DE102016206957A1

DE102016206957A1 - Stellvorrichtung

Info

Publication number: DE102016206957A1
Application number: DE102016206957.8A
Authority: DE
Inventors: Edgar Salfeld; Florian Wetzel; Eugen Makarow
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2016-04-25
Filing date: 2016-04-25
Publication date: 2017-10-26

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stellvorrichtung (1) zum mechanischen Betätigen einer Komponente einer Maschine, umfassend ein Gehäuse (3), das ein erstes Gehäuseteil (4) und ein zweites Gehäuseteil (5) aufweist, und einen im Gehäuse (3) angeordneten Elektromotor (6) zum Antreiben eines außen am Gehäuse (3) angeordneten Stellglieds (7) zum Koppeln mit der zu betätigenden Komponente.
Ein vereinfachter Aufbau der elektrischen Komponenten der Stellvorrichtung (1) ergibt sich, wenn der Elektromotor (6) zumindest teilweise im zweiten Gehäuseteil (5) angeordnet ist, wenn das erste Gehäuseteil (4) und das zweite Gehäuseteil (5) aus Kunststoff hergestellt sind und wenn das zweite Gehäuseteil (5) zumindest an einer vom ersten Gehäuseteil (4) abgewandten Seite an einen Axialabschnitt (58) eines in Umfangsrichtung (13) umlaufenden Mantels (45) des Elektromotors (6) angespritzt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stellvorrichtung zum mechanischen Betätigen einer Komponente einer Maschine. Die Erfindung betrifft insbesondere einen Abgasturbolader, der mit einer solchen Stellvorrichtung ausgestattet ist.
Bei einer Vielzahl von Maschinen gibt es Komponenten, die mechanisch betätigt werden müssen, damit die jeweilige Komponente die ihr zugeordnete Funktion innerhalb der jeweiligen Maschine erfüllen kann. Von bevorzugtem Interesse ist als Maschine hierbei ein Abgasturbolader, der als betätigbare Komponente beispielsweise eine variable Turbinengeometrie oder ein Wastegateventil aufweisen kann. Dementsprechend kann ein derartiger Abgasturbolader mit einer Stellvorrichtung ausgestattet sein, um die variable Turbinengeometrie bzw. das Wastegateventil bedarfsabhängig zu betätigen. Selbstverständlich lassen sich auch andere Maschinen mit derartigen Stellvorrichtungen ausstatten. Beispielsweise kann eine Pumpe eine solche Maschine repräsentieren, die als betätigbare Komponente ein Ventil zum Einstellen eines Volumenstroms aufweist. Mit Hilfe der Stellvorrichtung lässt sich dann das Ventil betätigen. Ebenso ist denkbar, eine Abgasrückführung als Maschine aufzufassen, die als betätigbare Komponente ein Abgasrückführventil zum Einstellen einer Abgasrückführrate aufweist. Auch diese Maschine kann mit einer Stellvorrichtung zum Betätigen des Abgasrückführventils ausgestattet sein. Ein weiteres Beispiel sind betätigbare Steuerelemente, wie z.B. eine Klappe in einem Saugmodul oder eine Drosselklappe in einer Frischluftanlage einer Brennkraftmaschine.
Stellvorrichtungen, die sich zum mechanischen Betätigen einer Komponente einer Maschine eignen, umfassen grundsätzlich ein Gehäuse und einen im Gehäuse angeordneten Elektromotor zum Antreiben eines außen am Gehäuse angeordneten Stellglieds, das zum Koppeln mit der jeweiligen, zu betätigenden Komponente vorgesehen ist. Elektromotoren zeichnen sich durch ihre hohe Zuverlässigkeit aus. Im Gehäuse können weitere Bauteile der Stellvorrichtung angeordnet sein, wie beispielsweise ein Getriebe, das antriebsmäßig zwischen einer Antriebswelle des Elektromotors und dem jeweiligen Stellglied angeordnet ist. Ebenso kann im Gehäuse eine Sensorik zum Erkennen einer aktuellen Position oder Drehlage des Stellglieds relativ zum Gehäuse angeordnet sein.
Je nach Anwendungsfall kann eine derartige Stellvorrichtung relativ hohen Umgebungstemperaturen ausgesetzt sein. Bekanntermaßen hängt die Lebensdauer elektrischer und elektronischer Bauteile stark von der Betriebstemperatur ab; je höher die Betriebstemperatur, desto kürzer die Lebensdauer. Bei einer Stellvorrichtung mit Elektromotor kommt erschwerend hinzu, dass der Elektromotor während seines Betriebs selbst Wärme erzeugt.
Die Stellvorrichtung ist für eine Montage an der jeweiligen Maschine vorgesehen, deren Komponente mit der Stellvorrichtung betätigt werden soll. Es ist daher zweckmäßig, am Gehäuse einer derartigen Stellvorrichtung zum einen erste bzw. primäre Befestigungsstellen oder Befestigungsmittel oder Befestigungseinrichtungen vorzusehen, mit denen das Gehäuse bzw. die Stellvorrichtung an der jeweiligen Maschine befestigt werden kann.
