DE102010025207A1 - Drive for flaps in gas-guiding pipes, particularly in exhaust systems, of combustion engine, has housing, in which electric motor is accommodated - Google Patents

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Abstract

The drive has a housing (1), in which an electric motor (10) is accommodated. A drive shaft of the electric motor is driven by a shifted gear (33) of a main shaft. The shifted gear is a worm gear. The electric motor is arranged in the housing.

Description

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für Klappen in gasführenden Rohren, insbesondere in Abgasanlagen, von Verbrennungsmotoren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a drive for flaps in gas-carrying pipes, in particular in exhaust systems, of internal combustion engines according to the preamble of claim 1.

Solche Antriebe werden beispielsweise für Abgasklappen von Verbrennungsmotoren eingesetzt. Die Abgasklappen sitzen auf Klappenwellen, damit sie aus einer Offenstellung in Richtung auf eine Schließstellung geschwenkt werden können. Zum Antrieb der Klappenwelle ist ein Elektromotor vorgesehen, der über ein Stirnradgetriebe und die Abtriebswelle die Klappenwelle antreibt. Solche Stirnradgetriebe haben einen hohen Wirkungsgrad. Der Drehwinkel der Abtriebswelle ist durch Anschläge begrenzt, an denen in der jeweiligen Endstellung Gegenanschläge anschlagen. Hierbei tritt häufig ein erhebliches Anschlaggeräusch auf.Such drives are used for example for exhaust valves of internal combustion engines. The exhaust flaps are seated on flap shafts so that they can be pivoted from an open position toward a closed position. To drive the flap shaft, an electric motor is provided which drives the valve shaft via a spur gear and the output shaft. Such spur gears have a high efficiency. The angle of rotation of the output shaft is limited by stops on which abutment stops in the respective end position. This often results in a significant impact noise.

Die Abtriebswelle ist in Richtung auf die Ausgangslage durch eine Rückholfeder belastet, die im Störfall dafür sorgt, dass die Abtriebswelle und damit die Abgasklappe in ihre Ausgangs- bzw. Schließstellung zurückkehren. Hierbei kommt es zu einem harten Anschlagen der Gegenanschläge am Anschlag, wodurch die Gefahr einer Beschädigung von Bauteilen des Antriebes besteht.The output shaft is loaded in the direction of the initial position by a return spring, which ensures in case of failure, that the output shaft and thus the exhaust valve return to its initial or closed position. This results in a hard abutment of the counter-attacks on the stop, whereby the risk of damage to components of the drive consists.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den gattungsgemäßen Antrieb so auszubilden, dass er bei kostengünstiger und kompakter Ausbildung einen geräuscharmen Betrieb gewährleistet.The invention has the object of providing the generic drive in such a way that it ensures low-noise operation at a cost effective and compact design.

Diese Aufgabe wird beim gattungsgemäßen Antrieb erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.This object is achieved according to the invention in the generic drive with the characterizing features of claim 1.

Der erfindungsgemäße Antrieb zeichnet sich dadurch aus, dass die Getriebestufe ein Schneckengetriebe ist. Im Unterschied zu einem Stirnradgetriebe hat das Schneckengetriebe einen schlechteren Wirkungsgrad, dem jedoch wesentliche Vorteile gegenüberstehen. Zwischen der Schnecke und dem Schneckenrad des Schneckengetriebes besteht eine hohe Reibung, die den Vorteil bietet, dass die Abtriebswelle und damit die Klappe in der jeweiligen Stellung gehalten werden kann, wobei der vom Elektromotor gelieferte Strom entsprechend gering sein kann. Der Antrieb selbst muss mechanisch nicht besonders stabil ausgebildet sein. In einem Störfall wird die Abtriebswelle bzw. die Klappe langsam durch eine Rückholfeder in ihre Ausgangslage zurückgeführt, was auf die hohe Reibung zwischen der Schnecke und dem Schneckenrad des Schneckengetriebes zurückzuführen ist. Die hohe Reibung führt zu einem langsamen Zurückdrehen dieser Getriebeteile. Dadurch tritt ein harter Anschlag der Anschläge und Gegenanschläge am Ende der Rückholbewegung nicht auf, so dass keine Anschlaggeräusche entstehen. Außerdem besteht dabei nicht die Gefahr, dass Teile des Antriebes beschädigt werden. Das Schneckengetriebe erlaubt einen sehr geräuscharmen Betrieb, so dass der Antrieb besonders dort eingesetzt werden kann, wo es auf eine hohe Geräuscharmut ankommt. Da das Schneckengetriebe nur wenig Bauraum benötigt, ergibt sich eine sehr kompakte Ausbildung des Antriebes.The drive according to the invention is characterized in that the gear stage is a worm gear. In contrast to a spur gear worm gear has a poorer efficiency, but which are opposed by significant advantages. There is high friction between the worm and the worm wheel of the worm gear, which offers the advantage that the output shaft and thus the flap can be held in the respective position, whereby the current delivered by the electric motor can be correspondingly low. The drive itself does not have to be mechanically very stable. In an accident, the output shaft or the flap is slowly returned by a return spring to its original position, which is due to the high friction between the worm and the worm wheel of the worm gear. The high friction leads to a slow turning back of these gear parts. As a result, a hard stop of the stops and counter stops at the end of the return movement does not occur, so that no impact noises arise. In addition, there is no risk that parts of the drive will be damaged. The worm gear allows a very quiet operation, so that the drive can be used especially where it comes to a high noise level. Since the worm gear requires little space, results in a very compact design of the drive.

