CN108093666B - 用于调节致动元件的致动器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于调节特别是机动车辆(1)的致动元件(5)的致动器(6)，所述致动器(6)包括具有输入轴(17)的伺服电动机(16)，在输入轴(17)上不可旋转地安装有输入齿轮(18)。致动器(6)还包括：输出轴(25)，其可旋转地安装在输入轴(17)上，沿轴向平行于输入轴(17)且沿径向与输入轴(17)间隔开，输出齿轮(26)，其不可旋转地安装在输出轴(25)上。本发明的目的为发明一种具有节省空间设计和/或减少重量的致动器(6)。为此目的，至少一个输入中间单元(19)相对于输入轴(17)可旋转地安装，而至少一个输出中间单元(27)与输出轴(25)同轴地布置并且相对于输出轴(25)可旋转地安装。所述输出中间单元(27)接合输入齿轮(18)和所述输入中间单元(19)，而所述输入中简单元(19)接合输出齿轮(26)和所述输出中间单元(27)，并且如果适用，其他输入中间单元(19)接合其他输出中间单元(27)。本发明还涉及一种用于制造所述致动器的方法，以及包括致动元件(5)和用于调节所述致动元件(5)的所述致动器(6)的机动车辆(1)。

Description

用于调节致动元件的致动器
技术领域
本发明涉及一种用于调节致动元件的致动器，特别是机动车辆的致动器，以及一种用于制造这样致动器的方法。本发明还涉及一种包括这样致动器的机动车辆。
背景技术
通常的致动器用于调节致动元件的目的。为此，这样致动器通常具有进入输入轴的伺服电动机。该驱动能够经由齿轮单元传递至输出轴，所述输出轴连接至这样的致动元件并因此调节致动元件。这样的齿轮单元通常配备有为了传递特别是能够实现驱动的传递的驱动而彼此啮合的齿轮。
这样的致动器从例如DE29901516U1已知。该致动器用于调节作为致动元件的机动车辆的节流阀并且具有带有输入轴的伺服电动机，所述输入轴的驱动经由三级齿轮单元传递至输出轴。为此，齿轮轴布置在输入轴与输出轴之间，其中各个轴设置有至少一个与径向相邻的轴的齿轮啮合的齿轮。
从EP1662120B1已知另一种这样的用于调节作为机动车辆的致动元件的节流阀的致动器，所述致动器具有带有输入轴和两个齿轮轴的伺服电动机，其中齿轮轴和输入轴分别沿径向间隔开，并且具有形成多级齿轮单元的彼此啮合齿轮。致动器的输出轴与齿轮轴中的一个同轴安装，并且相对于该齿轮轴能够旋转地安装。
在现有技术的致动器中，因此为了实现多级齿轮单元需要沿轴向间隔开且沿径向平行的轴的增加的数量。在此，应用越多的级需要越多的轴。
在各种应用中，其中特别是在机动车辆中使用这样的致动器，需要注意这样的致动器的安装空间要求的减少和/或致动器的重量的减小。然而，这些要求与增加的安装空间要求和/或多级齿轮单元中的致动器的重量是相矛盾的。
发明内容
本发明因此关于如下的问题：针对在介绍中指定的类型的致动器、针对制造这样的致动器的方法，以及针对包括这样的致动器的机动车辆指出改进的或者至少不同的实施例，其区别之处特别是在于减少的安装空间要求和/或减小的重量。
根据本发明，该问题由独立权利要求的主题解决。有益的实施例为从属权利要求的主题。
本发明基于如下的主要构思：为了调节致动元件而在致动器中布置至少一个中间单元以形成与致动器的输出轴同轴的致动器的齿轮单元，并且将其相对于输出轴能够旋转地安装，并且安装至少一个另外的中间单元以形成与致动器的输入轴沿轴向平行并且相对于输入轴能够旋转的齿轮单元。
由此，至少一个这样的中间单元能够与输出轴同轴地布置，使得省略了该至少一个中间单元与输出轴的径向间隔布置。特别地，能够免除与输出轴沿径向间隔布置、用于安装这些中间单元的另外的齿轮轴。结果，产生了致动器的减小的安装空间要求，特别是在径向方向上的减小的安装空间要求。另外，免除了所述齿轮轴导致致动器的的重量减小。