Zur Qualitätssicherung kann vorgesehen sein, die Stellvorrichtung vor ihrer Montage an der jeweiligen Maschine im Hinblick auf ihre ordnungsgemäße Funktion zu überprüfen. Bei einem mehrteiligen Gehäuse ist es dabei von Vorteil, wenn die separaten Gehäuseteile für diese Funktionsüberprüfung bereits aneinander befestigt sind. Die Befestigung der Gehäuseteile aneinander im Rahmen der Montage der Stellvorrichtung erleichtert auch die Logistik, nämlich die Lagerhaltung und den Transport, beispielsweise vom Ort der Herstellung zum Ort der Funktionsüberprüfung sowie vom Ort der Funktionsüberprüfung zum Ort der Montage an der jeweiligen Maschine. Dementsprechend können zusätzlich zu den vorstehend genannten primären Befestigungsstellen zweite bzw. sekundäre Befestigungsstellen oder Befestigungsmittel oder Befestigungseinrichtungen vorgesehen sein, die es ermöglichen, die Gehäuseteile aneinander zu befestigen. Problematisch ist dabei der hierzu erforderliche Aufwand im Rahmen der Herstellung der Stellvorrichtung. Werden nämlich zum Beispiel Schraubverbindungen für die primären und sekundären Befestigungsstellen verwendet, müssen für die primären und für die sekundären Befestigungsstellen jeweils entsprechende Durchgangsöffnungen bzw. Gewindeöffnungen vorgesehen werden, wozu vergleichsweise viel Bauraum benötigt wird. Außerdem erhöhen sich dadurch die Kosten, da mehr Bauteile zu verbauen sind und mehr Montageschritte erforderlich sind.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine Stellvorrichtung der vorstehend genannten Art eine verbesserte oder zumindest eine andere Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch eine preiswerte Herstellbarkeit der Stellvorrichtung auszeichnet. Außerdem kann auch eine reduzierte thermische Belastung des Elektromotors angestrebt sein.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, das Gehäuse mehrteilig, jedoch zumindest zweiteilig auszugestalten, so dass es ein erstes Gehäuseteil und ein zweites Gehäuseteil aufweist. Zur besonders einfachen Herstellbarkeit der Stellvorrichtung wird außerdem vorgeschlagen, den Elektromotor zumindest teilweise im zweiten Gehäuseteil anzuordnen. Des Weiteren werden das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil aus Kunststoff hergestellt, wodurch die Stellvorrichtung insgesamt preiswert realisierbar ist. Schließlich schlägt die Erfindung vor, das zweite Gehäuseteil an einen Mantel des Elektromotors anzuspritzen. Dieser Mantel läuft am Elektromotor außen in Umfangsrichtung um. Dabei muss das zweite Gehäuseteil nicht an den ganzen Mantel des Elektromotors angespritzt sein, vielmehr reicht es aus, wenn es an einen Axialabschnitt dieses Mantels angespritzt ist, der sich an einer vom ersten Gehäuseteil abgewandten Seite, also distal zum ersten Gehäuse am Elektromotor befindet. Auch diese Bauweise führt zu einer Reduzierung der Herstellungskosten, da z.B. auf eine separate Fixierung zwischen Elektromotor und Gehäuse sowie auf eine zusätzliche Dichtung zwischen Elektromotor und zweitem Gehäuseteil verzichtet werden kann. Insbesondere kann auch eine Vorspannfeder entfallen, die bei konventioneller Bauweise üblicherweise vorgesehen wird, um den Elektromotor an einer vom ersten Gehäuseteil angewandten Seite am zweiten Gehäuseteil axial abzustützen und axial gegen das erste Gehäuseteil vorzuspannen. Mit anderen Worten, die Erfindung schlägt vor, das zweite Gehäuseteil im Rahmen seiner Herstellung zumindest an den Mantel des Elektromotors anzuspritzen. Beispielsweise kann der Elektromotor hierzu als so genannter „Einleger“ in die Spritzform, die zum Spritzformen des zweiten Gehäuseteils verwendet wird, eingesetzt werden, bevor der Kunststoff zum Herstellen des zweiten Gehäuseteils in die Spritzform eingespritzt wird. Durch das Anspritzen des zweiten Gehäuseteils an den Elektromotor wird eine hinreichend dichte Verbindung zwischen Elektromotor und zweitem Gehäuseteil realisiert. Durch eine entsprechende Formgebung am Mantel des Elektromotors kann auch eine drehmomentübertragende Verbindung zwischen dem Elektromotor und dem zweiten Gehäuseteil erreicht werden. Hierdurch kann das vom Elektromotor an seiner Antriebswelle bereitgestellte Drehmoment am zweiten Gehäuseteil abgestützt werden. Durch eine entsprechende Konturierung des Mantels können auch hinterspritzte Hinterschnitte erzeugt werden, die in Axialrichtung und/oder in Umfangsrichtung einen Formschluss zwischen Elektromotor und zweitem Gehäuseteil bilden.
Entsprechend einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird vorgeschlagen, im Gehäuse einen Kühlkanal für ein flüssiges Kühlmittel auszubilden, der mit einem außen am Gehäuse vorgesehenen Kühlmitteleinlassanschluss und mit einem außen am Gehäuse vorgesehenen Kühlmittelauslassanschluss fluidisch verbunden ist. Mit Hilfe eines derartigen Kühlkanals lässt sich sehr effizient Wärme vom Gehäuse abführen, was die thermische Belastung elektrischer und/oder elektronischer Komponenten der Stellvorrichtung erheblich reduziert. Zweckmäßig ist das zweite Gehäuseteil zumindest an einer vom ersten Gehäuseteil axial abgewandten Seite des Kühlkanals an den Axialabschnitt des Mantels angespritzt. Bevorzugt ist das zweite Gehäuseteil an den ganzen axial an den Kühlkanal anschließenden Bereich des Elektromotors angespritzt, also insbesondere auch an eine vom ersten Gehäuseteil abgewandte Rückseite des Elektromotors.
Der Kühlkanal kann im zweiten Gehäuseteil zweckmäßig so angeordnet sein, dass er den Elektromotor in der Umfangsrichtung um mindestens 180° umgreift.
Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei welcher der Kühlkanal radial außen direkt durch eine den Elektromotor in Umfangsrichtung umschließende Umfangswand des zweiten Gehäuseteils begrenzt ist. Die Nutzung der Umfangswand des zweiten Gehäuseteils zur Begrenzung des Kühlkanals und die Ausgestaltung des zweiten Gehäuseteils als Kunststoffbauteil führen zu einer preiswerten Herstellbarkeit des zweiten Gehäuseteils und somit des Gehäuses mit integriertem Kühlkanal.
Gemäß einer Ausführungsform kann das zweite Gehäuseteil an einer dem ersten Gehäuseteil zugewandten Seite einen umlaufenden Flansch aufweisen, der bspw. dazu genutzt werden kann, dass zweite Gehäuseteil am ersten Gehäuseteil zu befestigen.
Vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei der an einer vom ersten Gehäuseteil axial abgewandten Seite des Kühlkanals eine umlaufende Innendichtung radial zwischen dem Mantel und dem zweiten Gehäuseteil angeordnet sein. Eine derartige Innendichtung kann dabei unabhängig davon vorgesehen sein, ob das zweite Gehäuseteil den genannten Flansch aufweist. Zusätzlich oder alternativ kann axial zwischen dem ersten Gehäuseteil und dem zweiten Gehäuseteil eine Außendichtung vorgesehen sein. Die Außendichtung und die Innendichtung sind vorzugsweise als separate Dichtungen realisiert, die an der gewünschten Stelle in das jeweilige Gehäuseteil eingesetzt sind. Alternativ dazu ist es ebenso möglich, zumindest eine dieser Dichtungen an der vorgesehenen Stelle an das erste oder an das zweite Gehäuseteil anzuspritzen oder anzuschäumen. Sofern diese Dichtungen als separate Bauteile vorgesehen sind, kann das jeweilige Gehäuseteil für die Positionierung der jeweiligen Dichtung mit einer umlaufenden Nut oder Stufe ausgestattet sein, um die Außendichtung bzw. die Innendichtung einzusetzen.
Gemäß einer anderen Ausführungsform kann der Kühlkanal axial an einer vom ersten Gehäuseteil abgewandten Seite durch eine umlaufende Ringstufe des zweiten Gehäuseteils direkt begrenzt sein. Zweckmäßig ist somit eine Ausführungsform, bei welcher der Kühlkanal radial außen und axial an der vom ersten Gehäuseteil abgewandten Seite durch Bereiche des zweiten Gehäuseteils, nämlich durch die besagte Umfangswand und durch die besagte Ringstufe direkt begrenzt ist. Dies vereinfacht die Realisierung des Kühlkanals im zweiten Gehäuseteil.
