Title:
Stellvorrichtungsanordnung für ein Kraftfahrzeug
Kind Code:
A1


Abstract:

Die Erfindung betrifft eine Stellvorrichtungsanordnung, umfassend eine elektromagnetische Stellvorrichtung (1) mit einem Gehäuseflansch (2) und ein den Gehäuseflansch (2) aufnehmendes Gehäuse (3), wobei Befestigungsmittel zur Arretierung des Gehäuseflansches (2) am Gehäuse (3) vorgesehen sind, wobei die Befestigungsmittel mindestens eine Rastklammer (4) sowie eine mit der Rastklammer (4) zusammenwirkende Rastklammeraufnahme (5) umfassen, wobei an dem Gehäuseflansch (2) eine erste Einschwenkkontur (6) und an dem Gehäuse (3) eine mit der ersten Einschwenkkontur (6) zusammenwirkende zweite Einschwenkkontur (7) ausgebildet sind, wobei die beiden Einschwenkkonturen (6, 7) zur Montage und Arretierung des Gehäuseflansches (2) am Gehäuse (3) zusammenwirken. embedded image




Inventors:
Hoppe, Jens (91056, Erlangen, DE)
Kinscher, Markus (91207, Lauf, DE)
Application Number:
DE102017101279A
Publication Date:
06/21/2018
Filing Date:
01/24/2017
Assignee:
Schaeffler Technologies AG & Co. KG, 91074 (DE)
International Classes:
Domestic Patent References:
DE102012003648B3N/A2013-03-14
DE102009020652A1N/A2010-11-18
DE2544251B2N/A1980-07-03



Claims:
Stellvorrichtungsanordnung, umfassend eine elektromagnetische Stellvorrichtung (1) mit einem Gehäuseflansch (2) und ein den Gehäuseflansch (2) aufnehmendes Gehäuse (3), wobei Befestigungsmittel zur Arretierung des Gehäuseflansches (2) am Gehäuse (3) vorgesehen sind, wobei die Befestigungsmittel mindestens eine Rastklammer (4) sowie eine mit der Rastklammer (4) zusammenwirkende Rastklammeraufnahme (5) umfassen, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Gehäuseflansch (2) eine erste Einschwenkkontur (6) und an dem Gehäuse (3) eine mit der ersten Einschwenkkontur (6) zusammenwirkende zweite Einschwenkkontur (7) ausgebildet sind, wobei die beiden Einschwenkkonturen (6, 7) zur Montage und Arretierung des Gehäuseflansches (2) am Gehäuse (3) zusammenwirken.

Stellvorrichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastklammer (4) einerseits fest mit dem Gehäuseflansch (2) oder mit dem Gehäuse (3) verbunden ist und andererseits form- und/oder kraftschlüssig mit dem Gehäuse (3) oder mit dem Gehäuseflansch (2) verbindbar ist.

Stellvorrichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastklammer (4) form- und/oder kraftschlüssig mit dem Gehäuse (3) und mit dem Gehäuseflansch (2) verbindbar ist.

Stellvorrichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastklammer (4) mindestens einen Schenkel (8) mit einer Rastkontur (9) aufweist, wobei die Rastkontur (9) dazu vorgesehen ist, an einer Rastnut (10) der Rastklammeraufnahme (5) zur Anlage zu kommen.

Stellvorrichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastklammer (4) mindestens einen Führungsabschnitt (11) aufweist.

Stellvorrichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastklammer (4) mindestens eine Demontagelasche (12) aufweist.

Stellvorrichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine der beiden Einschwenkkonturen (6 ,7) dazu vorgesehen ist, die andere der beiden Einschwenkkonturen (7, 6) zumindest teilweise aufzunehmen, um bei einer Montage des Gehäuseflansches (2) am Gehäuse (3) zumindest teilweise eine Verschwenkung des Gehäuseflansches (2) zu realisieren.

Stellvorrichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine der beiden Einschwenkkonturen (6, 7) eine Drehachse (13) umfasst, wobei die Drehachse (13) zur zumindest teilweise drehbaren Lagerung der anderen Einschwenkkontur (7, 6) vorgesehen ist.

Stellvorrichtungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die an der Drehachse (13) zumindest teilweise drehbar gelagerte Einschwenkkontur (7, 6) zumindest teilweise komplementär zur Drehachse (13) ausgebildet ist.

Stellvorrichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass axial zwischen dem Gehäuseflansch (2) und dem Gehäuse (3) ein elastisches Element (14) zur Abdichtung und/oder zur axialen Spieleinstellung zwischen dem Gehäuseflansch (2) und dem Gehäuse (3) angeordnet ist.

