DE29909201U1 - Drosselklappendrehwinkelsensor - Google Patents
DrosselklappendrehwinkelsensorInfo
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Description
ABG 88 T2.doc
Titel
Drosselklappendrehwinkelsensor
Drosselklappendrehwinkelsensor
Die Erfindung betrifft eine Stellvorrichtung für eine Drosselklappeneinheit, bei der in einer Gehäuseeinheit eine von &iacgr;&ogr; einer Drosselklappenwelle gehaltene Drosselklappe verstellbar angeordnet ist, die wenigstens aufweist eine Halleffekt-Drehwinkelsensoreinheit, die an der Drosselklappenweiie angeordnet ist, bestehend aus • einer stationären Einheit und
· einer beweglichen Einheit, die gegenüber der
stationären Einheit zu bewegen ist, - eine Antriebseinheit und
ein Getriebe, das zwischen der beweglichen Einheit und der Antriebseinheit angeordnet ist,
wobei die Gehäuseeinheit wenigstens teilweise die stationäre und die bewegliche Einheit umgibt.
Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Halleffekt-Drehwinkelsensoreinrichtung, bestehend aus - einer stationären Einheit und
einer beweglichen Einheit, die gegenüber der stationären Einheit zu bewegen ist,
wobei die stationäre und die bewegliche Einheit wenigstens teilweise von einer Gehäuseeinheit umgeben ist. ' &ggr;
· ··· &idigr; I &idigr; &iacgr;
Eine Verstelleinrichtung der eingangs genannten Art ist aus der WO 95 14 911 Al.bekannt. Sie besteht aus einer Drosselklappe, die von einem Drosselklappengehäuse umgeben ist. Die Drosselklappe ist mit einer Drosselklappenwelle drehbar im Drosselklappengehäuse gehalten. Ein Drehwinkelsensor, eine Getriebeeinheit und eine Motoreinheit, die miteinander verbunden sind, befinden sich in einem weiteren Sensorgehäuse. Ein speziell ausgebildetes Elektronikgehäuse umfaßt extra eine Schaltungseinheit. Die einzelnen Gehäuse sind zusammensteckbar. Der Drehwinkelsensor besteht aus einer stationären Formation, gegenüber der eine rotierende Formation bewegbar ist. Die stationäre Formation ist ein Statorelement, das aus zwei halbmundförmigen Statorteilelementen besteht, zwischen denen sich eine Abstandsausnehmung befindet, in der ein HaIlsensor angeordnet ist. Die rotierende Formation ist ein Ringmagnetelement, das von einer Magnethalteeinheit gehalten ist, die mit einer Welle verbunden ist.
Diese Verstelleinrichtung hat sich bewährt. Allerdings ist der Montageaufwand immer noch zu hoch. Darüber hinaus ist eine Montage des Drehwinkelsensors, des Motors und des Getriebes nicht einfach an jeder Drosselklappeneinheit möglich.
Aus der WO 98 55 828 Al ist ein Drehwinkelsensor bekannt, bei dem die Statorelemente und das Magnetelement teilringsegmentförmig ausgebildet sind.
Zwar wird hierdurch der Materialaufwand für diese Teile verringert, der Herstellungs- und Montageaufwand ist immer noch zu hoch.
Es stellt sich demnach die Aufgabe, eine Verstellvorrichtung und eine Drehwinkelsensoreinrichtung der eingangs genannten
Art so weiter zu entwickeln, daß sie noch einfach herzustellen und zu montieren sind
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Verstellvorrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 1 und bei einer Drehwinkelsensoreinrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 2 gelöst.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Statorelemente als Statorringteilsegmente und das Ringmagnetelement als Ringmagnetteilsegment ausgebildet sind. Hierdurch wird Material eingespart. Das Integrieren dieser Teile in die Einheiten des Drehwinkelsensors macht spätere Einjustierungen überflüssig, so daß wertvolle Montagezeit gespart wird. Die besondere Ausgestaltung des Ringmagnetteilsegments und die Dreiteilung des Stators in drei Teilstatorringteilsegmente und ihre besondere Zuordnung zueinander stellt ein vollkommen anderes Aufbauprinzip des Drehwinkelsensors dar. Mit diesem Aufbau sind genaueste Messungen möglich.
