of the rotational movement of the throttle shaft sensing sensor is rotatably mounted.

Die Offenlegungsschriften DE 10 2004 016 912 A1 und EP 1 508 681 A1 sowie das Patent US 6,973,913 B2 zeigen eine Stelleinrichtung mit einem Getriebe. Allerdings ist man bei dieser Stelleinrichtung bei der Wahl des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes aufgrund der Anordnung der Getrieberäder erheblich eingeschränkt bzw. das Getriebe baut insgesamt ziemlich groß.The publications DE 10 2004 016 912 A1 and EP 1 508 681 A1 as well as the patent US 6,973,913 B2 show an adjusting device with a transmission. However, one is considerably limited in this adjustment in the choice of the transmission ratio of the transmission due to the arrangement of the gears or the gear builds quite large.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die erfindungsgemäße Stelleinrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen einer Stelleinrichtung haben den Vorteil, dass für den Sensor eine ausreichende Größe und Dimensionierung gewählt werden kann. Ein weiterer Vorteil ist, dass auch bei wenig zur Verfügung stehendem Bauvolumen ein relativ großes Übersetzungsverhältnis zwischen dem Stellantrieb und dem Drosselkörper realisierbar ist. Ein weiterer wesentlicher Vorteil ist, dass der Aufwand zum Herstellen der Stelleinrichtung ziemlich klein ist, insbesondere wegen relativ geringem Aufwand beim Zusammenbauen einzelner Komponenten der Stelleinrichtung.The adjusting device according to the invention and the method according to the invention for producing an adjusting device have the advantage that a sufficient size and dimensioning can be selected for the sensor. Another advantage is that even with little available construction volume, a relatively large gear ratio between the actuator and the throttle body is realized. Another significant advantage is that the effort for producing the adjusting device is quite small, especially because of relatively little effort in assembling individual components of the adjusting device.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbindungen und Verbesserungen möglich.The measures listed in the dependent claims advantageous Weitererbindungen and improvements are possible.

Wenn sich der Sensor in einem von einem Gehäusedeckel mindestens teilweise abgedeckten Zwischenraum der Stelleinrichtung befindet, dann bietet dies den Vorteil eines Schutzes gegen Umwelteinflüsse.If the sensor is located in a space of the adjusting device which is at least partially covered by a housing cover, then this offers the advantage of protection against environmental influences.

Ist ein gehäusefestes Stationärsensorteil des Sensors am Gehäusedeckel befestigt und ein bewegbares Sensorteil, bzw. ein drehbares Rotorsensorteil des Sensors an den Drosselkörper gekoppelt, so ergibt dies eine einfach herstellbare Stelleinrichtung und man erhält ein präzises, mit wenig Toleranzen behaftetes Sensorsignal.If a housing-fixed stationary sensor part of the sensor is fastened to the housing cover and a movable sensor part or a rotatable rotor sensor part of the sensor is coupled to the throttle body, this results in a control device which can be produced easily and a precise sensor signal with little tolerance is obtained.

Wird das Zwischenrad mindestens zeitweise an dem Getriebedeckel gehalten, insbesondere beim Zusammenbauen der Stelleinrichtung, so bietet dies den Vorteil, dass zwei Baugruppen vorbereitet werden können und dass dann durch einfaches Zusammenfügen, ohne dass dann viele Teile hintereinander montiert werden müssen, die Teile zusammengebaut werden können.If the idler is at least temporarily held on the gear cover, in particular when assembling the adjusting device, this offers the advantage that two modules can be prepared and then by simply joining together without many parts must be mounted one behind the other, the parts can be assembled ,

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Ein bevorzugt ausgewähltes, besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

Figur 1
einen Längsschnitt durch die Stelleinrichtung während eines Zwischenschritts beim Zusammenbauen der Stelleinrichtung und
Figur 2
einen Längsschnitt durch die Stelleinrichtung in zusammengebautem Zustand.
A preferred selected, particularly advantageous embodiment of the invention is shown in simplified form in the drawings and explained in more detail in the following description. Show it
FIG. 1
a longitudinal section through the actuator during an intermediate step in assembling the actuator and
FIG. 2
a longitudinal section through the actuator in the assembled state.

Ausführungsform der ErfindungEmbodiment of the invention

Die erfindungsgemäß ausgeführte Stelleinrichtung kann bei jeder Brennkraftmaschine verwendet werden, bei der die Leistung der Brennkraftmaschine mit Hilfe der Stelleinrichtung beeinflusst werden soll. Mit der Stelleinrichtung kann beispielsweise die der Brennkraftmaschine zugeführte Luft gesteuert werden. In diesem Fall ist die Stelleinrichtung üblicherweise ein Drosselklappenstutzen mit einer verstellbar gelagerten Drosselklappe. Die Stelleinrichtung kann aber auch beispielsweise zum Steuern von Abgas und/oder eines Seitenluftkanals verwendet werden.The adjusting device designed according to the invention can be used in any internal combustion engine in which the power of the internal combustion engine is to be influenced by means of the adjusting device. With the adjusting device, for example, the air supplied to the internal combustion engine can be controlled. In this case, the adjusting device is usually a throttle body with an adjustably mounted throttle. However, the adjusting device can also be used for example for controlling exhaust gas and / or a side air duct.