根据本发明的构思，致动器具有伺服电动机，所述伺服电动机具有并且驱动输入轴。所述输入轴因此特别是伺服电动机的电动机轴。输出轴与输入轴沿轴向平行并且沿径向间隔开，并且可旋转地安装。输入齿轮安装在输入轴上，而输出齿轮安装在输出轴上。输入齿轮在本文中形成齿轮单元的齿轮的第一构件，而输出齿轮形成齿轮单元的齿轮的最后构件，并使输出轴旋转。所述输出轴的旋转在本文中用于调节致动元件。致动器另外具有至少一个这样的中间单元，所述中间单元与输入轴沿轴向平行地布置，并且相对于输入轴可旋转地安装。这样的中间单元在下文中被指定为输入中间单元。各个输入中间单元具有第一输入齿轮和第二输入齿轮，所述第一输入齿轮和第二输入齿轮沿轴向相邻布置并且不可旋转地彼此连接。致动器另外具有至少一个这样的中间单元，所述中间单元与输出轴同轴地布置，并且相对于输出轴可旋转地安装，并且在下文中被指定为输出中间单元。各个输出中间单元具有第一输出齿轮和第二输出齿轮，所述第一输出齿轮和第二输出齿轮沿轴向相邻地布置并且不可旋转地彼此连接。在本文中，这样的输出中间单元的输出齿轮中的一个与不可旋转地安装在输入轴上的输入齿轮啮合，而这样的输入中间单元的输入齿轮中的一个与不可旋转地安装在输出轴上的输出齿轮接合。这意味着输入轴的旋转经由输入齿轮传递至中间单元，所述中间单元将该驱动经由输出齿轮传递至输出轴。为此，其他输入齿轮，即，与接合输出齿轮的输入齿轮间隔开的全部输入齿轮，分别接合这样的输出齿轮，除了与输入齿轮接合的输出齿轮。
各个输入中间单元能够基本上沿径向与输入轴间隔开地布置。如下的实施例在本文中是优选的：至少一个这样的输入中间单元沿径向相比于输出轴更接近输入轴地布置。特别地，至少一个这样的输入中间单元沿径向偏离于输入轴的背向输出轴的那侧的输入轴而布置。
在优选的变型中，至少一个这样的输入中间单元与输入轴同轴地布置。由此，特别地，能够省掉沿径向与输入轴间隔开地布置、用于安装该至少一个输出中间单元的另外的齿轮轴。结果，进一步减小致动器的安装空间要求，特别是沿径向方向。在本文中特别优选地，全部输入中间单元与输入轴同轴地布置。
如果致动器不具有与至少一个输入中间单元和至少一个输出中间单元分开的进一步的中间单元，这是有益的。这意味着致动器只具有至少一个这样的输入中间单元和至少一个这样的输出中间单元。这还意味着全部中间单元能够分别与输入轴同轴或与输出轴同轴地布置。由此进一步减小了致动器的安装空间要求，特别是在径向方向上的安装空间要求。
另外，如果输入中间单元的数量对应于输出中间单元的数量，则是优选的。由此，全部输入齿轮和输出齿轮与至少一个这样的齿轮啮合。
基本上，各个中间单元能够构造为具有多件。特别地，能够想到以沿轴向间隔开的方式布置齿轮和至少一个这样的中间单元。以单件构造的中间单元是有益的。中间单元能够因此特别由单个材料构成。这导致了中间单元的稳定的结构以及因此的致动器的稳定结构，并且导致了减小致动器的轴向安装空间要求。
为了安装空间要求的进一步减小和/或为了改进的驱动向输入轴的传递，如果伺服电动机与输入轴同轴布置，则是优选的。在本文中，伺服电动机能够以任何期望的方式构造。特别地，伺服电动机能够被电驱动。
基本上，各个中间单元的齿轮能够具有相同的外径和/或相同的齿数。
如果齿轮和至少一个中间单元具有不同的外径和/或不同的齿数，则是优选的。由此，通过中间单元能够实现驱动的传递。特别地，彼此啮合的齿轮能够具有不同的外径和/或不同的齿数。当彼此啮合的齿轮具有不同的外径和/或不同的齿数时，具有较小的外径和/或具有较小的齿数的齿轮通常被指定为小齿轮。因此，具有不同外径和/或具有不同齿数的、彼此啮合的齿轮的齿轮单元具有至少一个这样的齿轮和至少一个这样的小齿轮。
各个中间单元能够旋转地与相关的轴的安装基本上能够以任何期望的方式实现。
能够想到至少一个这样的中间单元安装在相关的轴上。这意味着至少一个这样的输入中间单元能够安装在输入轴上。因此，能够想到至少一个这样的输出中间单元可旋转地安装在输出轴上。由此，对应的轴因此不仅分别用于旋转运动的传递或转矩的传递，还用于对应的中间单元的安装。
另外，根据本发明的技术方案允许输入齿轮和输出齿轮沿轴向以任何期望的方式布置，并允许将中间单元相对于输入齿轮和输出齿轮沿轴向以任何期望的方式布置。
在优选的实施例中，各个输入中间单元接合沿轴向相邻的输出中间单元。因此，各个输出中间单元接合沿轴向相邻的输入中间单元。由此，能够以沿着致动器的轴向延伸的相邻的方式实现齿轮单元的级数。
在本文中能够想到输入齿轮和输出齿轮布置在齿轮单元的沿轴向相对侧。然而，还能够想到至少一个这样的输出中间单元布置在输出齿轮的沿轴向背向输入齿轮的那侧，和/或这样的输入中间单元布置在输入齿轮的沿轴向背向输出齿轮的那侧。
还能够想到至少一个这样的输入中间单元沿轴向布置在输入齿轮和伺服电动机之间。特别地，在本文中能够想到将该输入中间单元安装在输入轴上。