Vorteilhaft ist es, wenn der Elektromotor liegend im Gehäuse angeordnet ist. Diese Lage des Elektromotors trägt zur kompakten Bauweise bei.It is advantageous if the electric motor is arranged horizontally in the housing. This position of the electric motor contributes to the compact design.

Vorteilhaft ist es, wenn das Schneckenrad des Schneckengetriebes drehfest mit einem gleichachsigen Zahnrad einer zweiten Getriebestufe verbunden ist. Dadurch sitzen das Schneckenrad und das Zahnrad auf der gleichen Achse, was zur kompakten Bauform beiträgt. Vorteilhaft ist hierbei, wenn das Schneckenrad und das Zahnrad einstückig miteinander ausgebildet sind.It is advantageous if the worm wheel of the worm gear is rotatably connected to an equiaxed gear of a second gear stage. As a result, the worm wheel and the gear sit on the same axis, which contributes to the compact design. It is advantageous here if the worm wheel and the gearwheel are formed integrally with one another.

Das Zahnrad ist vorteilhaft mit einem weiteren Zahnrad in Eingriff, das drehfest auf der Abtriebswelle sitzt. Diese beiden Zahnräder bilden die zweite Getriebestufe, mit der die Abtriebswelle vom Elektromotor aus angetrieben wird. Der erfindungsgemäße Antrieb ist bei einer solchen Ausbildung vorteilhaft zweistufig ausgebildet. Dadurch werden nur wenige Getriebeteile benötigt, um die Drehzahl der Schnecke des Schneckengetriebes in die Drehzahl der Abtriebswelle zu untersetzen. Dies trägt zur kompakten Bauweise des Antriebes bei.The gear is advantageous with another gear engaged, which sits non-rotatably on the output shaft. These two gears form the second gear stage, with which the output shaft is driven by the electric motor. The drive according to the invention is advantageously formed in two stages in such a design. As a result, only a few gear parts are needed to set the speed of the worm of the worm gear in the speed of the output shaft. This contributes to the compact design of the drive.

Da die Klappe lediglich zwischen einer Schließstellung und einer maximalen Offenstellung hin und her geschwenkt wird, reicht es vorteilhaft aus, das Zahnrad auf der Abtriebswelle als Zahnradsegment auszubilden.Since the flap is pivoted only between a closed position and a maximum open position back and forth, it is advantageous to form the gear on the output shaft as a gear segment.

Die Abtriebswelle steht vorteilhaft unter der Kraft wenigstens einer Rückholfeder, die vorzugsweise eine Spiralfeder ist. Mit dieser Rückholfeder wird beispielsweise in einem Störfall die Abtriebswelle und damit die Klappe in ihre Ausgangslage zurückgeführt.The output shaft is advantageously under the force of at least one return spring, which is preferably a coil spring. With this return spring, for example, in an accident, the output shaft and thus the flap returned to its original position.