Bei einer anderen Ausführungsform kann der Mantel des Elektromotors insgesamt oder wenigstens in einem axial an den mit dem zweiten Gehäuseteil umspritzten Axialabschnitt anschließenden weiteren Axialabschnitt flüssigkeitsdicht ausgestaltet sein, wobei der Kühlkanal radial innen direkt durch den Mantel begrenzt ist, nämlich durch diesen weiteren Axialabschnitt. Bei dieser Bauweise werden insgesamt weniger Bauteile benötigt, um den Kühlkanal im zweiten Gehäuseteil zu realisieren.
Gemäß einer Weiterbildung kann optional vorgesehen sein, dass der Kühlkanal im zweiten Gehäuseteil an einer dem ersten Gehäuseteil zugewandten Seite axial offen ist und dort durch das erste Gehäuseteil axial verschlossen ist. Mit anderen Worten, der Kühlkanal ist in diesem Fall axial an der dem ersten Gehäuseteil zugewandten Seite durch das erste Gehäuseteil direkt begrenzt. Auch diese Maßnahme vereinfacht die Realisierbarkeit des Kühlkanals innerhalb des Gehäuses.
Vorteilhaft ist eine Weiterbildung, bei der an einer vom Elektromotor radial abgewandten Seite des Kühlkanals eine umlaufende Außendichtung axial zwischen dem ersten Gehäuseteil und dem zweiten Gehäuseteil angeordnet ist. Zusätzlich oder alternativ kann an einer vom ersten Gehäuseteil axial abgewandten Seite des Kühlkanals eine umlaufende Innendichtung radial zwischen dem Mantel des Elektromotors und der Umfangswand angeordnet sein. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein dass an einer vom zweiten Gehäuseteil axial abgewandten Seite des Kühlkanals eine umlaufende Innendichtung vorgesehen ist, die den Mantel des Elektromotors gegenüber dem ersten Gehäuseteil dichtet. Auch hier ist es grundsätzlich möglich, die jeweilige Dichtung als separates Bauteil zu realisieren. Zur Positionierung der jeweiligen Dichtung kann am ersten Gehäuseteil oder am zweiten Gehäuseteil eine hierfür geeignete Nut ausgebildet sein. Ebenso ist es möglich die Außendichtung und/oder die Innendichtung an das erste Gehäuseteil bzw. an das zweite Gehäuseteil anzuspritzen oder anzuschäumen.
Gemäß einer anderen Ausführungsform kann an einer dem ersten Gehäuseteil axial zugewandten Seite des Kühlkanals eine umlaufende Ringdichtung radial zwischen dem Mantel des Elektromotors und dem ersten Gehäuseteil angeordnet sein. Eine derartige Ringdichtung kann zusätzlich oder alternativ zu der vorstehend genannten Außendichtung und/oder zu der vorstehend genannten Innendichtung vorgesehen sein. Mit Hilfe dieser Ringdichtung erfolgt eine Abdichtung des Kühlkanals gegenüber einem Innenraum des ersten Gehäuseteils, in den der Elektromotor zumindest im Bereich seiner Antriebswelle axial hineinragen kann.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung kann die genannte Ringdichtung an einem umlaufenden Ringsteg des ersten Gehäuseteils abgestützt sein, der axial in das zweite Gehäuseteil vorsteht und der den Kühlkanal axial begrenzt. Mit Hilfe eines derartigen Ringstegs vereinfacht sich die Positionierung der Ringdichtung. Beispielsweise kann in den Ringsteg eine umlaufende Ringnut eingearbeitet sein, in welche die Ringdichtung eingelegt ist. Ebenso kann die Ringdichtung an den Ringsteg angespritzt oder angeschäumt sein.
Vorteilhaft ist eine Weiterbildung, bei welcher der Ringsteg radial außen am zweiten Gehäuseteil radial abgestützt ist. Hierdurch wird mit Hilfe des Ringstegs eine Zentrierung zwischen erstem Gehäuseteil und zweiten Gehäuseteil realisiert, was die Herstellung vereinfacht.
Vorzugsweise kann der Elektromotor so im Gehäuse angeordnet sein, dass er zumindest mit seiner Antriebswelle axial in das erste Gehäuseteil hineinragt.
Dadurch kann beispielsweise die mechanische Kopplung der Antriebswelle mit einem Getriebe vereinfacht werden, das im ersten Gehäuseteil untergebracht sein kann.
Optional kann ferner vorgesehen sein, den Kühlkanal, den Kühlmitteleinlassanschluss und den Kühlmittelauslassanschluss am zweiten Gehäuseteil auszubilden, so dass die Wärme gezielt dort abgeführt werden kann, wo sie entsteht bzw. wo sie am meisten stört, nämlich im Bereich des Elektromotors. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass der Kühlmitteleinlassanschluss an dem einen Gehäuseteil vorgesehen ist, während der Kühlmittelauslassanschluss am anderen Gehäuseteil vorgesehen ist. Diese Maßnahme kann die Anpassung an unterschiedliche Einbausituationen vereinfachen.
Bei einer anderen Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass der Kühlkanal innerhalb des zweiten Gehäuseteils an einer vom ersten Gehäuseteil abgewandten Seite durch einen Kanalboden axial begrenzt ist, der sich in der Umfangsrichtung entlang des gesamten Kühlkanals erstreckt. Somit ist der Kühlkanal zwischen Kühlmitteleinlass und Kühlmittelauslass nicht axial aus dem zweiten Gehäuseteil herausgeführt. Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass der Kühlkanal innerhalb des zweiten Gehäuseteils das Kühlmittel vom Kühlmitteleinlassanschluss in der Umfangsrichtung zum Kühlmittelauslassanschluss führt. Diese Maßnahme bewirkt insbesondere, dass der Kühlkanal zwischen Kühlmitteleinlass und Kühlmittelauslass ausschließlich innerhalb des zweiten Gehäuseteils verläuft. Zusätzlich oder alternativ kann weiter vorgesehen sein, dass der Kühlkanal an einer dem ersten Gehäuseteil zugewandten Axialseite eine sich in der Umfangsrichtung erstreckende, axial offene Kanalöffnung aufweist, die entlang ihrer gesamten Erstreckung in Umfangsrichtung durch das erste Gehäuseteil axial verschlossen ist.
Bei einer weiteren Ausführungsform kann ein metallischer Einsatz vorgesehen sein der den Kühlkanal, den Kühlmitteleinlassanschluss und den Kühlmittelauslassanschluss aufweist. Dieser Einsatz kann in dem aus Kunststoff hergestellten zweiten Gehäuseteil angeordnet sein, wobei dann der Kühlmitteleinlassanschluss und der Kühlmittelauslassanschluss durch das zweite Gehäuseteil hindurch nach außen geführt sind. Der Einsatz lässt sich auf jede beliebige geeignete Weise herstellen, z.B. als mehrteiliger zusammengebauter Schalenkörper. Durch diese Maßnahme wird ein vormontierbarer Einsatz vorgestellt, der den Kühlkanal, den Kühlmitteleinlassanschluss und den Kühlmittelauslassanschluss umfasst. Dieser Einsatz lässt sich besonders einfach dicht herstellen, so dass zusätzliche Abdichtungsmaßnahmen innerhalb des Gehäuses hinsichtlich des Kühlmittels entbehrlich sind. Alle übrigen Funktionen des zweiten Gehäuseteils werden durch den aus Kunststoff hergestellten Bereich des zweiten Gehäuseteils realisiert, wodurch das zweite Gehäuseteil insgesamt preiswert realisierbar ist. Beispielsweise erfolgt die Fixierung der beiden Gehäuseteile aneinander in einem Bereich, in dem das zweite Gehäuseteil aus Kunststoff hergestellt ist.