在另一个变型中，至少一个这样的中间单元能够旋转地安装在支承轴上或安装在销上。这意味着至少一个这样的输出中间单元能够安装在不可旋转地布置在致动器中的相关的销上。该销优选地与输出轴同轴布置，其中输出轴相对于该销能够旋转。特别地，能够想到将该销牢固地布置在致动器中。
另外，能够想到将至少一个这样的输入中间单元安装在不可旋转地布置在致动器中的销上，其中输入轴相对于销能够旋转。这意味着输入轴和销为致动器的分开的部件。在本文中，销特别地能够牢固地布置在致动器中。销沿轴向平行于输入轴布置。这意味着销能够沿轴向与输入轴偏离地布置。由此，还能够实现输入轴、输出轴与销之间的更好的间隙补偿，和/或输入轴、输出轴与销之间的减小的应力。如果销和输入轴同轴地布置，则是优选的。销与输入轴的同轴布置特别是导致致动器的更紧凑的结构。
其上安装有这样的输入中间单元的这样的销有益地沿径向安装在致动器中。在本文中能够想到的是，罐形的或钟形的罩至少部分地围绕输入齿轮，并且具有与输入齿轮沿轴向间隔开、并且沿径向延伸的罩壁，所述罩壁包括安装开口。在本文中，销能够沿径向安装在所述安装开口中。安装开口与销同轴布置。这意味着安装开口沿轴向平行地布置，优选地与输入轴同轴地布置。还能够想到另外地将支承轴沿径向安装在与安装开口间隔开的支承区域中。各个径向安装在本文中特别是防止了径向应力在相关的输入中间单元和与其接合的输出中间单元，和/或输出齿轮之间出现，这能够导致弯曲应力并且导致在致动器的运行中的损坏。
各个齿轮能够基本上能够构造为以便在径向方向上被闭合。还能够想到将至少一个这样的齿轮构造为齿轮段。这意味着至少一个齿轮能够在圆周方向上延伸小于360°。特别地，能够想到将输出齿轮构造为这样的齿轮段。由此，特别是能够实现进一步的减重。
致动器优选地具有致动器外壳，其中能够布置致动器的部件。在致动器外壳中，特别是能够布置输入轴、输出轴、中间单元以及输入齿轮和输出齿轮。还能够想到在致动器外壳中布置伺服电动机。
致动器外壳能够具有第一外壳部和第二外壳部。在本文中，第二外壳部能够闭合第一外壳部。外壳在本文中还能够由另外的外壳部组成。特别地，能够想到将第一外壳部构造为外壳罐，并且将第二外壳部构造为闭合外壳罐的外壳罩。输入轴和/或输出轴在本文中能够旋转地安装在外壳中。特别地，能够想到将输出轴能够旋转地安装在第一外壳部中，安装在第二外壳部中或安装在两个外壳部中。特别地，能够想到将输出轴能够旋转地只安装在一个外壳部中。
输出轴有益地被引导穿过外壳，特别是穿过一个外壳部，特别是穿过其而突出。由此，输出轴的旋转能够在致动器外壳的外部得到，并且能够用于调节致动元件。输出轴在本文中能够沿轴向在与伺服电动机相反的方向上被引导穿过致动器外壳。还能够想到的是，输出轴在致动器外壳的布置有伺服电动机的沿轴向的相同侧被从致动器引导出。
第一外壳部，特别是外壳罐，优选地具有其中布置有伺服电动机的罐。因此，在伺服电动机分别与中间单元或齿轮单元之间实现了实质上的空间分离。
罐优选地在面向第二外壳部的侧具有罐基部，所述罐基部具有用于输入轴的罐开口。在与罐基部相对放置的侧，罐构造为打开或具有安装开口，通过所述安装开口能够将伺服电动机安装(特别是***)到罐中。因此特别是能够通过安装开口将伺服电动机连同输入轴安装到第一外壳部中，而其他轴、中间单元以及销从相对侧安装到外壳中。因此，产生了伺服电动机的改进的对齐。当输出轴和/或销安装在第一外壳部中时，导致了伺服电动机的特别有益且精确的对齐。
在有益的实施例中，致动器具有磁体和与所述磁体协作的磁性传感器，用于确定输出轴的转速率和/或转矩和/或转速。
优选地，磁体特别是不可旋转地安装在输出轴上。另外，如果磁性传感器在致动器外壳中与输出轴间隔开地布置，特别是安装在致动器外壳上，则是优选的。
致动器设置有与致动器外壳分离的用于输出轴的安装的轴承装置的变型证明是有益的。轴承装置优选地布置和/或接纳在致动器外壳中。
能够想到轴承装置接纳输出轴的面向轴承装置的端。如果轴承装置也接纳转反过来能够接纳在输出轴中的磁体，则是优选的。
在本文中，轴承装置具有至少一个布置在磁体和磁性传感器之间的部分，从而特别是防止或至少减少了静电放电的实施例是优选的。因此特别是防止了对磁性传感器的相应的破坏和损伤。
能够想到使轴承装置设置有基部，所述基部布置在磁体和磁性传感器之间。
在本文中轴承装置能够构造为罐形，其中基部为轴承装置的轴承基部，所述轴承基部沿轴向布置在磁体和磁性传感器之间。轴承基部有益地沿轴向与磁性传感器相邻地构成和/或闭合。