Bei einer Drehwinkelsensoreinrichtung kann das bewegliche Element ein Zahnradsegment eines Getriebes sein. Dieses Zahnradsegment kann auf einer Drosselklappenwelle einer Drosselklappe angeordnet sein. Das drehbewegliche Element kann aber auch anders ausgebildet und Teil einer anderen Einrichtung, z. B. eines Gurtstraffers oder dergleichen sein. Durch die unterschiedliche Ausgestaltung des drehbeweglichen Elements ist eine Kopplung an unterschiedlichste Systeme gegeben, bei denen eine Winkel-Aufnahme vorgenommen werden soll.
Das erste und das zweite Statorringteilsegment sowie das Ringmagnetteilsegment und das dritte Statorringteilsegment
können in einer Ebene liegend wenigstens teilweise nebeneinander angeordnet sein. Bei einem anderen Aufbau können sie wenigstens teilweise übereinander liegend angeordnet sein.
Bei einer Drehung des Zahnradsegments von einer Null- bis zu einer Endstellung kann das Ringmagnetteilsegment und das dritte Statorringteilsegment gegenüber dem ersten und dem zweiten Statorringteilsegment in einer Nullstellung sich wenigstens teilweise und in einer Endstellung sich wenigstens vollständig gegenüberstehen. Bei in einer Ebene liegenden Teilsegmenten bewegen sich das Ringmagnetteilsegment und das dritte Statorringteilsegment wie eine Sichel an dem ebenfalls wie eine Sichel wirkenden Ringmagnetteilsegment und dem dritten Statorringteilsegment, beginnend von ihren Spitzen, entweder nebeneinander oder untereinander bis zum Ende der beiden Sicheln aneinander vorbei sich bewegend. Der Hall-IC-Schaltkreis ist dabei an der günstigsten Bewegungsstelle dieser beiden sichelförmigen Teilelemente positioniert.
Das erste und das zweite Statorringteilsegment sowie das Ringmagnetteilsegment und das dritte Statorringteilsegment weisen Sicheln auf, die so lang sind, wie ein Teilkreis zwischen 80 und 180°. Als meßtechnisch günstigste Variante hat sich ein Teilkreis von 115° herausgestellt.
Das Ringmagnetteilsegment kann als ein gegenläufig eingestellter Magnet ausgebildet sein. Hierdurch wird die Gesamthöhe der Drehwinkelsensoreinrichtung um etwa die Hälfte reduziert.
Die Drehwinkelsensoreinrichtung mit ihren Teilen und das Getriebe können wenigstens teilweise von einem Sensorgehäuseelement der Gehäuseeinheit umschlossen sein.
Das Zahnradsegment kann im Sensorgehäuseelement mit einem in diesem ebenfalls angeordneten Federelement verbunden sein. Hierdurch wird die Einnahme einer definierten Endstellung gewährleistet.
Um die einzelnen Teile besser justieren zu können, wird Kunststoff eingesetzt. Bei einem Sensorgehäuseelement, das aus Kunststoff geformt wird, können in diesem Formvorgang das erste und das zweite Statorringteilsegment mit eingeformt werden. Bei dem Formen des Zahnradsegments aus Kunststoff wird das Ringmagnetteilsegment und das dritte Statorringteilsegment auch hier mit in den Kunststoff mit eingeformt. Das Einformen in den Kunststoff erspart zusäztliche Justierarbeiten und erleichtert die Hauptmontage der Grundelemente der Drehwinkelsensoreinrichtung.
Die Drosselklappe kann mit der Drosselklappenwelle in einem Drosselklappengehäuse der Gehäuseeinheit angeordnet sein.