Description:

Die Erfindung betrifft eine Stellvorrichtungsanordnung, umfassend eine elektromagnetische Stellvorrichtung mit einem Gehäuseflansch und ein den Gehäuseflansch aufnehmendes Gehäuse.

Die Erfindung ist auf dem Gebiet von Proportionalmagneten, die als elektromagnetische Stellvorrichtungen zur Betätigung von hydraulischen Wegeventilen dienen. Eine gattungsbildende elektromagnetische Stellvorrichtung wird beispielsweise als Zentralmagnet zur Steuerung eines hydraulischen Nockenwellenverstellers eines Verbrennungsmotors eingesetzt.

Aus der DE 10 2012 003 648 B3 geht ein proportionalwirkender Elektromagnet mit einer Kunststoffumspritzung mit daran angeformtem Befestigungsflansch hervor. Der Befestigungsflansch enthält Formelemente, die im Zusammenwirken mit Formelementen des Gehäuses eine Montage des Elektromagneten an und teilweise in das Gehäuse durch axiales Eindrücken und Verdrehen ermöglichen. Die Formelemente halten den Elektromagneten an und teilweise in dem Gehäuse axial und gegen Verdrehen durch eine die Drehbewegung behindernde Verrastung. Die aus metallischem Blech bestehenden Federn übernehmen sowohl die axiale Vorspannung für die Lagerung des Elektromagneten als auch die federnde Verrastung zum Halten der Verdrehlage. Die Vorspannkräfte der Federn für die Lagerung des Elektromagneten und für die Verrastung bei dem Verdrehen des Elektromagneten werden während der Montage durch angeformte Schrägen an den Formelementen erzeugt. Die Dichtung, die den radialen Spalt zwischen dem Elektromagneten und dem Gehäuse abdichtet, ist durch ihre Gestaltung auf eine geringe axiale Montagekraft abgestimmt.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Stellvorrichtungsanordnung, umfassend eine elektromagnetische Stellvorrichtung mit einem Gehäuseflansch und ein den Gehäuseflansch aufnehmendes Gehäuse, zu schaffen, die eine verbesserte Montage aufweist.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1, vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung können den Unteransprüchen entnommen werden.

Die erfindungsgemäße Stellvorrichtungsanordnung umfasst eine elektromagnetische Stellvorrichtung mit einem Gehäuseflansch und ein den Gehäuseflansch aufnehmendes Gehäuse, wobei Befestigungsmittel zur Arretierung des Gehäuseflansches am Gehäuse vorgesehen sind, wobei die Befestigungsmittel mindestens eine Rastklammer sowie eine mit der Rastklammer zusammenwirkende Rastklammeraufnahme umfassen, wobei an dem Gehäuseflansch eine erste Einschwenkkontur und an dem Gehäuse eine mit der ersten Einschwenkkontur zusammenwirkende zweite Einschwenkkontur ausgebildet sind, wobei die beiden Einschwenkkonturen zur Montage und Arretierung des Gehäuseflansches am Gehäuse zusammenwirken.

Insbesondere ist die elektromagnetische Stellvorrichtung als drückender Proportionalmagnet ausgeführt und umfasst zumindest eine Magnetspule, die einen Spulenraum einschließt, sowie einen Anker und einen Polkern, der den Spulenraum an einem axialen Ende begrenzt. Der Anker ist fest mit einer Stößelstange verbunden. Die Stößelstange tritt an einer Öffnung durch den Polkern und kontaktiert eine Stirnfläche eines teilweise von einer Nockenwelle aufgenommenen Steuerventils. Der Anker ist innerhalb eines Spulenraumes axial verschiebbar angeordnet und definiert eine Achse sowie eine axiale und radiale Richtung der elektromagnetischen Stellvorrichtung.

Die elektromagnetische Stellvorrichtung, insbesondere der Gehäuseflansch der elektromagnetischen Stellvorrichtung ist an dem Gehäuse, insbesondere an einer Abdeckung eines Kettenkastens angebracht. Das die elektromagnetische Stellvorrichtung aufnehmende Gehäuse kann jedoch grundsätzlich auch unmittelbar die Abdeckung eines Steuertriebs sein, beispielsweise die Abdeckung eines Kettentriebs.

Die erfindungsgemäßen Einschwenkkonturen sind zur Montage und Arretierung des Gehäuseflansches am Gehäuse vorgesehen. Mit anderen Worten wirken die beiden Einschwenkkonturen sowohl bei der Montage des Gehäuseflansches am Gehäuse zusammen als auch bei der Arretierung des Gehäuseflansches am Gehäuse mittels der Befestigungsmittel. Dabei wird zur Montage des Gehäuseflansches am Gehäuse die eine Einschwenkkontur gegenüber der anderen Einschwenkkontur verschwenkt. Bei der Arretierung des Gehäuseflansches am Gehäuse wird die eine Einschwenkkontur von der anderen Einschwenkkontur gehalten.