也能够考虑如下的变型：轴承装置具有沿轴向通过轴承装置的分隔壁分开的第一轴承罐和第二轴承罐，其中输出轴的端，特别是还有磁体安装在朝向输出轴开口的第一轴承罐中。磁性传感器优选地被第二轴承罐围绕，所述第二轴承罐朝向磁性传感器相邻。第二轴承罐在本文中能够整体且部分地围绕磁性传感器。
在这些变型中，磁体和磁性传感器因此能够沿轴向相邻地布置。
第二轴承罐能够具有在下文中指定为直通开口的径向开口，其允许将磁性传感器分别引入到第二轴承罐或从第二轴承罐移出。可替代地或另外地，直通开口用于磁性传感器的连接的连通，特别是电连接。
致动器能够被用于调节任何期望的致动元件。致动器优选地用于机动车辆中。在本文中，致动器优选地用于调节致动元件，所述致动元件分别用于流体流动的定量供给或调节。
例如，能够想到相关的机动车辆具有废气涡轮增压器，其中致动器用于调节废气涡轮增压器的至少一个致动元件。将考虑如下的实施例：废气涡轮增压器具有可变的涡轮机几何结构，其中通过致动器调节可变的涡轮机几何结构。废气涡轮增压器还将被考虑，其具有废气门阀，其中致动器调节所述废气门阀。
在另一个实施例中，机动车辆具有用于将新风运送至机动车辆的内燃机的新风***。在本文中，新风***设置有用于新风供给向内燃机的定量供给的阀。这样的阀，特别是节流阀，能够在本文中通过致动器致动。特别地，能够想到通过致动器调节新风***的吸入管的这样的阀。
可替代地或另外地，机动车辆能够具有用于废气向内燃机的再循环的废气再循环装置。废气再循环装置设置有这样的致动元件，所述致动元件用于废气再循环向内燃机的定量供给。在本文中这样的致动器用于调节致动元件。这样的致动元件能够特别构造为阀，例如构造为再循环阀。
当然，也能够通过这样的致动器调节两个或更多这样的致动元件。也能够想到使机动车辆装备有两个或更多这样的致动器，其中各个致动器调节至少一个这样的致动元件。
本发明的进一步重要的特征和益处从从属权利要求、附图以及通过附图辅助的相关附图描述显现。
应当理解的是，在没有离开本发明的范围的情况下，上述特征以及将进一步在下文中说明的特征不仅能够用在分别指出的结合中，而且还能够用在其他结合中或者单独使用。
附图说明
本发明优选的示例实施例图示在附图中并且在接下来的描述中进一步地说明，其中相同的附图标记指代等同的或者相似的或者功能上等同的部件。
分别示意性地示出有：
图1为机动车辆的非常简化的回路简图式的图示。
图2为穿过机动车辆的致动器的截面图，
图3为致动器的三维内部视图的细节，
图4为致动器的三维内部视图，
图5为处于致动器的不同示例实施例的图2的视图，
图6为处于致动器的另一个示例实施例的图5的视图，
图7为图2的致动器三维分解图示，
图8为处于致动器的另一个示例实施例的图2的细节，
图9为图8的致动器的致动器内部的三维视图，
图10为处于致动器的另一个示例实施例的图8的细节。
具体实施方式
在图1中，图示了带有内燃机2的机动车辆1，所述内燃机2用于机动车辆1的驱动。在内燃机2的运行中需要新风，所述新风经由新风***3运送至内燃机2。为了运送至内燃机2的新风的定量供给，构造为节流阀4的致动元件5布置在新风***3内。节流阀4在本文中通过致动器6调节。在内燃机2的运行中产生废气，所述废气经由废气***7排放。通过废气再循环装置8，能够将废气再次供给至内燃机2。为此，废气再循环装置8从废气***7分支，并且开口到新风***3中。在废气再循环装置8中设置有再循环阀9作为致动元件5，其用于返回至内燃机2的废气的定量供给。作为致动元件5的再循环阀9通过这样的致动器6调节。为了提高效率，机动车辆1具有带有涡轮机叶轮11和压缩机叶轮12的废气涡轮增压器10。涡轮机叶轮11在本文中集成在废气***7中并且驱动集成在新风***3中的压缩机叶轮12，以压缩运送至内燃机2的新风。为了根据涡轮机叶轮11改变对废气的作用，废气涡轮增压器10具有可变的涡轮机几何结构13以及废气门阀装置14。通过可变的涡轮机几何结构13，能够调节通向涡轮机叶轮所能流过的截面。可变的涡轮机几何结构13的调节以及因此的能够流过的截面的调节通过这样的致动器6进行。这意味着可变的涡轮机几何结构13作为致动元件5通过致动器6调节。废气门阀装置14从涡轮机叶轮11的上游的废气***7分支，并且再次通入到压缩机叶轮11的下游的废气***7中。据此，能够引导废气通过压缩机叶轮11，其中废气门阀15被设置为致动元件5，用于被引导通过压缩机叶轮11的废气的定量供给。废气门阀15作为致动元件5在本文中通过这样的致动器6调节。