Das Sensorgehäuseelement kann auf das Drosselklappengehäuse aufgesetzt und das Zahnradsegment auf die Drosselklappenwelle aufgesteckt werden. Diese zweiteilige Ausführung ermöglicht es, den Drehwinkelsensor mit Getriebe und dergleichen an einer anderen Stelle anzufertigen wie die Drosselklappeneinheit. Die vorgefertigten Einheiten können dann beim Drosselklappenhersteller oder an einer dritten anderen Stelle montiert werden. Hierdurch ist es möglich, große Stückzahlen zu fertigen und den Endpreis der jeweiligen Einheiten zu optimieren.
Das Sensorgehäuseelement kann dabei als Deckelgehäuseelement ausgebildet sein. Dieses Deckelgehäuseelement kann als Verschluß
auf das Drosselklappengehäuse aufgesetzt werden.
auf das Drosselklappengehäuse aufgesetzt werden.
Das Sensorgehäuseelement kann aber auch selbst einen Deckel
aufweisen, mit dem es zu verschließen ist. In diesen Deckel
können das erste und das zweite Statorringteilsegment bei einer Übereinanderanordnungsvariante wenigstens teilweise eingeformt sein.
aufweisen, mit dem es zu verschließen ist. In diesen Deckel
können das erste und das zweite Statorringteilsegment bei einer Übereinanderanordnungsvariante wenigstens teilweise eingeformt sein.
Das Sensorgehäuseelement und das Drosselklappengehäuse können aber auch miteinander verbunden sein. Diese Verbindung kann
durch Schrauben oder durch einen zusätzlichen Steg oder dergleichen realisert werden.
durch Schrauben oder durch einen zusätzlichen Steg oder dergleichen realisert werden.
Das erste und das zweite und das dritte Statorringteilsegment können aus einem ferrittischem Material bestehen. Zum Einsatz können ausgewählte Stähle kommen. Hierbei kann das Ringmagnetteilsegment
und das dritte Statorringteilsegment einteilig geformt werden. Anschließend kann dann das Ringmagnetteilsegment durch ein spezielles Aufmagnetisierungsverfahren als gegenläufiger Magnet ausgebildet werden.
und das dritte Statorringteilsegment einteilig geformt werden. Anschließend kann dann das Ringmagnetteilsegment durch ein spezielles Aufmagnetisierungsverfahren als gegenläufiger Magnet ausgebildet werden.
Das Getriebe kann als herkömmliches oder als Magnetengetriebe realisiert werden. Zum Getriebe gehören
das Zahnradsegment,
ein Motorritzel, das mit der Antriebseinheit verbunden ist, ein Zwischenritzel und
ein Stellritzel, das am Zwischenritzel· angeordnet sein kann und im Sensorgehäuseelement drehbar gelagert sein kann,
wobei mit dem Zahnradsegment an das Stellritzel und mit dem Motorritzel an das Zwischenritzel anzugreifen ist.
Die Antriebseinheit kann ein Motor sein, der vom Sensorgehäuseelement wenigstens teilweise umgeben ist. Es ist aber auch möglich, daß der Motor, der von einem externen Gehäuse umschlossen sein kann, mit dem Deckelgehäuseelement verbunden wird. In beiden Fällen entsteht eine Bauart, die auf einfache Art und Weise mit einer separat zu fertigenden Drosselklappeneinheit verbunden werden kann.
Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen
Fig. la eine mit einer Drosselklappeneinheit verbundene erste Ausführungsform einer Drehwinkelsensorvorrichtung mit geöffneten Sensorgehäuseelement in einer schematisehen, perspektivischen Darstellung,
Fig. Ib einen Teilausschnitt aus einer Drehwinkelsensorvorrichtung gemäß Fig. la,
Fig. 2a eine mit einer Drosselklappeneinheit verbundene zweite Ausführungsform einer Drehwinkelsensorvorrichtung mit geöffnetem Sensorgehäuseelement in einer schematischen, perspektivischen Darstellung und
Fig. 2b einen Teilausschnitt aus einer Drehwinkelsensorvor- . richtung gemäß Fig. 2a.
In den Fig. la, Ib, 2a und 2b sind Drosselklappenwinkelsensoren gezeigt, bei denen gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen werden.