Um wenig Bauraum für die Rückholfeder in Anspruch zu nehmen, liegt sie vorteilhaft im Bereich zwischen dem Gehäuseboden und dem Schneckenrad. Wenn sich die Rückholfeder bis unter das Schneckenrad erstreckt, dient dieses Schneckenrad zumindest teilweise als Abdeckung der Rückholfeder.In order to take up little space for the return spring, it is advantageous in the area between the housing bottom and the worm wheel. When the return spring extends below the worm wheel, this worm wheel serves at least partially as a cover of the return spring.

Von Vorteil ist es, wenn die Rückholfeder wenigstens teilweise durch eine Scheibe abgedeckt ist, welche die Rückholfeder schützt.It is advantageous if the return spring is at least partially covered by a disc which protects the return spring.

Die Scheibe ist vorteilhaft drehfest mit dem auf der Abtriebswelle sitzenden Zahnrad verbunden, vorzugweise einstückig mit ihm ausgebildet. The disc is advantageous rotatably connected to the seated on the output shaft gear, preferably integrally formed with it.

Es ist aber auch möglich, die Scheibe drehbar auf der Abtriebswelle zu lagern, so dass sie beim Drehen des Zahnrades in ihrer Abdecklage verbleibt.But it is also possible to rotatably support the disc on the output shaft, so that it remains in its cover position when turning the gear.

Eine einfache Erfassung des Drehwinkels der Abtriebswelle und damit der Schwenkstellung der Klappe ist dann gewährleistet, wenn der Antrieb mit einer Lageerkennungseinrichtung für die Abtriebswelle versehen ist.A simple detection of the rotation angle of the output shaft and thus the pivotal position of the flap is ensured when the drive is provided with a position detection device for the output shaft.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.Further features of the invention will become apparent from the other claims, the description and the drawings.

Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigenThe invention will be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawings. Show it

1 in Draufsicht einen erfindungsgemäßen Antrieb, 1 in plan view a drive according to the invention,

2 den erfindungsgemäßen Antrieb gemäß 1 in perspektivischer Darstellung, 2 the drive according to the invention 1 in perspective,

3 einen Schnitt längs der Linie A-A in 1, 3 a section along the line AA in 1 .

4 einen Schnitt längs der Linie B-B in 1, 4 a section along the line BB in 1 .

5 einen Schnitt längs der Linie C-C in 1. 5 a section along the line CC in 1 ,

Der nachfolgend beschriebene Antrieb ist für Abgasklappen von Verbrennungsmotoren vorgesehen, insbesondere für die Drosselung des Abgasstranges eines Dieselmotors. Die Antriebe können selbstverständlich allgemein für Klappen in gasführenden Rohren eingesetzt werden, das heißt der Antrieb ist nicht auf den Einsatz bei Abgasklappen beschränkt.The drive described below is provided for exhaust flaps of internal combustion engines, in particular for the throttling of the exhaust line of a diesel engine. The drives can of course be used generally for flaps in gas pipes, that is, the drive is not limited to use in exhaust valves.

Der Antrieb hat ein mehreckiges Gehäuse 1 mit Seitenwänden 2 bis 8. Vorteilhaft sind die Seitenwände eben ausgebildet. Sie sind so angeordnet, dass sie die Antriebsteile mit nur geringem Abstand und platz- bzw. raumsparend umgeben. Die Seitenwand 2 schließt stumpfwinklig an die Seitenwand 3 an, die ihrerseits stumpfwinklig in die Seitenwand 4 übergeht. Sie liegt parallel zur gegenüberliegenden Seitenwand 8, die beispielhaft länger als die Seitenwand 4 ist und rechtwinklig an die Seitenwand 2 anschließt.The drive has a polygonal housing 1 with side walls 2 to 8th , Advantageously, the side walls are flat. They are arranged so that they surround the drive parts with only a small distance and space or space saving. The side wall 2 connects obtusely to the side wall 3 which in turn are obtuse-angled in the side wall 4 passes. It lies parallel to the opposite side wall 8th , for example longer than the side wall 4 is and perpendicular to the side wall 2 followed.