In allen Figuren sind gleiche oder gleichwirkende Teile mit denselben Bezugszeichen versehen. Sofern nichts Gegenteiliges erwähnt, bzw. in den Zeichnungen dargestellt ist, gilt das anhand einer der Figuren Erwähnte und Dargestellte bei allen Figuren.In all figures, identical or equivalent parts are provided with the same reference numerals. Unless otherwise stated, or shown in the drawings, this applies with reference to one of the figures mentioned and illustrated in all figures.

Die Figuren 1 und 2 zeigen eine Stelleinrichtung 2 mit einem verstellbar gelagerten Drosselkörper 4. Bei dem dargestellten, bevorzugt ausgewählten Ausführungsbeispiel ist die Stelleinrichtung 2 ein Drosselklappenstutzen 2a, und der verstellbar gelagerte Drosselkörper 4 ist eine Drosselklappe 4a.The FIGS. 1 and 2 In the illustrated, preferably selected embodiment, the adjusting device 2 is a throttle body 2a, and the adjustably mounted throttle body 4 is a throttle valve 4a.

Komponenten bzw. Zwischen-Baugruppen der Stelleinrichtung 2 sind eine drosselkörperseitige Stellereinheit 6 und eine Deckeleinheit 8.Components or intermediate modules of the actuating device 2 are a throttle body-side actuator unit 6 and a cover unit 8.

Die drosselkörperseitige Stellereinheit 6 umfasst beispielsweise ein Gehäuse 10, einen Stellantrieb 12, ein Lagerelement 14, ein drosselkörperseitiges Antriebselement 16, eine Rückstellfederung 18, eine Notlauffeder 20, ein Treibrad 22 und ein Lager 24.The throttle body-side actuator unit 6 includes, for example, a housing 10, an actuator 12, a bearing element 14, a throttle body side drive element 16, a return spring 18, a Notlauffeder 20, a drive wheel 22 and a bearing 24th

Das Gehäuse 10 ist beispielsweise in Form eines Drosselklappengehäuses 10a ausgebildet. Der Stellantrieb 12 ist vorzugsweise in Form eines Elektromotors 12a realisiert. Das Lagerelement 14 ist beispielsweise eine Drosselklappenwelle 14a. Das drosselkörperseitige Antriebselement 16 ist vorzugsweise als Zahnradsegment 16a ausgebildet. Die Rückstellfederung 18 umfasst üblicherweise zwei Rückstellfedern 18a, 18b. Das Treibrad 22 gehört zum Stellantrieb 12 bzw. das Treibrad 22 ist ein Stellerritzel 22a und ist mit der Motorwelle des Elektromotors 12a fest verbunden. Das Lager 24 ist vorzugsweise in Form eines im Gehäuse 10 eingepessten Lagerstifts 24a realisiert.The housing 10 is formed, for example in the form of a throttle body 10a. The actuator 12 is preferably realized in the form of an electric motor 12a. The bearing element 14 is, for example, a throttle shaft 14a. The throttle-body-side drive element 16 is preferably designed as a gear segment 16a. The return spring 18 usually comprises two return springs 18a, 18b. The drive wheel 22 is part of the actuator 12 and the drive wheel 22 is a pinion gear 22a and is fixedly connected to the motor shaft of the electric motor 12a. The bearing 24 is preferably realized in the form of a bearing pin 24a which is squeezed in the housing 10.

Die Anordnung und die Wirkungsweise der Rückstellfedern 18a, 18b und der Notlauffeder 20 sind allgemein bekannt und werden deshalb hier nicht nochmals erläutert.The arrangement and operation of the return springs 18a, 18b and the emergency spring 20 are well known and will therefore not be explained again here.

Das Lagerelement 14 bzw. die Drosselklappenwelle 14a ist über zwei Drehlager 26.1 und 26.2 in dem Gehäuse 10 bzw. in dem Drosselklappengehäuse 10a um eine Drehachse 50 drehbar bzw. schwenkbar gelagert. Der an dem Lagerelement 14 befestigte Drosselkörper 4 und das Antriebselement 16 können zusammen mit dem Lagerelement 14 um die Drehachse 50 geschwenkt bzw. gedreht werden.The bearing element 14 or the throttle valve shaft 14a is rotatably or pivotably mounted about two pivot bearings 26.1 and 26.2 in the housing 10 or in the throttle valve housing 10a about an axis of rotation 50. The attached to the bearing member 14 throttle body 4 and the drive member 16 can be pivoted or rotated together with the bearing member 14 about the rotation axis 50.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Deckeleinheit 8 einen Gehäusedeckel 30, ein Anschlussteil 32 und einen Motoranschlusspin 34 bzw. mehrere Motoranschlusspins 34 sowie ein Zwischenrad 36.In the illustrated embodiment, the cover unit 8 comprises a housing cover 30, a connection part 32 and a motor connection pin 34 or a plurality of motor connection pins 34 and an intermediate wheel 36.