In Fig. la ist ein Drosselklappendrehwinkelsensor mit einer Drehwinkelsensorvorrichtung 100 dargestellt.
Sie besteht aus der Drehwinkelsensorvorrichtung und einer Drosselklappeneinheit, bestehend aus einem Drosselklappengehäuse 7 und
einer in dem Drosselklappengehäuse 7 über eine Drosselklappenwelle 10 verstellbar angeordnete Drosselklappe 8.
Auf dein Drosselklappengehäuse 7 ist ein Sensorgehäuseelement 6 der Drehwinkelsensorvorrichtung angeordnet, das einen Motor 9 trägt. Das Sensorgehäuseelement 6 kann als geschlossene Formation hergestellt werden. Es kann auch als offene Konfiguration gefertigt werden, wie sie in Fig. la gezeigt ist, die dann anschließend mit einem separaten Deckel verschlossen wird.
Im Sensorgehäuseelement 6 sind angeordnet
- ein Getriebe 1 und
eine stationäre Einheit 2, 3, 4 und-
- eine rotierende Einheit 3', 5 eines Drehwinkelsensors.
Das Getriebe 1 kann als herkömmliches Getriebe oder als ein Planetengetriebe ausgebildet sein. Es besteht aus einem Motorritzel 13, das mit der Welle des Motors 9 verbunden ist. Das Motorritzel 13 arbeitet mit einem Zwischenritzel 12 zusammen, an dessen Unterseite (nicht dargestellt) ein Stellritzel 14 angeordnet ist. Das Stellritzel 14 wiederum arbeitet mit einem Zahnradsegment 11 zusammen, das mit der Drosselklappenwelle verbunden oder verbindbar ist.
Das Zahnradsegment ist als kreisrunde Scheibe ausgebildet, die segmentförmig mit einer Verzahnung 17 versehen ist.
Erfindungswesentlich ist die Ausgestaltung der stationären und der beweglichen Einheit.
Wie insbesondere die Fig. Ib zeigt, wird die stationäre Einheit gebildet durch zwei sich gegenüberliegende Statorringteilsegmente 2, 3. Die Statorringteilsegmente 2, 3 sind in dem Sensorgehäuseelement 6 gehalten. Zwischen den beiden Statorringteilsegmenten 2, 3 befindet sich eine Abstandsausnehmung 16, an dessen Ende, wie die Fig. la zeigt, ein HaIl-IC-Schaltkreis (ASIC) 4 angeordnet ist.
Das Zahnradsegment 11 arbeitet mit seiner Teilverzahnung 17 mit dem Stellritzel 14 zusammen. Das Zahnradsegment 11 ist mit einer Feder verbunden, die im Sensorgehäuseelement 6 gehalten wird. Hierdurch wird gewährleistet, daß das Zahnradsegment 11 immer in eine definierte Endstellung gedreht wird. Mit dem Verdrehen des Zahnradsegments 11 in die vorgesehene Endstellung wird gesichert, daß die Drehwinkelsensorvorrichtung 100 ebenfalls eine definierte Endstellung einnimmt .
In das Zahnradsegment 11 sind ein Ringmagnetteilsegment 5 und dahinter ein Statorringteilsegment 3' lagegerecht und genau eingeformt. Das Ringmagnetteilsegment 5 und das Statorringteilsegment 3' sind einteilig aus einem ferrittischen Material geformt. Durch ein spezielles Aufmagnetisierungsverfahren wird dann der Abschnitt ausgebildet, der das Ringmagnetteilsegment 5 umfaßt. Das Ringmagnetteilsegment 5 ist gegenläufig aufmagnetisiert. Hierdurch wird erreicht, daß die Gesamtbauhöhe der Drehwinkelsensorvorrichtung 100 auf etwa die Hälfte reduziert wird. Das Zahnradsegment 11 selbst ist aus Kunststoff hergestellt, so daß beide Segmente 3', 5 lagegerecht und genau geformt werden können.