Zweckmäßig ist der Einsatz als separates Bauteil in das zweite Gehäuseteil eingesetzt ist. Hierdurch ergibt sich eine vereinfachte Montage. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass das zweite Gehäuseteil an den Einsatz angespritzt ist. In diesem Fall wird der Einsatz gemeinsam mit dem Elektromotor als "Einleger" in der Spritzform zum Herstellen des zweiten Gehäuseteils angeordnet bevor der Kunststoff eingespritzt wird. Auch dies vereinfacht die Herstellung.
Zweckmäßig können bei diesem Einsatz die Anschlüsse für Einlass und Auslass als Rohre ausgestaltet sein, die an einen C-förmigen Kanalkörper angebracht sind. Dabei kann ferner vorgesehen sein, dass diese Rohre parallel zueinander verlaufen und jeweils tangential in den Kanalkörper übergehen. Hierdurch besitzt der Kühlkanal einen sehr geringen Durchströmungswiderstand.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass mehrere primäre Befestigungsstellen zum Befestigen des Gehäuses an der Maschine vorgesehen sind. Darüber hinaus kann zumindest eine sekundäre Befestigungsstelle zum Befestigen des ersten Gehäuseteils am zweiten Gehäuseteil vorgesehen sein. Besonders vorteilhaft ist dann eine Weiterbildung, bei der die primären Befestigungsstellen so ausgestaltet sind, dass sie zusätzlich zur wenigstens einen Befestigungsstelle das erste Gehäuseteil am zweiten Gehäuseteil befestigen, wenn mit Hilfe der primären Befestigungsstellen das Gehäuse an der Maschine befestigt ist. Hierdurch vereinfacht sich die Handhabung der Stellvorrichtung insbesondere im Hinblick auf eine Funktionsüberprüfung. Mit anderen Worten, solange die Stellvorrichtung nicht mit ihren primären Befestigungsstellen an der Maschine befestigt ist, sind das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil über die wenigstens eine sekundäre Befestigungsstelle aneinander befestigt. Diese Fixierung der beiden Gehäuseteile aneinander mit Hilfe der wenigstens einen sekundären Befestigungsstelle ist dabei ausreichend dimensioniert für eine Funktionsprüfung der Stellvorrichtung und vereinfacht die Lagerung und den Transport der vormontierten Stellvorrichtungen vor ihrer finalen Montage an der jeweiligen Maschine. Sobald jedoch die Stellvorrichtung bzw. deren Gehäuse mit Hilfe der primären Befestigungsstellen an der jeweiligen Maschine befestigt wird, übernehmen die primären Befestigungsstellen auch die Fixierung der beiden Gehäuseteile aneinander. In diesem Zustand, in dem das Gehäuse an der Maschine mittels der primären Befestigungsstellen befestigt ist, wirken die primären Befestigungsstellen somit zusätzlich zu der wenigstens einen sekundären Befestigungsstelle, um die beiden Gehäuseteile aneinander zu fixieren. Dies bedeutet jedoch, dass die sekundären Befestigungsstellen nach dem Festlegen des Gehäuses an der Maschine nicht mehr benötigt werden und insoweit redundant sind. Die primären Befestigungsstellen sind für den ordnungsgemäßen dauerhaften Betrieb der Stellvorrichtung an der jeweiligen Maschine dimensioniert und können insbesondere thermisch bedingte Effekte und Alterungserscheinungen kompensieren. Die primären Befestigungsstellen ermöglichen somit eine deutlich höhere Belastung der Verbindung zwischen den beiden Gehäuseteilen als die wenigstens eine sekundäre Befestigungsstelle, da letztere nur für die Funktionsüberprüfung eine hinreichende Verbindung zwischen den beiden Gehäuseteilen gewährleisten muss. Diese Ausführungsform beruht somit auf dem allgemeinen Gedanken, die primären und sekundären Befestigungsstellen hinsichtlich der Befestigung der beiden Gehäuseteile aneinander redundant auszugestalten.
Dieser Vorschlag ermöglicht es insbesondere für die jeweilige sekundäre Befestigungsstelle eine preiswerte Lösung zu verwenden, da sie lediglich die Funktionsüberprüfung, nicht jedoch den Dauerbetrieb der Stellvorrichtung an der Maschine gewährleisten muss. Insbesondere kann somit auf eine Schraubverbindung zur Realisierung der jeweiligen sekundären Befestigungsstelle verzichtet werden.
Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei der die primären Befestigungsstellen jeweils eine erste Primärkontaktstelle und eine zweite Primärkontaktstelle aufweisen, die einander axial zugewandt sind, und bei der mehrere sekundäre Befestigungsstellen vorgesehen sind, die jeweils eine erste Sekundärkontaktstelle und eine zweite Sekundärkontaktstelle aufweisen, die einander axial zugewandt sind. Die primären und sekundären Befestigungsstellen sind nun hinsichtlich dieser Primärkontaktstellen und dieser Sekundärkontaktstellen so aufeinander abgestimmt, dass ein einem ersten Fall, in dem die beiden Gehäuseteile mittels der sekundären Befestigungsstellen aneinander befestigt sind und das Gehäuse nicht mittels der primären Befestigungsstellen an der Maschine befestigt ist, die ersten Sekundärkontaktstellen an den zugehörigen zweiten Sekundärkontaktstellen anliegen, während zwischen den ersten Primärkontaktstellen und den zugehörigen zweiten Primärkontaktstellen ein axialer Primärspalt ausgebildet ist, und dass in einem zweiten Fall, in dem die beiden Gehäuseteile mittels der sekundären Befestigungsstellen aneinander befestigt sind und das Gehäuse mittels der primären Befestigungsstellen an der Maschine befestigt ist, zwischen den ersten Sekundärkontaktstellen und den zugehörigen zweiten Sekundärkontaktstellen ein axialer Sekundärspalt ausgebildet ist, während die ersten Primärkontaktstellen an den zugehörigen zweiten Primärkontaktstellen anliegen. Hierdurch lässt sich im ersten Fall beispielsweise die jeweilige Funktionsprüfung durchführen, während der zweite Fall am Ende der endgültigen Montage vorliegt. Durch den Sekundärspalt kann eine gewisse axiale Beweglichkeit der beiden Gehäuseteile zueinander erhalten bleiben, beispielsweise um die mittels der Sekundärbefestigungsstellen hergestellte Befestigung der beiden Gehäuseteile aneinander wieder einfach lösen zu können, z.B. falls die Funktionsprüfung einen Bedarf für eine Nacharbeitung aufgezeigt hat.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung können die primären Befestigungsstellen jeweils als Schraubverbindung ausgestaltet sein, die jeweils eine Hülse mit einer Durchgangsöffnung zum Durchführen eines Schraubenschafts aufweisen. Die jeweilige Hülse kann axial einenends einen Montageanschlag aufweisen und axial anderenends einen Schraubanschlag aufweisen. Mit dem Montageanschlag kann sich die Hülse an einer Montagestelle der Maschine direkt oder über eine Scheibe indirekt abstützen. An dem Schraubanschlag kann sich ein Schraubenkopf einer den Schraubenschaft aufweisenden Schraube oder eine auf den Schraubenschaft aufgeschraubte Mutter indirekt über eine Scheibe oder direkt abstützen. Bevorzugt ist nun die jeweilige Hülse axial geteilt, so dass sie ein den Montageanschlag aufweisendes, am ersten Gehäuseteil ausgebildetes erstes Hülsenteil und ein den Schraubanschlag aufweisendes, am zweiten Gehäuseteils ausgebildetes zweites Hülsenteil aufweist. Die jeweilige Hülse wird somit beim Befestigen des ersten Gehäuseteils am zweiten Gehäuseteil komplettiert.