Die Stelleinrichtung 2 hat einen Sensor 40. Der Sensor 40 hat ein deckelfestes bzw. gehäusefestes Stationärteil 40.2 sowie ein bewegbares Sensorteil 40.4, beispielsweise in Form eines drehbaren Rotorsensorteils 40.4a.The adjusting device 2 has a sensor 40. The sensor 40 has a cover-fixed or housing-fixed stationary part 40.2 and a movable sensor part 40.4, for example in the form of a rotatable rotor sensor part 40.4a.

Das Stationärteil 40.2 des Sensors 40 kann als zur Deckeleinheit 8 gehörend betrachtet werden. Das bewegbare Sensorteil 40.4 bzw. das Rotorsensorteil 40.4a kann als zur drosselkörperseitigen Stellereinheit 6 gehörend betrachtet werden.The stationary part 40. 2 of the sensor 40 can be regarded as belonging to the cover unit 8. The movable sensor part 40.4 or the rotor sensor part 40.4a can be regarded as belonging to the throttle body-side actuator unit 6.

Zwischen dem Gehäusedeckel 30 und dem gehäusefesten Stationärsensorteil 40.2 ist eine Zentrierung 42 vorgesehen. Beim Ausführungsbeispiel wird die Zentrierung 42 dadurch gebildet, dass an dem Gehäusedeckel 30 eine Zentriernase 42a angeformt ist, die beim Anbauen des Stationärsensorteils 40.2 an den Gehäusedeckel 30 in eine am Stationärsensorteil 40.2 vorgesehene Zentrierbohrung 42b eingreift. Die Zentrierung 42 sorgt für eine präzise Positionierung des Stationärsensorteils 40.2 relativ zum Gehäusedeckel 30 und darüber auch relativ zum Gehäuse 10.Between the housing cover 30 and the housing-fixed stationary sensor part 40.2 a centering 42 is provided. In the embodiment, the centering 42 is formed by the fact that on the housing cover 30, a centering nose 42a is formed, which engages when mounting the stationary sensor part 40.2 to the housing cover 30 in a provided on the stationary sensor part 40.2 center hole 42b. The centering 42 ensures a precise positioning of the stationary sensor part 40.2 relative to the housing cover 30 and also relative to the housing 10.

Mittels einer Befestigung 44 ist der Stationärsensorteil 40.2 an dem Gehäusedeckel 30 befestigt. Der Stationärsensorteil 40.2 ist beispielsweise an den Gehäusedeckel 30 angeschraubt, angeschweißt oder angeklebt.By means of a fastening 44, the stationary sensor part 40.2 is fastened to the housing cover 30. The stationary sensor part 40.2 is for example screwed, welded or glued to the housing cover 30.

Am Gehäusedeckel 30 ist ein umlaufender Vorsprung angeformt, und dieser bildet am Gehäusedeckel 30 eine Führung 46.1. Am Zwischenrad 36 ist eine Ansenkung vorgesehen. Diese bildet am Zwischenrad 36 eine Führung 46.2. Der Durchmesser der Führung 46.2 am Zwischenrad 36 ist größer als der Durchmesser der Führung 46.1 am Gehäusedeckel 30. Die Führung 46.1 und die Führung 46.2 greifen ineinander und bilden so eine Vorzentrierung 46 zwischen dem Zwischenrad 36 und dem Gehäusedeckel 30. Durch die Vorzentrierung 46 ist das Zwischenrad 36 relativ zum Gehäusedeckel 30 mit radialem Spiel zentriert, so dass die das Zwischenrad 36 und den Gehäusedeckel 30 umfassende Deckeleinheit 8 leicht an die das Gehäuse 10 umfassende drosselkörperseitige Stellereinheit 6 angebaut werden kann.On the housing cover 30, a circumferential projection is formed, and this forms on the housing cover 30, a guide 46.1. At the intermediate wheel 36 a countersink is provided. This forms the intermediate wheel 36, a guide 46.2. The diameter of the guide 46.2 on the intermediate gear 36 is larger than the diameter of the guide 46.1 on the housing cover 30. The guide 46.1 and the guide 46.2 engage with each other and thus form a pre-centering 46 between the intermediate gear 36 and the housing cover 30. By pre-centering 46 is the Intermediate gear 36 centered relative to the housing cover 30 with radial clearance, so that the intermediate wheel 36 and the housing cover 30 comprehensive cover unit 8 can be easily attached to the housing 10 comprehensive throttle body-side actuator unit 6.