Die beiden Statorringteilsegmente 2, 3 und das Statorringteilsegment 3' und das Ringmagnetteilsegment 5 sind teilkreisförmig ausgebildet. Der Teilkreis hat einen Winkel, der zwischen 80 und 180° liegen kann. Im Ergebnis langwieriger Versuche wurde festgestellt, daß ^-Teilkreis von 115° die genauesten Meßwerte ergibt. Hierdurch entstehen, wie die Fig. la zeigt, zwei sich gegenüberliegende sichelförmige Konfigurationen.
&iacgr;&ogr; Beim Verdrehen des Zahnradsegments 11 fährt die sichelförmige Konfiguration, gebildet durch die beiden Statorringteilsegmente 2, 3 mit der Spitze ihrer Sichel beginnend an der sichelförmigen Konfiguration, gebildet durch das Ringmagnetteilsegment 5 und das dritte Statorringteilsegment 3', unter Belassung eines Luftspaltes 15 aneinander vorbei. Die Nullstellung des Zahnradsegments 11 ist in Fig. la gezeigt. Hierbei überlappen die Spitzen der beiden Sicheln 2, 3 und 3', nur geringfügig übereinander. Beim Drehen des Zahnradsegments bis zur Endstellung drehen sich die beiden Statorteilringsegmente 2, 3 so weit, daß sie dem Ringmagnetteilsegment 5 und dem dahinter liegenden Statorringteilsegment 3' wenigstens teilweise vollständig gegenüberstehen. Der Hall-IC-Schaltkreis (ASIC) 4 ist an der Stelle des Endausschlages, wie die Fig. la deutlich macht, positioniert. Das Verdrehen der beiden sichelförmigen Einheiten gegeneinander von der Null- bis zur Endstellung erzeugt so einen veränderlichen Hall-Spannungswert, der der jeweiligen Winkelstellung entspricht.
Bei einer in Fig. 2a, 2b dargestellten Drehwinkelsensorvorrichtung 2 00 ist das Getriebe 1 und auch das Zahnradsegment 11 des Getriebes so ausgeführt, wie in den Fig. la. Auch ist das Zahnradsegment durch eine Feder mit dem Sensorgehäuseele-
ment verbunden, wodurch auch hier eine definierte Endstellung gewährleistet wird.
Deutlich wird der Unterschied der Drehwinkelsensorvorrichtung 200 gegenüber der Drehwinkelsensorvorrichtung 100 durch die Fig. 2b. Hier wird deutlich, daß die einzelnen Segmente 2, 3, 3', 4 und 5 übereinander liegend angeordnet sind.
Das Statorringteilsegment 2 und das Statorringteilsegment 3 sind in dem Sensorgehäuseelement 6 wenigstens teilweise eingeformt gehalten. Sie lassen zwischen die Statorabstandsausnehmung 16 frei, in dem der Hall-IC-Schaltkreis (ASIC) 4 angeordnet ist. Wie auch bei der Vorrichtung 100 können in der Statorabstandsausnehmung 16 nicht nur einer, sondern auch zwei Hall-IC-Schaltkreise 4 angeordnet sein. Hierdurch ist ein Messen zweier um einen Winkel versetzt verlaufender Spannungsverläufe möglich. Der zweite Schaltkreis 4 kann aber auch aus Redundanzgründen eingebaut werden, so daß die Zuverlässigkeit und damit die Meßsicherheit deutlich erhöht wird.
Ist das Sensorgehäuseeleiuent 6 mit einem separaten Deckel versehen, können die beiden Statorringteilsegmente 2, 3 in diesen Deckel eingeformt werden.