Parallel zur Seitenwand 2 liegt die Seitenwand 6, die jedoch wesentlich kürzer als die Seitenwand 2 ist. Die Seitenwand 6 ist über die jeweils stumpfwinklig an sie anschließenden Seitenwände 5 und 7 mit den Seitenwänden 4 und 8 verbunden. Die Seitenwände 2 bis 8 sind vorteilhaft gleich hoch und durch einen Boden 9 miteinander verbunden, der vorteilhaft einstückig mit den Seitenwänden 2 bis 8 ausgebildet ist.Parallel to the side wall 2 lies the side wall 6 , however, much shorter than the side wall 2 is. The side wall 6 is about the respective obtuse at their adjoining side walls 5 and 7 with the side walls 4 and 8th connected. The side walls 2 to 8th are advantageously the same height and through a floor 9 connected together, which advantageously integrally with the side walls 2 to 8th is trained.

Benachbart zur Seitenwand 2 ist im Gehäuse 1 ein Elektromotor 10 liegend angeordnet. Seine Längsachse liegt parallel zur Seitenwand 2 sowie zum Boden 9.Adjacent to the side wall 2 is in the case 1 an electric motor 10 arranged horizontally. Its longitudinal axis is parallel to the side wall 2 as well as to the ground 9 ,

An beiden Stirnseiten des Motorgehäuses des Elektromotors 8 ist jeweils ein axial vorstehendes Lager 11, 12 vorgesehen, das von einem Ständer 13, 14 aufgenommen ist. Die Ständer 13, 14 stehen vom Gehäuseboden 9 ab und sind vorteilhaft einstückig mit ihm ausgebildet (5). Wie sich aus 5 ergibt, kann das Gehäuse 1 durch einen Deckel 15 geschlossen sein, der an seiner Innenseite vorteilhaft Ständer 16, 17 aufweist, die die Lager 11, 12 von oben teilweise übergreifen. Somit ist der Elektromotor 10 über die bodenständigen Ständer 13, 14 sowie die deckelseitigen Ständer 16, 17 einwandfrei im Gehäuse gelagert.At both ends of the motor housing of the electric motor 8th is in each case an axially projecting bearing 11 . 12 provided by a stand 13 . 14 is included. The stands 13 . 14 stand from the case back 9 and are advantageously integrally formed with him ( 5 ). As it turned out 5 results, the housing can 1 through a lid 15 be closed, the stand on its inside advantageous 16 . 17 that has the bearings 11 . 12 partially overlap from above. Thus, the electric motor 10 over the down-to-earth stands 13 . 14 as well as the lid-side stand 16 . 17 properly stored in the housing.

Innerhalb des Gehäuses 1 ragt aus dem Gehäuse des Elektromotors 10 eine Antriebswelle 18, die parallel zum Boden 9 verläuft und als Schnecke ausgebildet ist. Ihre Achse liegt etwa in Höhe des Übergangs zwischen den Seitenwänden 3 und 4 des Gehäuses 1 (1). Die Schnecke 18 kämmt mit einem Schneckenrad 19, das etwa in halber Höhe des Gehäuses 1 vorgesehen ist und mit geringem Abstand der Seitenwand 4 des Gehäuses 1 gegenüberliegt. Das Schneckenrad 19 ist auf einer Achse 20 drehbar gelagert, die senkrecht zum Boden 9 verläuft. Im Ausführungsbeispiel steht sie vom Gehäusedeckel 15 nach innen vor (3). Es hat Geradverzahnung und wesentlich kleineren Durchmesser als das Schneckenrad 19. Im Ausführungsbeispiel ist das Zahnrad 21 einstückig mit dem Schneckenrad 19 ausgebildet. Das Zahnrad 21 kann aber auch ein vom Schneckenrad 19 gesondertes Getriebeteil sein, das drehfest mit dem Schneckenrad 19 verbunden ist.Inside the case 1 protrudes from the housing of the electric motor 10 a drive shaft 18 that are parallel to the ground 9 runs and is designed as a screw. Its axis is approximately equal to the transition between the side walls 3 and 4 of the housing 1 ( 1 ). The snail 18 combs with a worm wheel 19 , which is about halfway up the case 1 is provided and with a small distance of the side wall 4 of the housing 1 opposite. The worm wheel 19 is on an axis 20 rotatably mounted, perpendicular to the ground 9 runs. In the exemplary embodiment, it stands from the housing cover 15 inside in front ( 3 ). It has spur toothing and a much smaller diameter than the worm wheel 19 , In the embodiment, the gear 21 integral with the worm wheel 19 educated. The gear 21 but also one of the worm wheel 19 be separate gear that rotatably with the worm wheel 19 connected is.