Weil das Zwischenrad 36, betrachtet in Richtung parallel zur Drehachse 50, sich mindestens teilweise zwischen dem deckelfesten Stationärsensorteil 40.2 des Sensors 40 und der Stirnseite 30.1 des Gehäusedeckels 30 befindet, kann das Zwischenrad 36 nicht herausfallen. Mit dem das Zwischenrad 36 mindestens teilweise übergreifenden Stationärsensorteil 40.2 ergibt sich bei der Deckeleinheit 8 eine das Zwischenrad 36 haltende Rückhalteeinrichtung 48. Die Rückhalteeinrichtung 48 bildet für das Zwischenrad 36 eine Verliersicherung, bis die Deckeleinheit 8 fest an die drosselkörperseitige Stellereinheit 6 angebaut ist. Der Gehäusedeckel 30 zusammen mit dem Zwischenrad 36 und dem Stationärsensorteil 40.2 bilden die leicht handhabbare Deckeleinheit 8. Die Deckeleinheit 8 kann unabhängig von der drosselkörperseitigen Stellereinheit 6 hergestellt, gelagert und zu einem anderen Ort zum Anbauen an die Stellereinheit 6 geliefert werden.Because the intermediate gear 36, viewed in the direction parallel to the axis of rotation 50, is at least partially between the cover-fixed stationary sensor part 40.2 of the sensor 40 and the end face 30.1 of the housing cover 30, the intermediate wheel 36 can not fall out. With the intermediate wheel 36 at least partially overlapping stationary sensor part 40.2 results in the cover unit 8 holding a Zwischenrad 36 retainer 48. The retainer 48 forms for the Zwischenrad 36 a captive until the cover unit 8 is firmly attached to the throttle body side actuator unit 6. The housing cover 30 together with the intermediate wheel 36 and the stationary sensor part 40.2 form the easily manageable cover unit 8. The cover unit 8 can be manufactured, stored and delivered to a different location for attachment to the actuator unit 6 independently of the throttle body side actuator unit 6.

Das Zwischenrad 36 hat zwei unterschiedliche Durchmesser. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel hat das Zwischenrad 36 zwei Zahnkränze mit unterschiedlichen Wirkkreisdurchmessern. Das Zwischenrad 36 hat einen größeren Wirkkreisdurchmesser 36.1 und einen kleineren Wirkkreisdurchmesser 36.2. Der größere Wirkkreisdurchmesser 36.1 steht im zusammengebauten Zustand in Wirkeingriff mit dem Treibrad 22, und der kleinere Wirkkreisdurchmesser 36.2 steht im zusammengebauten Zustand in Wirkeingriff mit dem drosselkörperseitigen Antriebselement 16.The intermediate wheel 36 has two different diameters. In the illustrated embodiment, the intermediate gear 36 has two sprockets with different effective diameter diameters. The idler 36 has a larger effective diameter 36.1 and a smaller effective diameter 36.2. The larger Wirkkreisdurchmesser 36.1 is in the assembled state in operative engagement with the drive wheel 22, and the smaller Wirkkreisdurchmesser 36.2 is in the assembled state in operative engagement with the throttle body side drive element 16th

Vom Drosselkörper 4 aus betrachtet, in Längsrichtung zur Drehachse 50, befindet sich ein Teil des größeren Wirkkreisdurchmessers 36.1 auf der dem Drosselkörper 4 abgewandten Seite des deckelfesten Stationärsensorteils 40.2. Dies bietet den Vorteil, dass das Zwischenrad 36 auch dann, wenn die Deckeleinheit 8 noch nicht an die Stellereinheit 6 angebaut ist, aus der Deckeleinheit 8 nicht herausfallen kann. Ein weiterer Vorteil ist, dass auf dieser Seite des Stationärsensorteils 40.2 bei zugestandenem Gesamtbauraumbedarf relativ viel Platz für den größeren Wirkkreisdurchmesser 36.1 zur Verfügung gestellt werden kann, so dass zwischen dem Treibrad 22 und dem Zwischenrad 36 eine häufig gewünschte, große Übersetzung hergestellt werden kann.Seen from the throttle body 4, in the longitudinal direction to the axis of rotation 50, is a part of the larger effective diameter 36.1 on the side facing away from the throttle body 4 of the cover-fixed stationary sensor part 40.2. This offers the advantage that the intermediate wheel 36 can not fall out of the cover unit 8 even if the cover unit 8 has not yet been attached to the setting unit 6. Another advantage is that on this side of the stationary sensor part 40.2 given congested space requirement relatively much space for the larger effective diameter 36.1 can be provided so that between the drive wheel 22 and the intermediate 36, a frequently desired, large translation can be produced.