Zweckmäßig können die ersten Hülsenteile integral am ersten Gehäuseteil ausgeformt sein. Zusätzlich oder alternativ können die zweiten Hülsenteile integral am zweiten Gehäuseteil ausgeformt sein. Die jeweilige Integration reduziert die Herstellungskosten.
Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass das erste Hülsenteil eine den Montageanschlag definierende erste Metallhülse enthält. Zusätzlich oder alternativ kann das zweite Hülsenteil eine den Schraubanschlag definierende zweite Metallhülse enthalten. Die metallischen Hülsenteile lassen sich – analog zum Elektromotor im Bereich des angespritzten zweiten Gehäuseteils – beim Spritzformen des jeweiligen Gehäuseteils als sogenannte "Einleger" in der jeweiligen Spritzform berücksichtigen. Besonders vorteilhaft ist dabei eine Ausführungsform, bei der sich die erste Metallhülse axial an der zweiten Metallhülse, vorzugsweise direkt, abstützt. Über diese Metallhülsen kann innerhalb der jeweiligen Verschraubung eine relativ große axiale Verspannung erzeugt werden, bspw. über ein entsprechendes Anzugsmoment innerhalb der jeweiligen Schraubverbindung. Hierdurch können insbesondere thermisch bedingte Dehnungseffekte kompensiert werden.
Bei einer anderen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass bei der jeweiligen Hülse das eine Hülsenteil durch eine gemeinsame Metallhülse gebildet ist oder aus Kunststoff besteht und eine gemeinsame Metallhülse enthält. Diese gemeinsame Metallhülse definiert den Montageanschlag und den Schraubanschlag. Ferner erstreckt sich diese gemeinsame Metallhülse durch das andere Hülsenteil koaxial hindurch. Die Verwendung einer solchen gemeinsamen Metallhülse vereinfacht die Herstellung der Gehäuseteile. Außerdem können die an dem einen Gehäuseteil ausgebildeten gemeinsamen Metallhülsen beim Anbauen des anderen Gehäuseteils als Positionierhilfen verwendet werden.
Bei einer anderen Ausführungsform können mehrere sekundäre Befestigungsstellen vorgesehen sein, die jeweils als Rastverbindung ausgestaltet sind. Zweckmäßig weist die jeweilige Rastverbindung einen am ersten Gehäuseteil ausgebildeten, vorzugsweise radial federnden Rasthaken und eine am zweiten Gehäuseteil ausgebildete Rastkontur auf, die mit dem Rasthaken zum Befestigen des ersten Gehäuseteils am zweiten Gehäuseteil zusammenwirkt. Insbesondere hintergreift hierzu der Rasthaken axial die zugehörige Rastkontur. Die jeweilige Rastkontur kann dabei als zusätzlich an einer Außenseite des zweiten Gehäuseteils vorgesehener Vorsprung ausgestaltet sein oder durch eine ohnehin an der Außenseite des zweiten Gehäuseteils vorhandene Kante gebildet sein. Eine derartige Rastverbindung lässt sich während der Herstellung besonders einfach realisieren.
Bevorzugt ist eine Weiterbildung, bei welcher der jeweilige Rasthaken am ersten Hülsenteil ausgebildet ist, während die jeweilige Rastkontur am zweiten Hülsenteil ausgebildet ist. Optional kann das erste Gehäuseteil aus Kunststoff hergestellt sein, so dass dann das erste Hülsenteil und/oder die Rasthaken integral am ersten Gehäuseteil ausgeformt sind. Zusätzlich oder alternativ kann das zweite Gehäuseteil aus Kunststoff hergestellt sein, wobei die Rastkonturen und/oder die zweiten Hülsenteile integral am zweiten Gehäuseteil ausgeformt sind. Die Rastkonturen können auch an der Blechschale ausgebildet sein.
Eine andere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass im ersten Gehäuseteil zumindest ein elektrisches und/oder elektronisches Bauteil in einem Kühlbereich angeordnet ist. Dieser Kühlbereich kann sich in einem dem zweiten Gehäuseteil zugewandten Bereich des ersten Gehäuseteils und axial fluchtend zum Kühlkanal befinden. Zusätzlich oder alternativ kann sich dieser Kühlbereich an einer vom zweiten Gehäuseteil abgewandten Innenseite einer axialen Stirnwand des ersten Gehäuseteils befinden, die an ihrer dem zweiten Gehäuseteil zugewandten Außenseite direkt mit dem zweiten Gehäuseteil in Kontakt steht. Auf diese Weise lässt sich auch das jeweilige elektrische und/oder elektronische Bauteil effizient kühlen, wodurch es eine verlängerte Lebenszeit besitzt.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
Es zeigen, jeweils schematisch,
1 einen Längsschnitt einer Stellvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform,
2–4 jeweils eine isometrische Ansicht der Stellvorrichtung, jedoch bei verschiedenen Ausführungsformen,
5 eine isometrische Detailansicht der Stellvorrichtung im Bereich einer primären und sekundären Befestigungsstelle,
6 ein Längsschnitt im Bereich einer derartigen Befestigungsstelle,
7–8 je einen Längsschnitt wie in 6, jedoch bei anderen Ausführungsform und bei verschiedenen Zuständen a und b,
9 einen Längsschnitt der Stellvorrichtung wie in 1, jedoch gemäß einer zweiten Ausführungsform,
10 eine isometrische Ansicht eines Einsatzes ohne zweites Gehäuseteil,
11 eine isometrische Ansicht des Einsatzes mit zweitem Gehäuseteil,
12 einen weiteren Längsschnitt der Stellvorrichtung einer dritten Ausführungsform, jedoch bei fehlendem ersten Gehäuseteil,
13 eine leicht isometrische Ansicht von oben auf die Stellvorrichtung aus 12 ohne erstes Gehäuseteil.