Das Zahnrad 21 ist in Eingriff mit einem Zahnradsegment 25 eines Getriebeelementes 22, das drehfest auf einer Abtriebswelle 23 sitzt. Sie ist mit ihrem unteren Ende in einem bodenseitigen Lager 24 (3 und 4) gelagert.The gear 21 is engaged with a gear segment 25 a transmission element 22 , the rotation on an output shaft 23 sitting. It is with its lower end in a bottom-side bearing 24 ( 3 and 4 ) stored.

Das Zahnrad 25 ist vorteilhaft einstückig mit einer teilkreisförmigen Scheibe 26 verbunden, die axial versetzt zum Zahnrad 25 liegt und nahe dem Gehäuseboden 9 angeordnet ist. Die segmentförmige Scheibe 26 überdeckt teilweise eine Spiralfeder 27, mit der die Abtriebswelle 23 in einer Drehrichtung belastet ist. Die Abtriebswelle 23 ist drehfest mit einer (nicht dargestellten) Abgasklappenwelle einer Abgasanlage verbunden.The gear 25 is advantageous in one piece with a part-circular disc 26 connected axially offset to the gear 25 lies and near the caseback 9 is arranged. The segmented disc 26 partially covers a coil spring 27 with which the output shaft 23 loaded in one direction of rotation. The output shaft 23 is rotatable with a (not shown) exhaust valve shaft connected to an exhaust system.

Die Spiralfeder 27 ist mit einem Ende am Gehäuse 1 und mit ihrem anderen Ende an der Abtriebswelle 23 befestigt.The spiral spring 27 is with one end on the housing 1 and with its other end on the output shaft 23 attached.

Das Zahnrad 25 kann abweichend vom dargestellten Ausführungsbeispiel nicht nur segmentförmig, sondern auch ringförmig ausgebildet sein. Da die Abgasklappe jedoch nur zwischen einer Schließstellung und einer maximalen Offenstellung verschwenkt wird, reicht die segmentförmige Gestaltung des Zahnrades 25 aus. Das Zahnradsegment 25 sitzt mit einer Nabe 28 drehfest auf der Abtriebswelle 23. In die Nabe 28 ist ein Magnetring 29 eingebettet, der Teil einer Lageerkennungseinrichtung 30 ist, mit der die Drehlage der Abtriebswelle 23 und damit die Schwenklage der Abgasklappe zuverlässig erfasst werden kann.The gear 25 may deviate from the illustrated embodiment, not only segmented, but also be annular. However, since the exhaust flap is pivoted only between a closed position and a maximum open position, the segment-shaped design of the gear is sufficient 25 out. The gear segment 25 sits with a hub 28 rotatably on the output shaft 23 , In the hub 28 is a magnetic ring 29 embedded, the part of a position detection device 30 is, with the rotational position of the output shaft 23 and thus the pivotal position of the exhaust valve can be reliably detected.

Als Sensor können alle hierfür geeigneten Sensoren, beispielsweise Hallsensoren, eingesetzt werden. Der Sensor 31 sitzt auf einer Leiterplatte 32, die im Bereich oberhalb der Scheibe 26 mit geringem Abstand neben dem Elektromotor 10 vorgesehen und in geeigneter Weise im Gehäuse befestigt ist. Die Leiterplatte 32 trägt die für den Betrieb des Antriebes erforderlichen elektrischen/elektronischen Komponenten.As sensor all suitable sensors, such as Hall sensors, can be used. The sensor 31 sits on a circuit board 32 in the area above the disc 26 at a small distance next to the electric motor 10 provided and secured in a suitable manner in the housing. The circuit board 32 carries the necessary for the operation of the drive electrical / electronic components.