Weil sich der größere Wirkkreisdurchmesser 36.1 des Zwischenrads 36 auf der dem Drosselkörper 4 abgewandten Seite des Stationärsensorteils 40.2 befindet, kann die Größe, die Dimensionierung und die Formgebung für das Stationärsensorteil 40.2 unabhängig von der Größe des größeren Wirkkreisdurchmessers 36.1 gewählt werden. Insbesondere kann bei Bedarf die Stirnseite des drosselkörperseitigen Antriebselements 16 mit dem gehäusefesten Stationärsensorteil 40.2 vollständig abgedeckt werden.Because the larger effective circle diameter 36.1 of the intermediate wheel 36 is located on the side of the stationary sensor part 40.2 facing away from the throttle body 4, the size, the dimensioning and the shaping for the stationary sensor part 40.2 can be selected independently of the size of the larger effective circle diameter 36.1. In particular, if necessary, the front side of the throttle body-side drive element 16 can be completely covered with the housing-fixed stationary sensor part 40.2.

Die elektrische Kontaktierung zwischen dem an den Gehäusedeckel 30 angeformten elektrischen Anschlussteil 32 und dem deckelfesten Stationärsensorteil 40.2 erfolgt beispielsweise durch in den Gehäusedeckel 30 eingebettete Stanzgitter. Die elektrische Kontaktierung zwischen den Motoranschlusspins 34 und dem Anschlussteil 32 erfolgt ebenfalls beispielsweise über ein in den Gehäusedeckel 30 eingebettetes Stanzgitter. Beim Anbauen des Gehäusedeckels 30 an die drosselkörperseitige Stellereinheit 6 gelangen die Motoranschlusspins 34 in elektrischen Kontakt mit den entsprechenden elektrischen Anschlussstellen des Elektromotors 12a.The electrical contact between the integrally formed on the housing cover 30 electrical connection part 32 and the cover-fixed stationary sensor part 40.2, for example, by embedded in the housing cover 30 stamped grid. The electrical contact between the motor connection pins 34 and the connection part 32 also takes place, for example, via a stamped grid embedded in the housing cover 30. When attaching the housing cover 30 to the throttle body-side actuator unit 6, the motor connection pins 34 come into electrical contact with the corresponding electrical connection points of the electric motor 12a.

Für das Herstellen bzw. für die Produktion der Stelleinrichtung 2 wird folgende Vorgehensweise vorgeschlagen: Zunächst wird die das Gehäuse 10, das schwenkbar gelagerte Lagerelement 14 mit dem drosselkörperseitigen Antriebselement 16 und das bewegbare Sensorteil 40.4 umfassende drosselkörperseitige Stellereinheit 6 hergestellt. Zeitlich parallel oder zeitlich davor oder zeitlich danach kann auch die den Gehäusedeckel 30, das Zwischenrad 36 und das Stationärsensorteil 40.2 des Sensors 40 umfassende Deckeleinheit 8 hergestellt werden.For the manufacture or for the production of the adjusting device 2, the following procedure is proposed: First, the housing 10, the pivotally mounted bearing element 14 with the throttle body side drive element 16 and the movable sensor part 40.4 comprehensive throttle body-side actuator unit 6 is produced. The cover unit 8 which encloses the housing cover 30, the intermediate wheel 36 and the stationary sensor part 40.2 of the sensor 40 can also be produced parallel or temporally before or after it.

Die drosselkörperseitige Stellereinheit 6 und die Deckeleinheit 8 können räumlich und zeitlich unabhängig voneinander hergestellt und bevorratet werden. Bei der Endmontage werden dann die drosselkörperseitige Stellereinheit 6 und die Deckeleinheit 8 zusammengefügt.The throttle body-side actuator unit 6 and the cover unit 8 can be manufactured spatially and temporally independently of each other and stored. During final assembly, the throttle body-side actuator unit 6 and the cover unit 8 are then joined together.

Mit dem Anbauen der Deckeleinheit 8 an die drosselkörperseitige Stellereinheit 6 wird das Zwischenrad 36 auf den Lagerstift 24a aufgeschoben. Erleichtert wird dieser Zusammenbau durch die zwischen dem Gehäusedeckel 30 und dem Zwischenrad 36 wirkende Vorzentrierung 46. Wegen dem Spiel im Bereich der Vorzentrierung 46 erfolgt nach dem Zusammenbau die Führung des Zwischenrads 36 über die Lagerung 24 am Gehäuse 10 und nicht mehr über die Vorzentrierung 46 am Gehäusedeckel 30.With the attachment of the cover unit 8 to the throttle body-side actuator unit 6, the intermediate wheel 36 is pushed onto the bearing pin 24a. This assembly is facilitated by acting between the housing cover 30 and the intermediate 36 precentering 46. Because of the game in the pre-centering 46 takes place after assembly, the leadership of the intermediate 36 via the bearing 24 on the housing 10 and no longer on the pre-centering 46 on Housing cover 30.