Entsprechend den 1 bis 13 umfasst eine Stellvorrichtung 1, die sich zum mechanischen Betätigen einer Komponente einer in 6 nur teilweise dargestellten Maschine 2 eignet, ein Gehäuse 3, das zweiteilig oder mehrteilig ausgestaltet ist und dementsprechend zumindest ein erstes Gehäuseteil 4 und ein zweites Gehäuseteil 5 aufweist. Ferner weist die Stellvorrichtung 1 einen im Gehäuse 3 angeordneten Elektromotor 6 auf, der zum Antreiben eines außen am Gehäuse 3 angeordneten Stellglieds 7 vorgesehen ist. Das in 2 erkennbare Stellglied 7 dient seinerseits zum Koppeln mit der jeweils zu betätigenden Komponente. Beispielsweise weist das Stellglied 7 hierzu einen Zapfen 8 auf. Die Kopplung des Elektromotors 6 mit dem Stellglied 7 erfolgt im Gehäuse 3 über ein mehrstufiges Getriebe 9, das eingangsseitig mit einer Antriebswelle 10 des Elektromotors 6 und ausgangsseitig mit dem Stellglied 7 verbunden ist. Eine Rotationsachse 11 des Elektromotors 6, um welche die Antriebswelle 10 drehend angetrieben ist, definiert eine Axialrichtung, die parallel zur Rotationsachse 11 verläuft.
Die Stellvorrichtung 1 weist optional mehrere primäre Befestigungsstellen 12 auf, die zum Befestigen des Gehäuses 3 an der Maschine 2 dienen. Im gezeigten Beispiel sind rein exemplarisch drei derartige primäre Befestigungsstellen 12 vorgesehen, die in der Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Die Umfangsrichtung bezieht sich auf die Rotationsachse 11 und ist in den 2 bis 4 durch einen Doppelpfeil angedeutet und mit 13 bezeichnet. Ferner ist die Stellvorrichtung 1 optional mit wenigstens einer sekundären Befestigungsstelle 14 ausgestattet, die zum Befestigen des ersten Gehäuseteils 4 am zweiten Gehäuseteil 5 dient. Beim hier gezeigten Beispiel sind mehrere derartige sekundäre Befestigungsstellen 14 vorgesehen, nämlich rein exemplarisch genau drei, die ebenfalls in der Umfangsrichtung 13 gleichmäßig beabstandet verteilt angeordnet sind. Die primären und sekundären Befestigungsstellen 12, 14 können auch als primäre und sekundäre Befestigungsmittel 12, 14 bzw. als primäre und sekundäre Befestigungseinrichtungen 12, 14 bezeichnet werden.
Bei der hier vorgestellten Stellvorrichtung 1 sind die primären Befestigungsstellen 12 außerdem dazu vorgesehen, das erste Gehäuseteil 4 zusätzlich zu den sekundären Befestigungsstellen 14 am zweiten Gehäuseteil 5 zu befestigen, wenn mit Hilfe der primären Befestigungsstellen 12 das Gehäuse 3 an der Maschine 2 befestigt ist. Bei an der Maschine 2 befestigter Stellvorrichtung 1 sind somit die beiden Gehäuseteile 4, 5 redundant aneinander befestigt, nämlich einerseits mittels der sekundären Befestigungsstellen 14 und andererseits mittels der primären Befestigungsstellen 12.
Bei dem hier gezeigten Beispiel sind die primären Befestigungsstellen 12 jeweils als Schraubverbindung 15 ausgestaltet. Diese Schraubverbindungen 15 weisen jeweils eine Hülse 16 auf, die eine Durchgangsöffnung 17 enthält, durch die ein nur in 6 gezeigter Schraubenschaft 18 durchführbar ist. Bezug nehmend auf 6 weist die jeweilige Hülse 16 axial einenends einen Montageanschlag 19 und axial anderenends einen Schraubanschlag 20 auf. Im gezeigten montierten Zustand stützt sich der Montageanschlag 19 axial an einer Montagestelle 21 der Maschine 2 direkt ab. Im Unterschied dazu stützt sich am Schraubanschlag 20 ein Schraubenkopf 22 einer den Schraubenschaft 18 aufweisenden Schraube 23 indirekt über eine Scheibe 24 axial ab. Grundsätzlich kann auch zwischen der Montagestelle 21 und dem Montageanschlag 19 eine Scheibe für eine indirekte Abstützung angeordnet sein. Im Beispiel der 6 ist die Schraube 23 in die Maschine 2 eingeschraubt. Hierzu weist die Montagestelle 21 eine entsprechende, hier nicht gezeigte Gewindeöffnung auf. Alternativ dazu ist es ebenso möglich, den Schraubenschaft 18 in Form einer Gewindestange oder Stiftschraube zu realisieren, die von der Montagestelle 21 ausgeht, insbesondere fest an der Maschine 2 angeordnet ist. In diesem Fall wird auf diesen Schraubenschaft 18 eine entsprechende Mutter aufgeschraubt, die sich dann anstelle des Schraubenkopfs 22 über die Scheibe 24 am Schraubanschlag 20 axial abstützt.
Entsprechend den 6 bis 8 ist die zuvor genannte Hülse 16 der Schraubverbindung 15 axial geteilt, so dass sie ein erstes Hülsenteil 25 und ein zweites Hülsenteil 26 aufweist. Das erste Hülsenteil 25 ist am ersten Gehäuseteil 4 ausgebildet und weist den Montageanschlag 19 auf. Das zweite Hülsenteil 26 ist am zweiten Gehäuseteil 5 ausgebildet und weist den Schraubanschlag 20 auf. Vorzugsweise ist das erste Gehäuseteil 4 aus Kunststoff hergestellt. Die ersten Hülsenteile 25 sind dann zweckmäßig integral am ersten Gehäuseteil 4 ausgeformt. Das zweite Gehäuseteil 5 ist vorzugsweise ein Gussteil aus Kunststoff.
Gemäß 6 besteht das erste Hülsenteil 25 somit vorzugsweise aus Kunststoff und enthält eine erste Metallhülse 27, die den Montageanschlag 19 definiert. Ein axiales Stirnende der ersten Metallhülse 27 bildet hierzu den Montageanschlag 19. Das erste Hülsenteil 27 ist beim Spritzformen des ersten Gehäuseteils 4 in der Spritzform angeordnet, so dass es formschlüssig in den Kunststoff des ersten Hülsenteils 25 eingebettet ist. Im Beispiel der 6 ist auch das zweite Hülsenteil 26 aus Kunststoff hergestellt und mit einer zweiten Metallhülse 28 ausgestattet, die den Schraubanschlag 20 definiert. Hierzu ist der Schraubanschlag 20 an einer axialen Stirnseite der zweiten Metallhülse 28 ausgebildet. Im montierten Zustand stützt sich die erste Metallhülse 27 axial an der zweiten Metallhülse 28 direkt ab.
Sofern wie hier die Anzahl an primären Befestigungsstellen 12 und sekundären Befestigungsstellen 14 gleich ist, wird eine Ausführungsform bevorzugt, bei der je eine sekundäre Befestigungsstelle 14 in je eine primäre Befestigungsstelle 12 integriert ist. Hierdurch ergibt sich eine signifikante Bauraumeinsparung entlang des Umfangs des Gehäuses 3.