In das Zahnrandsegment 11 sind an dessen Vorderseite das Statorringteilsegment 3' und darüber das Ringmagnetteilsegment 5 in dessen Kunststoff angeformt gehalten. Zwischen dem Statorringteilsegment 5 und den beiden Statorringteilsegmenten 2, 3 befindet sich ein Luftspalt 15. Auch hier sind die Statorringteilsegmente 2, 3, 3' aus einem ferrittischen Material, das hier durch das Codezeichen für Eisen FE besonders gekennzeichnet ist. Das Statorringteilsegment 3' und das Ringmagnetteilsegment 5 sind auch hier wie bei der Drehwinkelsen-
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sorvorrichtung 100 einteilig geformt. Das Ringmagnetteilsegment 5 wird anschließend gegenläufig aufmagnetisiert, wodurch auch hier der positive Effekt entsteht, daß sich die Gesamthöhe um etwa die Hälfte reduziert.
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Fig. 2a zeigt, daß auch hier zwei sichelförmige Konfigurationen entstehen, die einen Viertelteilkreis überstreichen und eine Länge aufweisen, die zwischen 80 und 180° liegen kann, vorteilhafterweise aber hier bei 115° liegt.
Beim Verdrehen dieser beiden sichelförmigen Konfigurationen dreht sich die Spitze der Sichel, gebildet durch das Ringmagnetsegment 5 und das Statorringteilsegment 3' unter der Sichel, gebildet durch die beiden Statorringteilsegmente 2,
Bei einer Drehung des Zahnradsegments von einer Null- bis zu einer Endstellung stehen sich die beiden Sicheln 3', 5 bzw. 2, 3 wenigstens teilweise gegenüber, d. h. ihre Spitzen überlappen sich etwas, so daß ein Anfangswert zu messen ist. Beim Verdrehen des Zahnradsegments 11 bis zu dessen Endstellung liegt die untere Sichel, gebildet durch das Statorringteilsegment 3' und das Ringmagnetteilsegment 5 vollständig untereinander, d. h. wenigstens sich teilweise gegenüber.
Der Motor 6 kann entweder von dem Sensorgehäuseelement 6 entweder mit umschlossen werden oder extra an dieses angeflanscht werden.
Das Sensorgehäuseelement 6, das entweder die Drehwinkelsensorvorrichtung 100 oder 200 aufnimmt, kann auf folgende Art und Weise geformt werden:
Das Sensorgehäuseelement kann ein vollständig ausgebildetes Gehäuse sein, das separat mit einem Deckel verschlossen wird. Dieses Gehäuse kann, wie die Fig. la und 2a zeigen, direkt mit dem Drosselklappengehäuse 7 verbunden werden.
Dieses so ausgebildete Sensorgehäuseelement 6 kann aber auch durch ein Aufsetzen mit Hilfe von Verbindungsmitteln mit dem Drosselklappengehäuse 7 verbunden werden. Bei diesem Aufsetzen wird das Zahnradsegment 11 auf die Drosselklappenwelle 10 aufgesteckt.
In einer weiteren Ausführungsform kann das Sensorgehäuseelement wie ein Deckel ausgebildet sein, mit dessen Hilfe das Drosselklappengehäuse 7 verschlossen wird. Auch in dieser Ausführungsform wird das Zahnradsegment auf die Drosselklappenwelle 10 aufgesteckt.
Die beiden letztgenannten Varianten haben den Vorteil, daß die Drehwinkelsensorvorrichtungen 100 bzw. 200 mit und ohne Zusatzteile, wie Getriebe, Motoreinheit und dergleichen an einer anderen Stelle montiert werden können, wie die Drosselklappeneinheit mit dem Drosselklappengehäuse 7 und der darin befindlichen Drosselklappe 8, die durch die Drosselklappenwelle 10 in dem Gehäuse 7 drehbar gehalten wird.
Ein weiterer sehr wesentlicher Vorteil ist darüber hinaus, daß durch die spezielle Ausgestaltung der Drehwinkelsensorvorrichtung sich dessen Gesamthöhe um fast die Hälfte reduziert. Hierdurch wird der im Motorraum zur Verfügung stehende Raum maximal ausgenutzt. Das Einformen der wesentlichen Teile der Drehwinkelsensorvorrichtung in das aus Kunststoff geformte Sensorgehäuseelement 6 bzw. in das Zahnradsegment 11 redu-
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ziert den Montageaufwand und die Montagezeit gegenüber herkömmlichen Einrichtungen.