Die Schnecke 18 und das Schneckenrad 19 bilden eine erste Getriebestufe 33. Diese Schneckengetriebestufe ermöglicht ein hohes Untersetzungsverhältnis, so dass die hohe Drehzahl des Elektromotors 10 in nur einer Getriebestufe auf eine ausreichend niedrige Drehzahl verringert werden kann. Das mit dem Schneckenrad 19 drehfest verbundene Zahnrad 21 kämmt mit dem segmentförmigen Zahnrad 25 und bildet mit diesem zusammen eine zweite Getriebestufe 34. Das Zahnrad 21 hat wesentlich kleineren Durchmesser als das Zahnradsegment 25, wodurch eine weitere hohe Untersetzung erzielt wird. Somit wird in nur zwei Getriebestufen 33, 34 die Drehzahl der Schnecke 18 auf die Drehzahl der Abtriebswelle 23 zum Schwenken der Drosselklappe herabgesetzt. Dadurch sind nur wenige Getriebeteile erforderlich, was zu einer sehr kompakten Bauform des Antriebes beiträgt. Die Leiterplatte 32 erstreckt sich über die Scheibe 26 bis nahe an die Nabe 28 des Zahnradsegmentes 25. Diese Überlappung trägt ebenfalls zur kompakten Ausbildung des Antriebes bei. Die Leiterplatte 32 liegt mit nur geringem Abstand neben dem Elektromotor 10, so dass wenig Einbauraum für die Leiterplatte benötigt wird. Die Leiterplatte 32 verbreitert sich von der Gehäuseseitenwand 8 aus in Richtung auf die Abtriebswelle 23. Etwa in Höhe der Scheibe 26, in Draufsicht gemäß 1 gesehen, setzt sich die Leiterplatte 32 in Form eines schmalen Armes fort, der sich bis nahe an die Nabe 28 erstreckt und auf dem der Sensor 31 angeordnet ist. Die Breite dieses vorstehenden Leiterplattenarmes ist kleiner als der Durchmesser der Nabe 28, so dass die Leiterplatte 32 keinen zusätzlichen Bauraum benötigt.The snail 18 and the worm wheel 19 form a first gear stage 33 , This worm gear allows a high reduction ratio, so that the high speed of the electric motor 10 can be reduced to a sufficiently low speed in only one gear stage. That with the worm wheel 19 non-rotatably connected gear 21 meshes with the segmented gear 25 and together with this forms a second gear stage 34 , The gear 21 has much smaller diameter than the gear segment 25 , which results in a further high reduction. Thus, in only two gear stages 33 . 34 the speed of the screw 18 on the speed of the output shaft 23 lowered to pivot the throttle. As a result, only a few gear parts are required, which contributes to a very compact design of the drive. The circuit board 32 extends over the disc 26 close to the hub 28 of the gear segment 25 , This overlap also contributes to the compact design of the drive. The circuit board 32 lies with only a small distance next to the electric motor 10 , so that little installation space for the circuit board is needed. The circuit board 32 widened from the housing side wall 8th out in the direction of the output shaft 23 , At about the height of the disc 26 , in plan view 1 seen, the circuit board sits down 32 continuing in the form of a narrow arm that extends close to the hub 28 extends and on which the sensor 31 is arranged. The width of this protruding printed circuit board arm is smaller than the diameter of the hub 28 , so the circuit board 32 no additional space required.

Die Getriebestufen 33, 34 sind so angeordnet, dass eine die Längsachsen der Achse 20 und der Abtriebswelle 23 verbindende Gerade 35 unter einem spitzen Winkel zur Achse 36 des Elektromotors 10 liegt (1). Auf diese Weise liegen die Getriebestufen 33, 34 raumsparend innerhalb des Gehäuses 1. Die Gehäuseseitenwände 4 bis 6 sind so winklig zueinander angeordnet, dass sie die Getriebestufen 33, 34 mit nur geringem Abstand umgeben, was zur Kompaktheit des Gehäuses 1 beiträgt.The gear stages 33 . 34 are arranged so that one of the longitudinal axes of the axis 20 and the output shaft 23 connecting straight line 35 at an acute angle to the axis 36 of the electric motor 10 lies ( 1 ). In this way are the gear stages 33 . 34 space-saving inside the housing 1 , The housing side walls 4 to 6 are arranged at an angle to each other so that they are the gear stages 33 . 34 surrounded with only a small distance, resulting in the compactness of the housing 1 contributes.