致动器6图示在图2至图4中，其中图2示出了穿过致动器6的截面，而在图3和图4中看到致动器6的不同的三维内部视图，其中在图3和图4中并没有图示出全部能够在图2中看到的部件。致动器6具有带有从动输入轴17或电动机轴17的伺服电动机16。输入轴17连接至输入齿轮18，所述输入齿轮18不可旋转地安装在输入轴17上。由此，在输入轴17旋转时产生输入齿轮18的对应旋转。输入中间单元19沿轴向平行于输入轴17布置，并且相对于输入轴17可旋转地安装。为此，设置有与输入轴17分离的销20，所述销20不能旋转地保持在致动器6中，使得输入轴17相对于销20能够旋转。销20沿轴向平行于输入轴17布置，并且沿轴向与输入轴17间隔开。在本文中，输入中间单元19可旋转地安装在销20上。在示出的示例实施例中，输入中间单元19和销20与输入轴17同轴布置。由此，致动器6的更加紧凑的结构尤其是可能的。
如能够从图2和图3看出的，输入齿轮18被罩21部分地围绕，所述罩21分别以钟形或罐形的方式构造。罩21具有沿圆周方向延伸的侧壁22和与其邻接的罩壁23，其中罩壁23沿径向且在圆周方向上延伸。在罩壁23中设置有安装开口24，所述安装开口24沿径向与输入轴17和输入齿轮18间隔开、与销20同轴地布置。在示出的示例中，安装开口24因此与输入轴17同轴地布置。在本文中，销20例如通过未示出的径向轴承而沿径向安装在安装开口24中。在图3中，能够看出本文的罩21的横向俯视图，其中为了更好的理解，未图示出销20。特别地，在本文中能够从图3看出，以罩21被构造为横向开口的方式，罩21仅部分地围绕输入齿轮18，使得输入齿轮18沿径向在开口侧从罩21突出。
致动器6另外具有输出轴25，所述输出轴25沿轴向平行于输入轴17并且沿径向与输入轴17间隔开地布置。输出轴25能够旋转地安装在致动器6中，其中输出齿轮26不可旋转地安装在输出轴25上。输出轴25通过输出齿轮26而旋转，从而调节这样的致动元件5。在本文中，伺服电动机16的驱动经由输出齿轮26传递至输出轴25。为此，致动器6具有输出中间单元27，所述输出中间单元27与输出轴25同轴地布置，并且相对于输出轴25可旋转地安装。
输入中间单元19具有第一输入齿轮28和第二输入齿轮29。输入齿轮28、29沿轴向相邻并且不可旋转地彼此连接，其中输入中间单元19在示出的示例中分别构成为单件或者由单个材料构成。在本文中，输入齿轮28、29具有不同的外径。
输出中间单元27具有第一输出齿轮30和第二输出齿轮31。输出齿轮30、31沿轴向相邻并且不可转地彼此连接，其中输出中间单元31在示出的示例中分别构成为单件或者由单个材料构成。在本文中，第一输出齿轮30和第二输出齿轮31具有不同的外径。
输入齿轮18与输出中间单元27的第一输出齿轮30啮合，使得输入齿轮18驱动第一输出齿轮30。结果，与沿轴向相邻的第一输入齿轮28啮合的第二输出齿轮31旋转。相对于输出轴25能够旋转地安装的输出中间单元27的旋转导致与第二输出齿轮31啮合的第一输入齿轮28的对应的旋转。结果，第二输入齿轮29旋转。第二输入齿轮29与输出齿轮26啮合，使得相对于输入轴17能够旋转地安装的输入中间单元19的旋转导致输出齿轮26的对应的旋转。由此，不能够旋转地安装有输出齿轮26的输出轴25相应地旋转，其中该旋转用于调节这样的致动元件5。输入齿轮18和输出齿轮26因此一起实现了中间单元19、27，齿轮单元47，所述齿轮单元47在该情况下构造为具有三级，其中为此只需要沿径向彼此间隔开的两个轴17、25。在齿轮单元47中，输入轴18形成第一构件，而输出轴26形成齿轮18、26、28、29、30、31的最后的构件。
在本文中能够看出彼此啮合的齿轮18、26、28、29、30、31具有不同的外径和不同的齿数。输入齿轮18因此相比于第一输出齿轮30具有较小的外径并且具有较小的齿数，使得输入齿轮18用作输入小齿轮32。第二输出齿轮31相比于与第二输出齿轮31啮合的第一输入齿轮29具有较小的外径。因此，第二输出齿轮31为输出小齿轮33。另外，第二输入齿轮29相比于输出齿轮26在外径方面更小，使得第二输入齿轮29用作输入小齿轮34。如特别能够从图4看出的，另外能够看出的是，各个小齿轮32、33、34相比于相关联的齿轮26、28、30具有较小的齿数。另外，能够从图4看出的是，输出齿轮26被构造为扇形齿轮35，所述扇形齿轮35在圆周方向上延伸小于180°。