Vorzugsweise ist eine der beiden Einschwenkkonturen dazu vorgesehen, die andere der beiden Einschwenkkonturen zumindest teilweise aufzunehmen, um bei einer Montage des Gehäuseflansches am Gehäuse zumindest teilweise eine Verschwenkung des Gehäuseflansches zu realisieren. Mithin ist eine der beiden Einschwenkkonturen positiv ausgeformt und die andere der beiden Einschwenkkonturen negativ und zumindest teilweise komplementär zur positiv ausgeformten Einschwenkkontur ausgeformt. Die negativ ausgeformte Einschwenkkontur dient somit zur Führung der positiv ausgeformten Einschwenkkontur in einem vorgegebenen Winkelbereich.

Die Arretierung des Gehäuseflansches am Gehäuse erfolgt beim axialen Anliegen des Gehäuseflansches am Gehäuse durch die Befestigungsmittel. Zur axialen Fixierung des Gehäuseflansches am Gehäuse wird die mindestens eine Rastklammer mit der Rastklammeraufnahme verbunden. Die mindestens eine Rastklammer ist bevorzugt aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere einem Federstahl, oder aus einem Kunststoff ausgebildet. Vorteilhafterweise kann die Rastklammer radial oder tangential auf die Rastklammeraufnahme aufgeschoben werden.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Rastklammer einerseits fest mit dem Gehäuseflansch oder mit dem Gehäuse verbunden und andererseits form- und/oder kraftschlüssig mit dem Gehäuse oder mit dem Gehäuseflansch verbindbar. Mit anderen Worten ist die Rastklammer mit einem Ende fest am Gehäuseflansch aufgenommen, wobei das andere Ende der Rastklammer form- und/oder kraftschlüssig mit dem Gehäuse verbindbar ist. Mithin ist die Rastklammeraufnahme am Gehäuse ausgebildet. Alternativ ist die Rastklammer mit einem Ende fest am Gehäuse aufgenommen, wobei das andere Ende der Rastklammer form- und/oder kraftschlüssig mit dem Gehäuseflansch verbindbar ist. Mithin ist die Rastklammeraufnahme am Gehäuseflansch ausgebildet.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Rastklammer form- und/oder kraftschlüssig mit dem Gehäuse und mit dem Gehäuseflansch verbindbar.

Somit ist die Rastklammer weder am Gehäuse noch an dem Gehäuseflansch ausgebildet sondern als separates, freies Bauteil ausgeformt. Dadurch ist sowohl am Gehäuse als auch am Gehäuseflansch eine jeweilige Rastklammeraufnahme ausgebildet, wobei das eine Ende der Rastklammer form- und/oder kraftschlüssig mit dem Gehäuse verbindbar ist, und wobei das andere Ende der Rastklammer form- und/oder kraftschlüssig mit dem Gehäuseflansch verbindbar ist.

Vorzugsweise weist die Rastklammer mindestens einen Schenkel mit einer Rastkontur auf, wobei die Rastkontur dazu vorgesehen ist, an einer Rastnut der Rastklammeraufnahme zur Anlage zu kommen. Vorteilhafterweise weist die Rastklammer zwei Schenkel mit einer jeweiligen Rastkontur auf, wobei die jeweilige Rastkontur dazu vorgesehen ist, an einer jeweiligen Rastnut der Rastklammeraufnahme zur Anlage zu kommen. Durch das Eindringen der Rastkontur in die Rastnut wird die Rastklammer in der Rastklammeraufnahme fixiert und somit der Gehäuseflansch mit dem Gehäuse verbunden.

Vorteilhafterweise weist die Rastklammer mindestens einen Führungsabschnitt auf. Der Führungsabschnitt dient insbesondere zur Positionierung der Rastklammer am Gehäuse oder am Gehäuseflansch und zur Führung der Rastklammer bis zum Einschnappen der Rastkontur in die Rastnut.

Bevorzugt weist die Rastklammer mindestens eine Demontagelasche auf. Die Demontagelasche ist zur vereinfachten schnellen Demontage der Rastklammer, vorzugsweise mit einem dafür vorgesehenen Werkzeug vorgesehen. Insbesondere weist die Demontagelasche eine Ausnehmung zur Aufnahme des Werkzeugs auf.

