DE3926912A1

DE3926912A1 - Elektromagnetischer drehsteller

Info

Publication number: DE3926912A1
Application number: DE3926912A
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl Ing Neidhard; Harald Dipl Ing Kalippke; Friedrich Wendel; Erhard Dipl Ing Renninger; Wolfgang Dipl Ing Staudenmaier; Johannes Dr Ing Dr Meiwes; Albert Gerhard; Dieter Dick; Herbert Becker
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1989-08-16
Filing date: 1989-08-16
Publication date: 1991-02-21
Also published as: EP0591133B1; AU6059990A; JPH05500095A; KR920703988A; DE59007961D1; ES2065540T3; EP0591133A1; WO1991002894A1; AU639009B2; US5229671A; BR9007595A; KR0167356B1

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Drehsteller nach der Gattung des Anspruchs 1. Aus der DE-OS 37 28 589 ist bereits ein solcher Dreh steller bekannt, dessen Drehschieber jedoch um eine in zwei Gehäuse teilen geführte Achse drehbar gelagert ist. Die Abdichtung zwischen pneumatischem Teil und elektrischem Teil erfolgt dort durch das die Steueröffnung im pneumatischen Gehäuse überdeckende Drosselorgan, das jedoch trotz der erforderlichen Toleranzen nicht "streifen" darf. Wenn von unzureichend gereinigter Verbrennungsluft getragene Schmutzteilchen, Späne oder Wassertröpfchen durch den Dichtspalt in den elektrischen Teil des Drehstellers gelangen, so kann es zu Funktionsstörungen oder Korrosion kommen. Außerdem kann in unge wollter Weise Luft aus dem elektrischen Teil abgesaugt werden und das gewünschte Kraftstoff-Luft-Verhältnis verfälschen.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Stellmotor mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß die Abdichtung des elektrischen und des pneumatischen Teils verbessert und die Leck luftmenge verringert wird. Dies wird durch die verbesserte Lagerung der Drehschieberwelle erreicht, und zwar einmal durch ihre toleranz mindernde Lagerung in einem einzigen Gehäuseteil, was zu einer merk lichen Verringerung des Arbeitsluftspaltes zwischen Drosselorgan und Steueröffnung führt. Zum anderen wirkt das Wälzlager zwischen dem pneumatischem und dem elektrischem Teil als Dichtung zum Schutz des Motors.

Durch die in den Ansprüchen 2ff aufgeführten Maßnahmen sind vorteil hafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angege benen Stellmotors möglich. Besonders vorteilhaft ist die Trennung zwischen dem elektrischen und dem pneumatischen Teil des Dreh stellers durch eines der Lager des Drosselorgans nach Anspruch 2. Der im Wälzlager verbleibende Spalt wird durch Abdeckscheiben und Fett weitgehend geschlossen, so daß Staub und Flüssigkeitströpfchen wirksam zurückgehalten werden. Die Anordnung des Drosselorgans nach Anspruch 4 führt dazu, daß sich Schmutzteilchen vorwiegend auf der der Dichtfläche abgewandten Rückseite des Drosselorgans ablagern. Die einfache Ausbildung der Rotorwelle und die Halterung des dichtenden Wälzlagers vereinfachen die Fertigung und die Montage des Drehstellers. Die Nasen nach Anspruch 8 verhindern bei der Montage ein Anziehen und Verrücken der Winkelscheibe durch die Permanent magneten des Rotors.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge stellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Der Drehsteller 1 hat einen Stellmotor 2, dessen Rotor 9 auf ein Drosselorgan 3 wirkt, das in einer Bypassleitung 4 in einem Gehäuse 12 angeordnet ist. Die Bypassleitung 4 ist beidseitig an ein Ansaug rohr 5 mit Drosselklappe für die Regelung der Leerlauf-Verbrennungs luft einer Brennkraftmaschine angeschlossen. Das Drosselorgan 3 sitzt in einer die Bypassleitung 4 schneidenden Öffnung 15 des Ge häuses 12 und ist als Drehschieber ausgebildet, der eine Steuer öffnung 6 auf der Zuluftseite der Bypassleitung 4 mehr oder weniger verschließt. Der Pfeil gibt die Strömungsrichtung in der Leitung 4 an. Der Stellmotor 2 besteht aus einem zentralen Stator 7 mit Feld wicklungen 8 und dem becherförmigen Rotor 9, der zwei an seiner zylindermantelförmigen Wand angeordnete Permanentmagnetsegmente 10 aufweist. Diese Permanentmagnetsegmente sind schalenförmig und be decken einen Winkelbereich von je etwa 135°. Der Rotor 9 besitzt eine glatte, stufenlose Welle 11, die in zwei in dem Gehäuse 12 ge haltenen und dies- und jenseits des Drosselorgans 3 angeordneten Lagern 13, 14 reibungsarm gelagert ist und von der fort sich die zylindermantelförmige Wand des Rotors 9 erstreckt. An der Welle 11 ist das in die Öffnung 15 des Gehäuses 12 ragende und die Bypass leitung 4 steuernde Drosselorgan 3 befestigt. Die Bypassleitung 4 und das Drosselorgan 3 bilden zusammen den pneumatischen Teil 16, während Stator 7 und Rotor 9 den elektrischen Teil 17 des Dreh stellers 1 bilden. Der elektrische Teil 17 wird von einer Gehäuse kappe 18 abgedeckt, in der der Stator 7 einseitig befestigt ist.