如能够在图2中看到的，致动器6具有致动器外壳36，所述致动器外壳36包括第一外壳部37，例如外壳罐37’，以及闭合或覆盖第一外壳部37的第二外壳部38，例如外壳罩38’。伺服电动机16、输入齿轮18、输出齿轮26以及中间单元19、27布置在第一外壳部37中。输出轴25被引导穿过第二外壳部38并且通过轴承装置39能够旋转地安装，所述轴承装置39能够具有诸如球轴承39”的轴承元件39’。输出轴25因此突出穿过致动器外壳36，其中输出轴25的转矩被用在致动器外壳36外侧，以调节致动元件5。在示出的示例中，轴承装置39接纳在第二外壳部38中，其中输出轴25另外地通过与致动器外壳36分开的轴承装置45而能够旋转地安装在第一外壳部37中。轴承装置45特别是滑动轴承装置45’，其中滑动地安装有输出轴25。在球轴承39的沿轴向背向第一外壳部37的那侧，另外设置有密封圈40。在沿轴向背向第二外壳部38的端，输出轴25设置有磁体41，所述磁体41不可旋转地安装在输出轴25上。不可旋转地安装在输出轴25上的磁体41与磁性传感器协作，从而例如确定输出轴25的转速率和/或转速和/或旋转角。磁性传感器41能够经由布置在连接槽44中的连接销43连接至未示出的控制器，由磁性传感器42确定的数据传送至所述控制器。磁性传感器42在本文中安装在第一外壳部37的面向磁体41的那侧，在第一外壳部37中与磁体41相对放置。轴承装置45与磁性传感器42在本文中安装在相同的外壳部37上。在本文中，在第一外壳部37中输出轴25通过轴承装置45分别安装在面向磁性传感器42或与磁性传感器42相邻的部位。
另外，能够从图2和图3看出，罩21构造为单件，即，特别是由单个材料构造。在本文中，罩21的开口侧面向沿径向相邻的第一输出齿轮30，使得输入齿轮18和第一输出齿轮30没有难度地彼此啮合。另外，能够看出罩21和第一外壳部37也分别构成为单件或由单个材料构成。致动器外壳36在本文中能够由塑料制成，其中特别能够想到将第一外壳部37和/或第二外壳部38制造为注塑成型件。
另外，能够从图2看出，销20不可旋转地布置在第二外壳部38中。为此，销20能够被注射、粘接或压接到第二外壳部38中。在本文中除了在罩21的安装开口24中的径向安装，能够想到将销20沿径向安装在第一外壳部37中。
在图5中图示了致动器6的不同的示例实施例。该示例实施例不同于在图2至图4中示出的示例实施例特别是在于输入中间单元19相对于输入轴17能够旋转地安装在输入轴17上。在本文中，输入轴17延伸到第二外壳部38中，并且能够旋转地安装在第二外壳部38中。为此，轴承装置46沿径向设置在第二外壳部38和输入轴17之间。因此，免除了图2的销20。而且在本示例实施例中也没有设置罩21。
致动器6的另一个示例实施例图示在图6中。该示例实施例不同于在图5中示出的示例实施例特别是在于输入中间单元19沿轴向布置在输入齿轮18与伺服电动机16之间。这意味着相比于图5输入齿轮18和输入中间单元19在轴向方向上相反地布置。因此输出齿轮26和输出中间单元27也在轴向方向上相反地布置。
在示出的致动器6的全部实施例中，中间单元19、27连同输入齿轮18和输出齿轮26因此形成三级齿轮单元47。当然在本文中通过进一步的输入中间单元19和输出中间单元27的添加而能够实现具有更高级的齿轮单元47，其中为此输入中间单元19的数量优选地对应于输出中间单元27的数量。齿轮单元47的级数的增加在本文中并不导致致动器6在径向方向上的扩展。这意味着致动器6的特别是在径向方向上的安装空间要求保持得小。而且，免除了用于支承进一步的中间单元19、27的另外的轴，使得还减小了致动器6的重量。
在示出的示例中，第一外壳部37或外壳罐37”分别具有罐48，所述罐48中布置有伺服电动机16。罐48具有罐基部49，所述罐基部49带有用于输入轴17的罐开口50，通过所述罐开口50引导输入轴17。罐48构造为以便在与罐基部49相对放置的侧开口，并且因此分别背向第二外壳部38，或者在该侧具有安装开口51。伺服电动机16在致动器6的安装时通过安装开口51被***到外壳部37中，并且因此安装。因此，如能够在图7中看出的，带有输入轴17和输入齿轮18的伺服电动机16通过安装开口51而安装到致动器外壳36中，而输出轴25、中间单元19、27以及销20(如果适用)从外壳36的背向侧安装到致动器外壳36中。加之致动器6的简单安装，这导致了伺服电动机16的有益且精确的对齐。该对齐在输出轴25和/或销20安装在第一外壳部37的示例中，因此特别是在图2和图7所示的示例中被进一步改进。