• ·
• ·
(abg88 Bezugszeichenliste.doc)
5 Bezugszeichenliste
1 | Getriebe |
2, 3, 3' | Statorringteilsegment |
4 | Hall-IC-Schaltkreis (ASIC) |
5 | Ringmagnetteilsegment |
6 | Sensorgehäuseelement |
7 | Drosselklappengehäuse |
8 | Drosselklappe |
9 | Motor |
10 | Drosselklappenwelle |
11 | Zahnradsegment |
12 | Zwischenritzel |
13 | Motorritzel |
14 | Stellritzel |
15 | Luftspalt |
16 | Statorabstandsausnehmung |
17 | Verzahnung |
100, 200 Dreswinkelsensorvorrichtung
Claims (21)
1. Stellvorrichtung für eine Drosselklappeneinheit, bei der in einer Gehäuseeinheit (6, 7) eine von einer Drosselklappenwelle (10) gehaltene Drosselklappe (8)verstellbar angeordnet ist, die wenigstens aufweist dadurch gekennzeichnet,
- eine Halleffekt-Drehwinkelsensoreinheit, die an der Drosselklappenwelle (10) angeordnet ist, bestehend aus
- einer stationären Einheit (2, 3, 4) und
- einer beweglichen Einheit (37, 5), die gegenüber der stationären Einheit (2, 3) zu bewegen ist,
- eine Antriebseinheit (9) und
- ein Getriebe (1), das zwischen der beweglichen Einheit (3', 5) und der Antriebseinheit (9) angeordnet ist,
- wobei die Gehäuseeinheit (6, 7) wenigstens teilweise die stationäre und die bewegliche Einheit (2, 3, 3', 4, 5) umgibt,
- daß die stationäre Einheit aus einem ersten und einem zweiten Statorringteilsegment (2, 3) besteht, die unter Belassung einer Statorabstandsausnehmung (16), in der wenigstens ein Hall-IC-Schaltkreis (4) angeordnet ist, in der Gehäuseeinheit (6, 7) wenigstens teilweise gehalten sind, und
- daß die bewegliche Einheit aus einem Ringmagnetteilsegment (5) besteht,
- das gegenüber dem ersten und dem zweiten Statorringteilsegment (2, 3) wenigstens teilweise durch einen Luftspalt (5) beabstandet und
- das gemeinsam mit einem gegenüber dem Luftspalt (15) hinter ihm angeordneten dritten Statorringteilsegment (3') in einem Zahnradsegment (11) des Getriebes wenigstens teilweise gehalten ist.
2. Halleffekt-Drehwinkelsensoreinrichtung, bestehend aus dadurch gekennzeichnet,
- einer stationären Einheit (2, 3, 4) und
- einer beweglichen Einheit (3', 5), die gegenüber der stationären Einheit (2, 3, 4) zu bewegen ist,
- wobei die stationäre und die bewegliche Einheit (2, 3, 3', 4, 5) wenigstens teilweise von einer Gehäuseeinheit (6, 7) umgeben ist,
- daß die stationäre Einheit aus einem ersten und einem zweiten Statorringteilsegment (2, 3) besteht, die unter Belassung einer Statorabstandsausnehmung (16), in der wenigstens ein Hall-IC-Schaltkreis (4) angeordnet ist, in der Gehäuseeinheit (6, 7) wenigstens teilweise gehalten sind, und
- daß die bewegliche Einheit aus einem Ringmagnetteilsegment (5) besteht,
- das gegenüber dem ersten und dem zweiten Statorringteilsegment (2, 3) wenigstens teilweise durch einen Luftspalt (5) beabstandet und
- das gemeinsam mit einem gegenüber dem Luftspalt (15) hinter ihm angeordneten dritten Statorringteilsegment (3') in einem drehbeweglichen Element (11) wenigstens teilweise gehalten ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das drehbewegliche Element ein Zahnradsegment (11) eines Getriebes (1) ist, das an einer Drosselklappenwelle (10) einer Drosselklappe (8) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Statorringteilsegmenten (2, 3) und das Ringmagnetteil-Segment (5) und das dritte Statorringteilsegmenten (3') in einer Ebene liegend wenigstens teilweise nebeneinander angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Statorringteilsegment (2, 3) und das Ringmagnetteilsegment (5) und das dritte Statorringteilsegment nebeneinander liegend angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 4 oder Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Drehung des Zahnradsegments (11) von einer Nullbis zu einer Endstellung das Ringmagnetteilsegment (5) und das dritte Statorringteilsegment (3') gegenüber dem ersten und dem zweiten Statorringteilsegment (2, 3) in der Nullstellung sich wenigstens teilweise und in der Endstellung sich wenigstens vollständig gegenüberstehen.