Bei den hier gezeigten, bevorzugten Beispielen sind die sekundären Befestigungsstellen 14 jeweils als Rastverbindung 29 ausgestaltet. Die jeweilige Rastverbindung 29 weist einen am ersten Gehäuseteil 4, hier am ersten Hülsenteil 25, ausgebildeten, radial federelastischen Rasthaken 30 auf. Außerdem weist die jeweilige Rastverbindung 29 eine am zweiten Gehäuseteil 5 bzw. hier am zweiten Hülsenteil 26 ausgebildete Rastkontur 31 auf, die komplementär zum Rasthaken 30 geformt ist und die mit dem Rasthaken 30 zum Befestigen des ersten Gehäuseteils 4 am zweiten Gehäuseteil 5 zusammenwirkt. Die Rastkontur 30 ist hier in Form einer Rastnase mit Rampe ausgestaltet. Zweckmäßig ist der jeweilige Rasthaken 30 integral am ersten Hülsenteil 25 ausgeformt, während die Rastkontur 31 zweckmäßig integral am zweiten Hülsenteil 26 ausgebildet ist.
Erkennbar hintergreift der Rasthaken 30 die Rastkontur 31 axial, wodurch in axialer Richtung ein effizienter Formschluss entsteht, der eine hinreichende Fixierung der beiden Gehäuseteile 4, 5 aneinander gewährleistet, beispielsweise um eine Funktionsprüfung der Stellvorrichtung 1 durchführen zu können. Sobald jedoch, wie in 6 gezeigt, das Gehäuse 3 an der Maschine 2 befestigt ist, übernehmen die primären Befestigungsstellen 12 die Fixierfunktion zum Fixieren der beiden Gehäuseteile 4, 5 aneinander. Insbesondere kann dabei auch die Haltekraft der sekundären Befestigungsstellen 14 aufgehoben werden. In 6 ist ein Axialspalt 32 zwischen dem Rasthaken 30 und der Rastkontur 31 erkennbar, so dass in diesem montierten Zustand keine Axialkräfte zwischen Rasthaken 30 und Rastkontur 31 übertragen werden. Mit anderen Worten, die sekundäre Befestigungsstelle 14 bzw. die Rastverbindung 29 überträgt hier keine axialen Kräfte zwischen dem ersten Bauteil 4 und dem zweiten Bauteil 5 und ist insoweit deaktiviert.
Dieses Zusammenspiel von primären Befestigungsstellen 12 und sekundären Befestigungsstellen 14 wird nachfolgend anhand der 7 und 8 näher erläutert, die sich durch die Ausgestaltung der Hülse 16 und/oder der jeweiligen Metallhülse 27, 28 sowie in der Materialauswahl für das zweite Gehäuseteil 5 voneinander unterscheiden. Darauf wird jedoch noch weiter unten eingegangen.
Gemäß den 7 und 8 weisen die primären Befestigungsstellen 12 jeweils eine erste Primärkontaktstelle 47 und eine zweite Primärkontaktstelle 48 auf, die einander axial zugewandt sind. Die erste Primärkontaktstelle 47 befindet sich an einer dem zweiten Hülsenteil 26 zugewandten axialen Stirnseite des ersten Hülsenteils 25. Die zweite Primärkontaktstelle 48 befindet sich an einer dem ersten Hülsenteil 25 zugewandten axialen Stirnseite des zweiten Hülsenteils 26. Im Beispiel der 6 befinden sich diese Primärkontaktstellen 47, 48 an den Metallhülsen 27, 28. Die sekundären Befestigungsstellen 14 weisen jeweils eine erste Sekundärkontaktstelle 49 und eine zweite Sekundärkontaktstelle 50 auf, die einander axial zugewandt sind. Die erste Sekundärkontaktstelle 49 befindet sich am Rasthaken 30, während sich die zweite Sekundärkontaktstelle 50 an der Rastkontur 31 befindet. In den 7a und 8a ist jeweils ein erster Fall oder erster Zustand dargestellt, während in den 7b und 8b jeweils ein zweiter Fall oder Zustand dargestellt ist. Im ersten Fall sind gemäß den 7a, 8a die beiden Gehäuseteile 4, 5 mittels der sekundären Befestigungsstellen 14 aneinander befestigt, wobei im ersten Fall das Gehäuse 3 noch nicht mittels der primären Befestigungsstellen 12 an der Maschine 2 befestigt ist. In diesem ersten Fall liegen die ersten Sekundärkontaktstellen 49 an den zugehörigen zweiten Sekundärkontaktstellen 50 an, während zwischen den ersten Primärkontaktstellen 47 und den zugehörigen zweiten Primärkontaktstellen 47 ein axialer Primärspalt 51 ausgebildet ist. Mit anderen Worten, im ersten Fall liegen die Primärkontaktstellen 47, 48 nicht aneinander an. Im zweiten Fall sind gemäß den 7b und 8b die beiden Gehäuseteile 4, 5 wieder mittels der sekundären Befestigungsstellen 14 aneinander befestigt, wobei das Gehäuse 3 im zweiten Fall außerdem mittels der primären Befestigungsstellen 12 an der Maschine 2 befestigt ist. Wie vorstehend beschrieben, sind die beiden Gehäuseteile 4, 5 in diesem zweiten Fall zusätzlich auch durch die Primärbefestigungsstellen 12 aneinander befestigt. In diesem zweiten Fall ist zwischen den ersten Sekundärkontaktstellen 49 und den zugehörigen zweiten Sekundärkontaktstellen 50 ein axialer Sekundärspalt 52 ausgebildet, während die ersten Primärkontaktstellen 47 an den zugehörigen zweiten Primärkontaktstellen 48 anliegen. Mit anderen Worten, im zweiten Fall liegen die Sekundärkontaktstellen 49, 50 nicht aneinander an. Der in 6 gezeigte Zustand entspricht somit dem zweiten Fall der 7b und 8b. Dementsprechend entspricht der in 6 gezeigte Axialspalt 32 dem Sekundärspalt 52 der 7b und 8b.
Während bei dem in 6 gezeigten Beispiel das zweite Gehäuseteil 5 aus Kunststoff hergestellt ist und das daran integral ausgebildete zweite Hülsenteil 26 eine darin eingesetzte zweite Metallhülse 28 aufweist, ist bei dem in 7 gezeigten Beispiel das zweite Gehäuseteil 5 aus Metall hergestellt. Die zweite Metallhülse 28 ist dabei durch das integral am zweiten Gehäuseteil 5 ausgeformte zweite Hülsenteil 26 gebildet.