如特别能够从图7看出的，在伺服电动机16的安装之后，安装开口51能够被罩52闭合，其中弹簧元件53能够沿轴向布置在伺服电动机16与罩52之间。
在图2和图6所示的示例中，罩21形成在罐基部49的背向安装开口51、从罐开口50的边缘在销20的方向突出的那侧。在此，罐开口50和安装开口24以对齐的方式，特别是同轴地布置。
图8和图9示出了图2的致动器6的另一个示例实施例中的磁体41和磁性传感器42的区域的细节。在该示例实施例中，轴承装置45接纳在第一外壳部37的环段状的轴承部54中。在示出的示例中，轴承部54在第一外壳部37上形成为单件，特别是注射到其上。轴承装置45构造为罐状，并且朝向输出轴25开口，并且具有面向磁性传感器42且沿轴向与磁性传感器42间隔开的轴承基部55。输出轴25的沿轴向面向磁性传感器42的末端，以及接纳在输出轴25中的磁体42布置在轴承装置45中。这随后使得特别能够将磁性传感器42分别安装或引入到致动器外壳36中。轴承基部55构造为以便被闭合并且因此将磁体41与磁性传感器42分开。因此，特别地，防止或至少减少了损坏磁性传感器42的静电放电。
在图10所示的示例实施例中，滑动轴承装置45通过能够在图10中看到的H形截面构造。因此，轴承装置45具有第一轴承罐56，所述第一轴承罐56朝向输出轴25开口，并且在所述第一轴承罐56中安装有输出轴25的沿轴向面向轴承装置45的末端连通接纳在其中的磁体41。第一轴承罐56通过分隔壁57与轴承装置45的第二轴承罐58分开，所述第二轴承罐朝向磁性传感器42开口并且围绕磁性传感器42。分隔壁57优选地构造为以便被闭合并且针对静电放电提供用于磁性传感器42的保护。在本文中，带有第二轴承罐58的轴承装置45沿轴向撞击第一外壳部37。在第二轴承罐58上设置有径向的直通开口59，通过所述直通开口59能够引导磁性传感器42的安装和/或连接磁性传感器42。

Claims (19)

1.一种机动车辆(1)，其具有至少一个致动元件(5)以及具有用于调节至少一个这样的致动元件(5)的至少一个致动器(6)，其中
-所述致动器(6)具有伺服电动机(16)，所述伺服电动机(16)具有输入轴(17)，
-所述致动器(6)具有输出轴(25)，所述输出轴(25)沿轴向平行于所述输入轴(17)且沿径向与所述输入轴(17)间隔开地可旋转地安装，
-致动元件(5)驱动地连接至所述输出轴(25)，用于调节所述致动元件(5)，
-所述致动器(6)具有输入齿轮(18)，所述输入齿轮(18)不可旋转地安装在所述输入轴(17)上，
-所述致动器(6)具有输出齿轮(26)，所述输出齿轮(26)不可旋转地安装在所述输出轴(25)上，
-所述致动器(6)具有至少一个输入中间单元(19)，所述至少一个输入中间单元(19)具有第一输入齿轮(28)和第二输入齿轮(29)，所述第一输入齿轮(28)和所述第二输入齿轮(29)沿轴向相邻地布置，并且不可旋转地彼此连接，
-其中，各个输入中间单元(19)沿轴向平行于所述输入轴(17)布置，并且相对于所述输入轴(17)可旋转地安装，
-所述致动器(6)具有至少一个输出中间单元(27)，所述至少一个输出中间单元(27)具有第一输出齿轮(30)和第二输出齿轮(31)，所述第一输出齿轮(30)和所述第二输出齿轮(31)沿轴向相邻地布置，并且不可旋转地彼此连接，
-其中，各个输出中间单元(27)与所述输出轴(25)同轴地布置，并且相对于所述输出轴(25)可旋转地安装，
-其中，这样的输入中间单元(19)的所述输入齿轮(28，29)中的一个与所述输出齿轮(26)接合，并且这样的输出中间单元(27)的所述输出齿轮(30，31)中的一个与所述输入齿轮(18)接合，
-其中，其余的输入齿轮(28，29)分别与这样的输出齿轮(30，31)接合，
所述致动器(6)具有与致动器外壳(36)分离、用于支承所述输出轴(25)的轴承装置(45)，所述轴承装置(45)安装在外壳部(37，38)中的一个上，并且接纳所述输出轴(25)的面向该外壳部(37，38)的轴向端以及磁体(41)，