Um die Abgasklappe aus der Offenstellung in eine Schließstellung zu schwenken, wird der Elektromotor 10 betätigt. Über die Getriebestufen 33, 34 wird die Abtriebswelle 23 entsprechend gegen die Kraft der Spiralfeder 27 gedreht. Über den Magnetring 29 und den Sensor 31 lässt sich der Drehweg der Abtriebswelle 23 und damit der Schwenkweg der Abgasklappe sehr einfach erfassen. Sobald der gewünschte Schwenkweg der Abgasklappe erreicht ist, wird der Elektromotor 10 nur so bestromt, dass die Abgasklappe in dieser Stellung gehalten wird. Dieser Strom ist nur gering, weil zwischen der Schnecke 18 und dem Schneckenrad 19 eine hohe Reibung besteht, die zum Halten der Abtriebswelle 23 und damit der Abgasklappe beiträgt. Die Abgasklappe kann auf diese Weise in jede gewünschte Zwischenstellung geschwenkt werden. Soll die Abgasklappe wieder geschlossen werden, wird die Schnecke 18 in umgekehrter Richtung drehbar angetrieben, wodurch die Abtriebswelle 23 entsprechend gedreht wird. Hierbei unterstützt die Spiralfeder 27 die Drehbewegung der Abtriebswelle 23 bzw. das Zurückschwenken der Abgasklappe.To pivot the exhaust flap from the open position to a closed position, the electric motor 10 actuated. About the gear stages 33 . 34 becomes the output shaft 23 accordingly against the force of the coil spring 27 turned. About the magnet ring 29 and the sensor 31 can be the rotation of the output shaft 23 and thus easily detect the pivoting of the exhaust flap. As soon as the desired pivoting of the exhaust flap is reached, the electric motor 10 only energized so that the exhaust flap is held in this position. This stream is low, because between the snail 18 and the worm wheel 19 There is a high level of friction which is required to hold the output shaft 23 and thus the exhaust flap contributes. The exhaust flap can be pivoted in this way in any desired intermediate position. If the exhaust flap to be closed again, the screw is 18 rotatably driven in the reverse direction, causing the output shaft 23 is rotated accordingly. Here, the coil spring supports 27 the rotational movement of the output shaft 23 or pivoting back the exhaust flap.

Es ist möglich, den Drehweg des Zahnsegmentes 25 durch Anschläge zu begrenzen. Diese Anschläge können mit gehäusefesten Gegenanschlägen derart zusammenwirken, dass die Anschlagstellung sowohl in der Schließstellung als auch in der maximalen Offenstellung der Abgasklappe gegeben ist. Auf diese Weise lässt sich die Abgasklappe zuverlässig rasch zwischen der Schließ- und der maximalen Offenstellung verschwenken.It is possible to rotate the toothed segment 25 to limit by stops. These stops can cooperate with housing-fixed counterstops such that the stop position is given both in the closed position and in the maximum open position of the exhaust valve. In this way, the exhaust valve can reliably pivot quickly between the closed and the maximum open position.

Der Elektromotor 10 muss nicht in seiner Drehrichtung umschaltbar sein, weil die Abtriebswelle 23 über die Spiralfeder 27 stets in Richtung auf die Schließstellung der Abgasklappe belastet ist. Die Spiralfeder 27 hat hierbei eine so hohe Rückstellkraft, dass sie die Reib- und Hemmkräfte zwischen den einzelnen Zahnrädern des zweistufigen Getriebes überwindet. Der Elektromotor 10 wird nur dann eingeschaltet, wenn die Abgasklappe geöffnet werden soll. Zum Zurückschwenken der Abgasklappe wird der Elektromotor 10 abgeschaltet. Die Spiralfeder 27 dreht das Zahnradsegment 25 wieder in Richtung auf seine Ausgangsstellung zurück. Über die Getriebestufen 33, 34 wird dementsprechend die Schnecke 18 des Elektromotors 10 zurückgedreht.The electric motor 10 does not have to be reversible in its direction of rotation, because the output shaft 23 over the coil spring 27 always loaded in the direction of the closed position of the exhaust valve. The spiral spring 27 in this case has such a high restoring force that it overcomes the friction and drag forces between the individual gears of the two-stage gearbox. The electric motor 10 is only switched on when the exhaust flap is to be opened. To swing back the exhaust valve is the electric motor 10 off. The spiral spring 27 turns the gear segment 25 back in the direction of his starting position. About the gear stages 33 . 34 is accordingly the snail 18 of the electric motor 10 turned back.