Das als Wälzlager ausgebildete Lager 13 ist zwischen dem pneuma tischen 16 und dem elektrischen Teil 17 mit seinem Innenring 20 ggf. unter Zwischlage eines Ringes 19 auf die Rotorwelle 11 aufgepreßt. Der Außenring 21 des Lagers 13 ist in das Gehäuse 12 eingeschoben und wird von einer Winkelscheibe 22 gehalten. Die Winkelscheibe wird von einem Absatz 23 in der Gehäusekappe 18 gegen das Lager 13 ge drückt. Zur Anpressung des Lagers 13 an das Gehäuse 12 und zum Toleranzausgleich ist zwischen Lager 13 und Winkelscheibe 22 eine Federscheibe 24 eingelegt. Damit der Rotor 9 bei der Montage des Stators 7 nicht infolge der Anziehungskraft seiner Permanentmagnete 10 aus dem Gehäuse 12 wieder herausgezogen wird, weist die Winkel scheibe 22 zum Gehäuse 12 hin gerichtete Nasen 25 auf. Diese greifen in eine hinterschnittene Nut 26 im Gehäuse 12 ein. Die Gehäusekappe 18 ist in nicht gezeigter Weise mit dem Gehäuse 12 verschraubt.

Das Wälzlager 13 ist, auch um die Dichtwirkung zu erhöhen, mit Fett gefüllt. Um das Fett im Lager zu halten und Schmutz und Wasser abzu halten, sind an dem feststehenden Außenring 21 des Lagers 13 Abdeck scheiben 27 angebracht. Lager 13 und Lager 14 sind im Gehäuse 12 beiderseits der Öffnung 15 angeordnet.

Die Montage des Drehstellers 1 erfolgt indem die Rotorwelle 11 mit aufgesetztem Drehschieber 3, Lagern 13, 14 und Rotor 9 und einge legter Winkelscheibe 22 in das Gehäuse 12 von oben eingesetzt wird. Anschließend wird die Winkelscheibe 22 gegen das Gehäuse 12 gepreßt, so daß die Nasen 25 einrasten. Schließlich wird die Gehäusekappe 18 mit montiertem Stator 7 über den Rotor 9 gestülpt, gegen das Gehäuse 12 angedrückt und verschraubt. Dabei preßt sich die Winkelscheibe 22 gegen das Lager 13 und fixiert dieses.

Die Anordnung der beiden Lager 13, 14 im Gehäuse 12 erlaubt eine sehr genaue Bearbeitung der Halteöffnungen für die Lager und der Öffnung 15 für den Drehschieber 3 in einer Aufspannung, so daß der Drehschieber sehr exakt rund läuft und die Durchmessertoleranzen von Drehschieber und Offnung verringert werden können, wodurch sich nur noch sehr kleine Leckspalte ergeben.

Claims

1. Elektromagnetischer Drehsteller, insbesondere zur Steuerung eines Drosselquerschnitts in einer betriebsmittelführenden Leitung einer Brennkraftmaschine, mit einem Stellmotor mit gegenüber dem Gehäuse festem Stator und drehbarem Rotor, der an einer Welle eines eine Steueröffnung mehr oder weniger öffnenden Drosselorgans befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (11) des Drosselorgans (3) an zwei dies- und jenseits des Drosselorgans (3) befindlichen Lagerstellen (13, 14) gelagert ist, die in einem einstückigen Ge häuse (12) angeordnet sind.

2. Drehsteller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Lager (13) so zwischen dem pneumatischen (16) und dem elektri schen Teil (17) des Drehstellers (1) angeordnet ist, daß es die bei den Teile (16) und (17) voneinander trennt.

3. Drehsteller nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (13) ein fettgefülltes Wälzlager ist, dessen Innenraum mit Abdeckscheiben (27) abgedichtet ist.

4. Drehsteller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß das Drosselorgan (3) auf der Zuluftseite der Bypassleitung (4) angeordnet ist.

5. Drehsteller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß die Rotorwelle (11) eine glatte stufenlose Welle ist.

6. Drehsteller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß das Lager (13) unter Federkraft an das Gehäuse (12) angepreßt wird.

7. Drehsteller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß das Lager (13) von einer Winkelscheibe (22), die an einem Absatz (23) in einer den elektrischen Teil (17) über deckenden Gehäusekappe (18) anliegt, gehalten wird.

8. Drehsteller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß die Winkelscheibe (22) Nasen (25) aufweist, die in eine hinterschnittene Nut (26) im Gehäuse (12) eingreifen.