7. Vorrichtung oder Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Statorringteilsegment (2, 3) sowie das Ringmagnetteilsegment (5) und das dritte Statorringteilsegment (3') einen Teilkreis zwischen 80 und 180° lang sind.
8. Vorrichtung oder Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringmagnetteilsegment (5) als ein gegenläufig eingestellter Magnet ausgebildet ist.
9. Vorrichtung oder Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das die Drehwinkelsensoreinrichtung mit ihrem Statorringteilsegmenten (2, 3, 3'), ihren Ringmagnetteilsegmenten (5) und ihrem Hall-IC- Schaltkreis (4) und/oder das Getriebe (1) wenigstens teilweise von einem Sensorgehäuseelement (6) der Gehäuseeinheit wenigstens teilweise umschlossen sind.
10. Vorrichtung oder Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnradsegment (11) im Sensorgehäuseelement (6) mit einem in diesem ebenfalls angeordneten Federelement verbunden ist.
11. Vorrichtung oder Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorgehäuseelement (6) aus Kunststoff besteht, in das das erste und das zweite Statorringteilsegment (2, 3) wenigstens teilweise eingeformt sind.
12. Vorrichtung oder Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnradsegment (11) aus Kunststoff besteht, in das das dritte Statorringteilsegment (3') und das Ringmagnetteilsegment (5) wenigstens teilweise eingeformt sind.
13. Vorrichtung oder Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselklappe (8) mit der Drosselklappenwelle (10) in einem Drosselklappengehäuse (7) der Gehäuseeinheit angeordnet ist.
14. Vorrichtung oder Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorgehäuseelement (6) auf das Drosselklappengehäuse (7) aufzusetzen und das Zahnradsegment (11) auf die Drosselklappenwelle (10) aufzustecken ist.
15. Vorrichtung oder Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorgehäuseelement (6) als Deckelgehäuseelement ausgebildet ist.
16. Vorrichtung oder Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorgehäuseelement (6) mit einem Deckel zu verschließen ist, in dem das erste und das zweite Statorringteilsegment (2, 3) wenigstens teilweise eingeformt ist.
17. Vorrichtung oder Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorgehäuseelement (6) und das Drosselklappengehäuse (7) miteinander verbünden sind.
18. Vorrichtung oder Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das erste, zweite und dritte Statorringteilsegment (2, 3, 3') aus einem ferrittischen Material bestehen.
19. Vorrichtung oder Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Statorringteilsegment (3') und das Ringmagnetteilsegment (5) einteilig hergestellt sind und das Ringmagnetteilsegment (5) anschließend durch Aufmagnetisieren hergestellt ist.
20. Vorrichtung oder Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß zum Getriebe (1) gehört wobei mit dem Zahnradsegment (11) an das Stellritzel (14) und mit dem Motorritzel (13) an das Zwischenritzel (12) anzugreifen ist.
- das Zahnradsegment (11)
- ein Motorritzel (13), das mit der Antriebseinheit (9) verbunden ist,
- ein Zwischenritzel (12) und
- ein Stellritzel (14), das am Zwischenritzel (12) angeordnet und im Sensorgehäuseelement (6) drehbar gelagert ist,
21. Vorrichtung oder Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit ein Motor (9) ist, der vom Sensorgehäuseelement (6) wenigstens teilweise mit umgeben ist.
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-
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