Ferner bevorzugt umfasst eine der beiden Einschwenkkonturen eine Drehachse, wobei die Drehachse zur zumindest teilweise drehbaren Lagerung der anderen Einschwenkkontur vorgesehen ist. Die Drehachse ist insbesondere an mindestens einer dafür vorgesehenen Aufnahme angeordnet und vorzugsweise zylindrisch ausgebildet.

Des Weiteren bevorzugt ist die an der Drehachse zumindest teilweise drehbar gelagerte Einschwenkkontur zumindest teilweise komplementär zur Drehachse ausgebildet. Mit anderen Worten ist die zumindest teilweise drehbar gelagerte Einschwenkkontur derart ausgebildet, dass ein Verschwenken um die Drehachse ermöglicht wird.

Vorzugsweise ist axial zwischen dem Gehäuseflansch und dem Gehäuse ein elastisches Element zur Abdichtung und/oder zur axialen Spieleinstellung zwischen dem Gehäuseflansch und dem Gehäuse angeordnet. Insbesondere ist das elastische Element ringförmig aus einem Polymer ausgebildet. Bevorzugt ist das elastische Element als O-Ring ausgebildet und kommt in einer dafür vorgesehenen Nut am Gehäuseflansch und/oder am Gehäuse zur Anlage.

Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt, wobei gleiche oder ähnliche Elemente mit dem gleichen Bezugszeichen versehen sind. Hierbei zeigt

  • 1 eine schematische Schnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Stellvorrichtungsanordnung,
  • 2 eine schematische Detailschnittdarstellung eines Befestigungsmittels einer erfindungsgemäßen Stellvorrichtungsanordnung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel,
  • 3a eine schematische Perspektivdarstellung einer ersten Einschwenkkontur einer erfindungsgemäßen Stellvorrichtungsanordnung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel,
  • 3b eine schematische Draufsicht einer zweiten Einschwenkkontur der erfindungsgemäßen Stellvorrichtungsanordnung gemäß 3a,
  • 4 eine schematische Perspektivdarstellung eines Befestigungsmittels einer erfindungsgemäßen Stellvorrichtungsanordnung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, und
  • 5 eine schematische Perspektivdarstellung eines teilweise dargestellten Gehäuseflansches.

Gemäß 1 weist eine erfindungsgemäße Stellvorrichtungsanordnung für einen - hier nicht dargestellten - Nockenwellenversteller eine elektromagnetische Stellvorrichtung 1 mit einem Gehäuseflansch 2 und ein den Gehäuseflansch 2 aufnehmendes Gehäuse 3 auf. Ferner sind Befestigungsmittel zur Arretierung des Gehäuseflansches 2 am Gehäuse 3 vorgesehen, wobei die Befestigungsmittel eine Rastklammer 4 sowie eine jeweilige mit der Rastklammer 4 zusammenwirkende Rastklammeraufnahme 5 am Gehäuseflansch 2 und am Gehäuse 3 umfassen. Mithin verbindet die Rastklammer 4 das Gehäuse 3 und den Gehäuseflansch 2 form- und kraftschlüssig miteinander. Die Rastklammer 4 weist zwei Schenkel 8 mit einer jeweiligen Rastkontur 9 auf, wobei die jeweilige Rastkontur 9 in einer jeweiligen Rastnut 10 am Gehäuse 3 und am Gehäuseflansch 2 zur Anlage kommt.

Ferner sind an dem Gehäuseflansch 2 eine erste Einschwenkkontur 6 und an dem Gehäuse 3 eine mit der ersten Einschwenkkontur 6 zusammenwirkende zweite Einschwenkkontur 7 ausgebildet, wobei die beiden Einschwenkkonturen 6, 7 zur Montage und Arretierung des Gehäuseflansches 2 am Gehäuse 3 zusammenwirken. Dazu wird die Stellvorrichtung 1 mit der ersten Einschwenkkontur 6 zunächst radial in die zweite Einschwenkkontur 7 am Gehäuse 3 eingeführt. Mithin ist die zweite Einschwenkkontur 7 am Gehäuse 3 dazu vorgesehen, die erste Einschwenkkontur 6 am Gehäuseflansch 2 zumindest teilweise aufzunehmen, um bei der Montage des Gehäuseflansches 2 am Gehäuse 3 zumindest teilweise die Verschwenkung des Gehäuseflansches 2 zu realisieren. Die Stellvorrichtung 1 wird somit in Richtung des Gehäuses 3 verschwenkt, sodass der Gehäuseflansch 2 umlaufend am Gehäuse 3 zur Anlage kommt und eine Gehäuseöffnung 15 verschließt. Im Gehäuse 3 ist ein Steuerventil 16 angeordnet, das mittels eines Proportionalmagneten 17 der elektromagnetischen Stellvorrichtung 1 angesteuert werden kann. Zur Abdichtung und zur axialen Spieleinstellung zwischen dem Gehäuseflansch 2 und dem Gehäuse 3 ist axial zwischen dem Gehäuseflansch 2 und dem Gehäuse 3 ein ringförmiges elastisches Element 14 angeordnet.