Nach dem Anbauen der Deckeleinheit 8 an die drosselkörperseitige Stellereinheit 6 werden am Umfang an der Trennstelle mehrere Halteklammern 52 angebracht, die den Gehäusedeckel 30 und das Drosselklappengehäuse 10 so weit übergreifen, dass die Deckeleinheit 8 und die drosselkörperseitige Stellereinheit 6 fest zusammengepresst und gegeneinander fest fixiert und positioniert sind.After attaching the cover unit 8 to the throttle body-side actuator unit 6 a plurality of retaining clips 52 are mounted on the circumference at the separation point, which overlap the housing cover 30 and the throttle body 10 so far that the cover unit 8 and the throttle body-side actuator unit 6 firmly pressed together and firmly fixed are positioned.

In fertig zusammengebautem Zustand befindet sich das bewegbare Sensorteil 40.4 bzw. das an dem drosselkörperseitigen Antriebselement 16 stirnseitig angebrachte drehbare Rotorsensorteil 40.4a mit geringem Abstand direkt neben dem gehäusefesten Stationärsensorteil 40.2. Wenn sich der Drosselkörper 4 dreht, dann dreht sich damit auch das bewegbare Sensorteil 40.4. Diese Bewegung wird in dem gehäusefesten Stationärsensorteil 40.2 in elektrische Signale umgeformt und dem Anschlussteil 32 zugeleitet, von wo aus es dann über einen elektrischen Anschluss einem Steuergerät zugeführt werden kann, zwecks entsprechender elektrischer Anssteuerung des Stellantriebs 12.In the assembled state, the movable sensor part 40.4 or the rotatable rotor sensor part 40.4a mounted on the throttle body side drive element 16 at the front is located at a small distance directly next to the stationary stationary sensor part 40.2. When the throttle body 4 rotates, then also the movable sensor part 40.4 rotates. This movement is converted into electrical signals in the housing-fixed stationary sensor part 40. 2 and supplied to the connection part 32, from where it can then be supplied to a control device via an electrical connection for the purpose of corresponding electrical activation of the actuator 12.

Der Sensor 40 ist beispielsweise ein bekannter berührungsloser Sensor mit einem feststehendem und einem sich bewegenden Sensorteil, das bei entsprechender Bewegung ein elektrisches Signal in dem feststehenden Stationärsensorteil 40.2 generiert. Der Sensor 40 kann aber auch auf der Basis eines Potentiometers beruhen, wobei beispielsweise an dem bewegbaren Sensorteil 40.4 Schleifer angebracht sind, die an dem gehäusefesten Stationärsensorteil 40.2 angebrachte Schleiferbahnen überstreichen und so in dem Sensor 40 elektrische Signale generieren, die dem Anschlussteil 32 zugeführt werden können.The sensor 40 is, for example, a known non-contact sensor with a stationary and a moving sensor part, which generates an electrical signal in the stationary stationary sensor part 40.2 when it moves accordingly. However, the sensor 40 can also be based on a potentiometer, for example, on the movable sensor part 40.4 grinders are mounted on the housing fixed stationary sensor part 40.2 mounted scraper paths and thus generate in the sensor 40 electrical signals that can be supplied to the connector 32 ,

Dadurch, dass sich der größere Wirkkreisdurchmesser 36.1 des Zwischenrads 36 auf der dem Antriebselement 16 abgewandten Seite des gehäusefesten Stationärsensorteils 40.2 befindet, bekommt man große Freiheiten bei Auswahl und Dimensionierung des Sensors 40.Due to the fact that the larger effective diameter 36.1 of the intermediate wheel 36 is located on the side of the housing-fixed stationary sensor part 40.2 facing away from the drive element 16, great freedom is achieved in the selection and dimensioning of the sensor 40.

Der Drosselkörper 4 bzw. die Drosselklappe 4a drehen sich üblicherweise um einen Winkel bis zu 90°. Deshalb muss der Wirkkreisdurchmesser an dem drosselkörperseitigen Antriebselement 16 nicht über den gesamten Umfang gehen, sondern an dem Antriebselement 16 genügt ein Zahnradsegment 16a, das sich beispielsweise über einen Winkel von 90° bis 120° erstreckt.The throttle body 4 and the throttle valve 4 a usually turn by an angle up to 90 °. Therefore, the effective circle diameter on the throttle body side drive element 16 does not have to go over the entire circumference, but on the drive element 16 is sufficient a gear segment 16a, which extends for example over an angle of 90 ° to 120 °.

Das Treibrad 22, das Zwischenrad 36 mit den beiden Wirkkreisdurchmessern 36.1 und 36.2 und das beispielsweise in Form des Zahnradsegments 16a ausgebildete drosselkörperseitige Antriebselement 16 bilden zusammen ein Getriebe 54 zum Übertragen eines Drehmoments zwischen dem Stellantrieb 12 und dem Drosselkörper 4, bzw. zwischen dem Stellerritzel 22a des Elektromotors 12a und der Drosselklappe 4a.The drive wheel 22, the intermediate gear 36 with the two Wirkkreisdurchmessern 36.1 and 36.2 and formed for example in the form of the gear segment 16a throttle body side drive element 16 together form a gear 54 for transmitting torque between the actuator 12 and the throttle body 4, or between the actuator pinion 22a the electric motor 12a and the throttle valve 4a.