Im dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiel ist das Getriebe zweistufig ausgebildet. Hierauf ist jedoch der beschriebene Antrieb nicht beschränkt. Da mit einem Schneckengetriebe hohe Untersetzungen erreicht werden können, kann die zweite Getriebestufe entfallen, wenn die Untersetzung durch das Schneckengetriebe allein ausreicht. In diesem Falle treibt das Schneckenrad 19 die Abtriebswelle 23 direkt an und sitzt drehfest auf der Abtriebswelle 31. Bei einer solchen einstufigen Ausbildung des Getriebes ergibt sich eine besonders kompakte Ausbildung des Antriebes.In the illustrated and described embodiment, the transmission is formed in two stages. However, this does not limit the described drive. Since with a worm gear high reductions can be achieved, the second gear stage can be omitted if the reduction by the worm gear alone is sufficient. In this case, the worm wheel drives 19 the output shaft 23 directly on and sits non-rotatably on the output shaft 31 , In such a single-stage design of the transmission results in a particularly compact design of the drive.

Claims (10)

Antrieb für Klappen in gasführenden Rohren, insbesondere in Abgasanlagen, von Verbrennungsmotoren, mit einem Gehäuse, in dem ein Elektromotor untergebracht ist, dessen Antriebswelle über mindestens eine Getriebestufe eine Abtriebswelle antreibt, die unter einer Rückholkraft steht, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebestufe (33) ein Schneckengetriebe ist.Drive for flaps in gas-carrying pipes, in particular in exhaust systems, of internal combustion engines, with a housing in which an electric motor is housed, whose drive shaft drives at least one gear stage an output shaft, which is under a return force, characterized in that the gear stage ( 33 ) is a worm gear. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (10) liegend im Gehäuse (1) angeordnet ist.Drive according to claim 1, characterized in that the electric motor ( 10 ) lying in the housing ( 1 ) is arranged. Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneckenrad (19) des Schneckengetriebes (33) drehfest mit einem gleichachsigen Zahnrad (21) einer zweiten Getriebestufe (34) verbunden, vorzugsweise einstückig mit ihm ausgebildet ist.Drive according to claim 1 or 2, characterized in that the worm wheel ( 19 ) of the worm gear ( 33 ) rotatably with an equiaxed gear ( 21 ) a second gear stage ( 34 ), preferably integrally formed with it. Antrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad (21) mit einem weiteren Zahnrad (25) in Eingriff ist, das drehfest auf der Abtriebswelle (23) sitzt.Drive according to claim 3, characterized in that the gear ( 21 ) with another gear ( 25 ) is engaged, the rotationally fixed on the output shaft ( 23 ) sits. Antrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad (25) auf der Abtriebswelle (23) als Zahnradsegment ausgebildet ist.Drive according to claim 4, characterized in that the gear ( 25 ) on the output shaft ( 23 ) is designed as a gear segment. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebswelle (23) unter der Kraft wenigstens einer Rückholfeder (27), vorzugsweise einer Spiralfeder, steht.Drive according to one of claims 1 to 5, characterized in that the output shaft ( 23 ) under the force of at least one return spring ( 27 ), preferably a coil spring, is. Antrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückholfeder (27) im Bereich zwischen dem Gehäuseboden (9) und dem Schneckenrad (19) liegt.Drive according to claim 6, characterized in that the return spring ( 27 ) in the region between the housing bottom ( 9 ) and the worm wheel ( 19 ) lies. Antrieb nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückholfeder (27) wenigstens teilweise durch eine Scheibe (26) abgedeckt ist.Drive according to claim 6 or 7, characterized in that the return spring ( 27 ) at least partially through a disc ( 26 ) is covered. Antrieb nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (26) drehfest mit dem auf der Abtriebswelle (23) sitzenden Zahnrad (25) verbunden, vorzugsweise einstückig mit ihm ausgebildet ist.Drive according to claim 8, characterized in that the disc ( 26 ) rotatably with the on the output shaft ( 23 ) sitting gear ( 25 ), preferably integrally formed with it. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lageerkennungseinrichtung (30) für die Abtriebswelle (23) vorgesehen ist.Drive according to one of claims 1 to 9, characterized in that a position detection device ( 30 ) for the output shaft ( 23 ) is provided.
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