In 2 ist ein Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Stellvorrichtungsanordnung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel dargestellt. Die Stellvorrichtungsanordnung umfasst eine elektromagnetische Stellvorrichtung 1 mit einem Gehäuseflansch 2 und ein den Gehäuseflansch 2 aufnehmendes Gehäuse 3. Ferner ist eine Rastklammer 4 einerseits fest mit dem Gehäuse 3 verbunden und andererseits form- und kraftschlüssig mit dem Gehäuseflansch 2 verbindbar. Dazu weist die Rastklammer 4 einen Schenkel 8 mit einer Rastkontur 9 auf, wobei die Rastkontur 9 in einer Rastnut 10 am Gehäuseflansch 2 zur Anlage kommt. Zur Abdichtung und zur axialen Spieleinstellung zwischen dem Gehäuseflansch 2 und dem Gehäuse 3 ist axial zwischen dem Gehäuseflansch 2 und dem Gehäuse 3 ein ringförmiges elastisches Element 14 angeordnet.

3a zeigt eine erste Einschwenkkontur 6 nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel. Die erste Einschwenkkontur 6 umfasst eine Drehachse 13, wobei die Drehachse 13 zur zumindest teilweisen drehbaren Lagerung der in 3b gezeigten zweiten Einschwenkkontur 7 vorgesehen ist. Dazu ist die an der Drehachse 13 zumindest teilweise drehbar gelagerte zweite Einschwenkkontur 7 zumindest teilweise komplementär zur Drehachse 13 ausgebildet. Die erste Einschwenkkontur 6 ist zylindrisch ausgebildet und an einer ersten und zweiten Aufnahme 18 aufgenommen. Die zweite Einschwenkkontur 7 weist zwei im Wesentlichen parallele Schenkel 19, die in einem abgerundeten, komplementär zur Drehachse 13 ausgebildeten Scheitelbereich eine Lagerfläche 20 für die Drehachse 13 bilden. Die zweite Einschwenkkontur 7 kommt axial zwischen den beiden Aufnahmen 18 an der Drehachse 13 zur Anlage.

4 zeigt ein Befestigungsmittel gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel. Das Befestigungsmittel ist zur Arretierung des Gehäuseflansches 2 am Gehäuse 3 vorgesehen und umfasst eine Rastklammer 4 sowie eine mit der Rastklammer 4 zusammenwirkende Rastklammeraufnahme 5. Die Rastklammer 4 weist einen Schenkel 8 mit einer Rastkontur 9 auf, wobei die Rastkontur 9 dazu vorgesehen ist, an einer Rastnut 10 der Rastklammeraufnahme 5 zur Anlage zu kommen. Ferner weist die Rastklammer 4 einen Führungsabschnitt 11 zur Positionierung und Führung der Rastklammer 4 an der Rastklammeraufnahme 5 auf. Des Weiteren ist an der Rastklammer 4 eine Demontagelasche 12 mit einer Ausnehmung 21 für ein - hier nicht dargestelltes - Demontagewerkzeug ausgebildet, die eine vereinfachte Demontage der Rastklammer 4 erlaubt.

Nach 5 ist ein Gehäuseflansch 2 teilweise dargestellt, der mit Rastklammern 4 nach 4 zusammenwirken kann. Der Gehäuseflansch 2 ist mit Kunststoff umspritzt und weist zwei Rastklammeraufnahmen 5 auf, die zur Aufnahme einer jeweiligen Rastklammer 4 ausgebildet sind.

Bezugszeichenliste

1
elektromagnetische Stellvorrichtung
2
Gehäuseflansch
3
Gehäuse
4
Rastklammer
5
Rastklammeraufnahme
6
erste Einschwenkkontur
7
zweite Einschwenkkontur
8
Schenkel
9
Rastkontur
10
Rastnut
11
Führungsabschnitt
12
Demontagelasche
13
Drehachse
14
elastisches Element
15
Gehäuseöffnung
16
Steuerventil
17
Proportionalmagnet
18
Aufnahme
19
Schenkel
20
Lagerfläche
21
Ausnehmung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

Zitierte Patentliteratur

  • DE 102012003648 B3 [0003]