Das Getriebe 54 und der Sensor 40 mit dem gehäusefesten Stationärsensorteil 40.2 und dem bewegbaren Sensorteil 40.4 befinden sich in einem Zwischenraum 56 zwischen dem Gehäuse 10 und dem Gehäusedeckel 30. Der Gehäusedeckel 30 sorgt für einen Schutz des Getriebes 54, des Sensors 40, des Stellantriebs 12 und des Antriebselements 16 gegen schädliche Umwelteinflüsse.The gear 54 and the sensor 40 with the housing-fixed stationary sensor part 40.2 and the movable sensor part 40.4 are located in a gap 56 between the housing 10 and the housing cover 30. The housing cover 30 provides protection of the gear 54, the sensor 40, the actuator 12th and the drive element 16 against harmful environmental influences.

Claims (10)

Stelleinrichtung mit einem an einem in einem Gehäuse (10) um eine Drehachse (50) schwenkbar gelagerten Lagerelement (14, 14a) vorgesehenen Drosselkörper (4, 4a), wobei an dem Lagerelement (14, 14a) ein drosselkörperseitiges Antriebselement (16, 16a) vorgesehen ist, mit einem Stellantrieb (12) mit einem Treibrad (22) zum Verstellen des schwenkbar gelagerten Drosselkörpers (4, 4a), mit einem Getriebe (54) mit einem Zwischenrad (36) mit einem größeren Wirkkreisdurchmesser (36.1) und einem kleineren Wirkkreisdurchmesser (36.2) zum Übertragen eines Drehmoments zwischen dem Treibrad (22) des Stellantriebs (12) und dem drosselkörperseitigen Antriebselement (16, 16a) und mit einem Sensor (40, 40.2, 40.4) zum Erfassen einer Winkelstellung des Drosselkörpers (4, 4a),
dadurch gekennzeichnet, dass
bei Betrachtung in eine Richtung parallel zur Drehachse (50), mindestens ein Teil des Sensors (40, 40.2, 40.4) zwischen dem drosselkörperseitigen Antriebselement (16, 16a) und dem größeren Wirkkreisdurchmesser (36.1) des Zwischenrads (36) angeordnet ist.Adjusting device with a throttle body (4, 4a) provided on a bearing element (14, 14a) mounted pivotably about a rotation axis (50) in a housing (10), wherein a throttle body-side drive element (16, 16a) is mounted on the bearing element (14, 14a). is provided with an actuator (12) with a drive wheel (22) for adjusting the pivotally mounted throttle body (4, 4a), with a gear (54) with an intermediate (36) having a larger effective diameter (36.1) and a smaller effective diameter (36.2) for transmitting a torque between the drive wheel (22) of the actuator (12) and the throttle body side drive element (16, 16a) and with a sensor (40, 40.2, 40.4) for detecting an angular position of the throttle body (4, 4a),
characterized in that
when viewed in a direction parallel to the axis of rotation (50), at least part of the sensor (40, 40.2, 40.4) between the throttle body side drive element (16, 16a) and the larger effective circle diameter (36.1) of the intermediate wheel (36) is arranged. Stelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (40) einen gehäusefesten Stationärsensorteil (40.2) und einen an die Bewegung des Drosselkörpers (4, 4a) gekoppelten bewegbaren Sensorteil (40.4) umfasst.Adjusting device according to claim 1, characterized in that the sensor (40) comprises a housing-fixed stationary sensor part (40.2) and a to the movement of the throttle body (4, 4a) coupled to the movable sensor part (40.4). Stelleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei Betrachtung in die Richtung parallel zur Drehachse (50) der größere Wirkkreisdurchmesser (36.1) des Zwischenrads (36) vom drosselkörperseitigen Antriebselement (16) aus betrachtet sich hinter dem gehäusefesten Stationärsensorteil (40.2) befindet.Actuating device according to claim 2, characterized in that when viewed in the direction parallel to the axis of rotation (50) of the larger effective diameter (36.1) of the intermediate (36) from the throttle body side drive element (16) from behind the housing fixed stationary sensor part (40.2) is located. Stelleinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stationärsensorteil (40.2) von einem Gehäusedeckel (30) getragen wird.Setting device according to claim 2 or 3, characterized in that the stationary sensor part (40.2) is supported by a housing cover (30). Stelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Sensor (40, 40.2, 40.4) in einem von einem Gehäusedeckel (30) mindestens teilweise abgedeckten Zwischenraum (56) der Stelleinrichtung (2) befindet.Adjusting device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the sensor (40, 40.2, 40.4) is located in one of a housing cover (30) at least partially covered intermediate space (56) of the adjusting device (2). Stelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenrad (36) an dem Gehäuse (10) drehbar gelagert