所述轴承装置(45)具有轴承基部(55)，所述轴承基部(55)沿轴向布置在所述磁体(41)与磁性传感器(42)之间，并且沿轴向与所述磁性传感器(42)间隔开。
2.根据权利要求1所述的机动车辆，
其特征在于
至少一个这样的输入中间单元(19)与所述输入轴(17)同轴地布置。
3.根据权利要求1或2所述的机动车辆，
其特征在于
所述伺服电动机(16)与所述输入轴(17)同轴地布置。
4.根据权利要求1或2所述的机动车辆，
其特征在于
至少一个这样的中间单元(19，27)可旋转地安装在相关的轴(17，25)上。
5.根据权利要求1或2所述的机动车辆，
其特征在于
至少一个这样的中间单元(19，27)安装在不可旋转地布置在所述致动器(6)中的销(20)上。
6.根据权利要求1或2所述的机动车辆，
其特征在于
各个输入中间单元(19)与沿轴向相邻的输出中间单元(27)接合。
7.根据权利要求1或2所述的机动车辆，
其特征在于
所述输入齿轮(18)与所述输出齿轮(26)布置在沿轴向相对的侧。
8.根据权利要求1或2所述的机动车辆，
其特征在于
至少一个这样的输入中间单元(19)沿轴向布置在所述输入齿轮(18)与所述伺服电动机(16)之间。
9.根据权利要求1或2所述的机动车辆，
其特征在于
至少一个齿轮(18，26，28，29，30，31)构造为齿轮段(35)，所述齿轮段(35)沿圆周方向小于360°地延伸。
10.根据权利要求1或2所述的机动车辆，
其特征在于
致动器外壳(36)中布置有所述中间单元(19，27)。
11.根据权利要求10所述的机动车辆，
其特征在于
所述致动器外壳(36)具有第一外壳部(37)和闭合所述第一外壳部(37)的第二外壳部(38)，其中所述输出轴(25)可旋转地安装在外壳部(37，38)的至少一个中。
12.根据权利要求11所述的机动车辆，
其特征在于
所述第一外壳部(37)具有罐(48)，在所述罐(48)中布置有所述伺服电动机(16)，其中所述罐(48)在面向所述第二外壳部(38)的那侧具有罐基部(49)，所述罐基部(49)具有罐开口(50)和与所述罐开口(50)相对放置、用于将所述伺服电动机(16)安装到所述罐(48)中的安装开口(51)。
13.根据权利要求11至12中的一项所述的机动车辆，
其特征在于
所述致动器(6)具有磁体(41)和磁性传感器(42)，所述磁体(41)不可旋转地安装在所述输出轴(25)上，所述磁性传感器(42)用于确定所述输出轴(25)的旋转角度。
14.根据权利要求1所述的机动车辆，
其特征在于
所述轴承装置(45)具有第一轴承罐(56)和第二轴承罐(58)，所述第一轴承罐(56)和所述第二轴承罐(58)通过所述轴承装置(45)的分隔壁(57)沿轴向分离，其中所述输出轴(25)的末端与所述磁体(41)安装在所述第一轴承罐(56)中，并且所述第二轴承罐(58)至少部分地围绕所述磁性传感器(42)。
15.根据权利要求1或2所述的机动车辆，
其特征在于
所述机动车辆(1)具有废气涡轮增压器(10)，并且所述致动元件(5)为可变的涡轮机结构(13)或者所述废气涡轮增压器(10)的废气门阀(15)或者所述废气涡轮增压器(10)的流体分离的阀。
16.根据权利要求1或2所述的机动车辆，
其特征在于
所述机动车辆(1)具有用于将新风运送至所述机动车辆(1)的内燃机(2)的新风***(3)，
其中，所述致动元件(5)为所述新风***(3)的用于向所述内燃机(2)的新风供给的定量供给的阀(4)。
17.根据权利要求1或2所述的机动车辆，
其特征在于
所述机动车辆(19)具有用于废气向所述机动车辆(1)的内燃机(2)的再循环的废气再循环装置(8)，其中，所述致动元件(5)为用于向所述内燃机(2)的废气再循环的定量供给的再循环阀(9)。
18.一种用于制造根据权利要求12至17中的一项所述的机动车辆(1)的致动器(6)的方法，其中
-将所述伺服电动机(16)连同所述输入轴(17)***穿过第一外壳部(37)的安装开口(51)，
-将所述输出轴(25)、所述中间单元(19，27)以及如果适用的销(20)从所述致动器外壳(36)的背向所述安装开口(51)的那侧安装到所述致动器外壳(36)中。
19.根据权利要求18所述的方法，
其特征在于
还将所述输入齿轮(18)***穿过所述第一外壳部(37)的所述安装开口(51)。
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