ist und eine Rückhalteeinrichtung (48) mindestens zeitweise das Zwischenrad (36) an dem Gehäusedeckel (30) sichert.Adjusting device according to one of the preceding claims, characterized in that the intermediate wheel (36) is rotatably mounted on the housing (10) and a Retaining device (48) at least temporarily secures the intermediate gear (36) on the housing cover (30). Verfahren zum Herstellen einer Stelleinrichtung (2) mit einem an einem in einem Gehäuse (10) um eine Drehachse (50) schwenkbar gelagerten Lagerelement (14, 14a) vorgesehenen Drosselkörper (4, 4a), wobei an dem Lagerelement (14, 14a) ein drosselkörperseitiges Antriebselement (16) vorgesehen ist, mit einem Stellantrieb (12) mit einem Treibrad (22) zum Verstellen des schwenkbar gelagerten Drosselkörpers (4, 4a) und mit einem Getriebe (54) mit einem Zwischenrad (36) mit einem größeren Wirkkreisdurchmesser (36.1) und einem kleineren Wirkkreisdurchmesser (36.2) zum Übertragen eines Drehmoments zwischen dem Treibrad (22) des Stellantriebs (12) und dem drosselkörperseitigen Antriebselement (16), sowie mit einem Sensor (40) zum Erfassen einer Winkelstellung des Drosselkörpers (4, 4a),
dadurch gekennzeichnet, dass
eine das Gehäuse (10), das schwenkbar gelagerte Lagerelement (14, 14a) mit dem drosselkörperseitigen Antriebselement (16, 16a) umfassende drosselkörperseitige Stellereinheit (6)
und eine einen Gehäusedeckel (30) und das Zwischenrad (36) umfassende Deckeleinheit (8) hergestellt werden
und dass dann die drosselkörperseitige Stellereinheit (6) und die Deckeleinheit (8) zu der Stelleinrichtung (2) zusammengesetzt werden.Method for producing an adjusting device (2) having a throttle body (4, 4a) provided on a bearing element (14, 14a) mounted pivotably about a pivot (50) in a housing (10), wherein on the bearing element (14, 14a) Throttling body side drive element (16) is provided with an actuator (12) with a drive wheel (22) for adjusting the pivotally mounted throttle body (4, 4a) and with a gear (54) with an intermediate wheel (36) with a larger effective diameter (36.1 ) and a smaller effective diameter (36.2) for transmitting a torque between the drive wheel (22) of the actuator (12) and the throttle body side drive element (16), and with a sensor (40) for detecting an angular position of the throttle body (4, 4a),
characterized in that
a throttle body-side actuator unit (6) comprising the housing (10), the pivotably mounted bearing element (14, 14a) with the throttle body-side drive element (16, 16a)
and a cover unit (8) comprising a housing cover (30) and the intermediate wheel (36) are produced
and that then the throttle body-side actuator unit (6) and the cover unit (8) to the adjusting device (2) are assembled. Verfahren zum Herstellen einer Stelleinrichtung (2) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (40) einen Stationärsensorteil (40.2) und einen an die Bewegung des Drosselkörpers (4, 4a) gekoppelten bewegbaren Sensorteil (40.4) umfasst, der Stationärsensorteil (40.2) von dem Gehäusedeckel (30) getragen wird und der Stationärsensorteil (40.2) das Zwischenrad (36) am Gehäusedeckel (30) halten kann.Method for producing an adjusting device (2) according to Claim 7, characterized in that the sensor (40) comprises a stationary sensor part (40.2) and a movable sensor part (40.4) coupled to the movement of the throttle body (4, 4a), the stationary sensor part (40.2 ) is carried by the housing cover (30) and the stationary sensor part (40.2) can hold the intermediate wheel (36) on the housing cover (30). Verfahren zum Herstellen einer Stelleinrichtung (2) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Zusammensetzen der drosselkörperseitigen Stellereinheit (6) und der Deckeleinheit (8) zu der Stelleinrichtung (2) der Gehäusedeckel (30) einen den Sensor (40) enthaltenden Zwischenraum (56) mindestens teilweise abdeckt.Method for producing an adjusting device (2) according to claim 7 or 8, characterized in that after assembly of the throttle body-side setting unit (6) and the cover unit (8) to the adjusting device (2) of the housing cover (30) has a sensor (40) covering space (56) at least partially covers. Verfahren zum Herstellen einer Stelleinrichtung (2) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass an der Deckeleinheit (8) eine das Zwischenrad (36) ausrichtende Vorzentrierung (46) vorgesehen ist.Method for producing an adjusting device (2) according to one of Claims 7 to 9, characterized in that a precentering (46) which aligns the intermediate wheel (36) is provided on the cover unit (8).
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