8 zeigt nun eine weitere Ausführungsform, bei der das zweite Hülsenteil 26, das integral am zweiten Gehäuseteil 5 ausgeformt ist, durch eine gemeinsame Metallhülse 53 gebildet ist. Im Beispiel der 8 ist das zweite Gehäuseteil 5 aus Metall hergestellt, so dass zweckmäßig diese gemeinsame Metallhülse 53 integral am zweiten Gehäuseteil 5 ausgeformt ist. Bei einer anderen Ausführungsform kann dagegen vorgesehen sein, diese gemeinsame Metallhülse 53 als separates Bauteil vorzusehen, insbesondere dann, wenn das zweite Gehäuseteil 5 aus Kunststoff hergestellt ist. Dann kann auch die gemeinsame Metallhülse 53 als Einleger ausgestaltet und in das jeweilige Hülsenteil 25 oder 26 eingebunden sein. Diese gemeinsame Metallhülse 53 weist axial einerseits den Montageanschlag 19 und axial andererseits den Schraubanschlag 20 auf. Ferner erstreckt sich diese gemeinsame Metallhülse 53 ausgehend vom zweiten Hülsenteil 26 durch das erste Hülsenteil 25 koaxial hindurch. Bei separater Bauweise der gemeinsamen Metallhülse 53 erstreckt sich diese durch beide Hülsenteile 25, 26 hindurch.
Die vorstehend anhand der 5 bis 8 beschriebenen Ausgestaltungen sind in der ersten Ausführungsform der 1, den Beispielen der 2 bis 4 und der zweiten Ausführungsform der 9 bis 11 nur teilweise dargestellt und in der dritten Ausführungsform der 12 und 13 nicht dargestellt, können jedoch bei allen diesen Ausführungsformen entsprechend realisiert sein.
Zurückkommend auf das in den 1 und 9 gezeigte Beispiel kann im Gehäuse 3 ein Kühlkanal 33 ausgebildet sein, der von einem flüssigen Kühlmittel durchströmbar ist. Der Kühlkanal 33 ist im Beispiel der 1 weitgehend durch eine im zweiten Gehäuseteil 5 ausgebildete Ausnehmung gebildet. Ferner finden sich am Gehäuse 3 gemäß 2 bis 4 ein Kühlmitteleinlassanschluss 34, der mit dem Kühlkanal 33 fluidisch verbunden ist, sowie ein Kühlmittelauslassanschluss 35, der ebenfalls mit dem Kühlkanal 33 fluidisch verbunden ist. Vorzugsweise sind der Kühlkanal 33 und die beiden Anschlüsse 34, 35 am zweiten Gehäuseteil 5 vorgesehen. Insbesondere ist bei der in 1 gezeigten Ausführungsform der Kühlkanal 33 dabei in das zweite Gehäuseteil 5 formintegriert. Ferner sind bei diesem Beispiel die beiden Anschlüsse 34, 35 integral am zweiten Gehäuseteil 5 ausgeformt.
3 zeigt eine Variante, bei welcher der eine Anschluss, hier der Kühlmitteleinlassanschluss 34 am zweiten Gehäuseteil 5 ausgebildet ist, während der Kühlmittelauslassanschluss 35 am ersten Gehäuseteil 4 ausgebildet ist.
In den Beispielen der 2 und 3 sind die besagten Anschlüsse 34, 35 als Anschlussstutzen ausgestaltet, während 4 ein Beispiel zeigt, bei dem die Anschlüsse 34, 35 jeweils als Anschlussflansch ausgestaltet sind. Dem jeweiligen Anschlussflansch ist zur Befestigung an einem dazu komplementären Flansch jeweils eine Schrauböffnung 54 zugeordnet, durch die eine entsprechende Schraube durchführbar ist.
Wie sich 1 entnehmen lässt, ist der Kühlkanal 33 im zweiten Gehäuseteil 5 an einer dem ersten Gehäuseteil 4 zugewandten Seite axial offen. Diese axiale Kanalöffnung ist in 1 mit 36 bezeichnet. Diese axiale Kanalöffnung 36 erstreckt sich in der Umfangsrichtung 13, zweckmäßig entlang des gesamten Kühlkanals 33. Ferner ist die Kanalöffnung 36 entlang ihrer gesamten Erstreckung in Umfangsrichtung 13 durch das erste Gehäuseteil 4 axial verschlossen. Der Kühlkanal 33 umschließt den Elektromotor 6 in der Umfangsrichtung 13 über mehr als 180°, so dass der Kühlkanal 33 in einem Axialschnitt C-förmig ist. Die Endbereiche des Kühlkanals 33 kommunizieren mit je einem der Anschlüsse 34, 35. In der Umfangrichtung 13 zwischen den Anschlüssen 34, 35 ist der Kühlkanal 33 unterbrochen.
Gemäß 1 sind außerdem eine separate Außendichtung 37 und eine separate Innendichtung 38 vorgesehen. Die Außendichtung 37 läuft in der Umfangsrichtung 13 geschlossen um und ist an einer vom Elektromotor 6 radial abgewandten Seite des Kühlkanals 33 zwischen dem ersten Gehäuseteil 4 und dem zweiten Gehäuseteil 5 angeordnet. Die Innendichtung 38 läuft ebenfalls in der Umfangsrichtung 13 geschlossen um und ist an einer dem Elektromotor 6 radial zugewandten Seite des Kühlkanals 33 zwischen dem ersten Gehäuseteil 4 und dem zweiten Gehäuseteil 5 angeordnet. Diese als separate Bauteile realisierten Dichtungen 37, 38 sind hier in ringförmig umlaufende Nuten 63, 64 eingesetzt, die im ersten Gehäuseteil 4 bzw. im zweiten Gehäuseteil 5 ausgebildet sind. Im Einzelnen ist die Außendichtung 37 in eine radial weiter außen liegende Außennut 63 eingesetzt, während die Innendichtung 38 in eine radial weiter innen liegende Innennut 64 eingesetzt ist.
Ferner lässt sich 1 außerdem entnehmen, dass der Kühlkanal 33 innerhalb des zweiten Gehäuseteils 5 an einer vom ersten Gehäuseteil 4 abgewandten Seite durch einen Kanalboden 72 axial begrenzt ist. Der Kanalboden 72 ist hier durch die Ringstufe 44 gebildet und integral am zweiten Gehäuseteil 5 ausgebildet. Des Weiteren ist hier vorgesehen, dass der Kühlkanal 33 innerhalb des zweiten Gehäuseteils 5 vom Kühlmitteleinlassanschluss 34 in der Umfangsrichtung 13 zum Kühlmittelauslassanschluss 35 führt.
Gemäß den 1 und 9 kann das zweite Gehäuseteil 5 so an den Elektromotor 6 angespritzt sein, dass ein vom ersten Gehäuseteil 4 abgewandter Gehäuseboden 41 unmittelbar an einer vom ersten Gehäuseteil 4 abgewandten Rückseite 42 des Elektromotors 6 anliegt. Somit kann auf eine separate Vorspannfeder verzichtet werden, die bei herkömmlicher Bauweise erforderlich ist, um den Elektromotor 6 in Richtung zum ersten Gehäuseteil 4 anzutreiben bzw. vorzuspannen. Eine solche Vorspannfeder wäre hierzu z.B. axial zwischen der Rückseite 42 des Elektromotors 6 und dem Gehäuseboden 41 des zweiten Gehäuseteils 5 angeordnet. Der Elektromotor 6 kann an seiner Rückseite 42 einen axialen Vorsprung 73 aufweisen, in dem sich z.B. ein Lager für die Antriebswelle 10 befindet. Dieser Vorsprung 73 ist ebenfalls umspritzt und ist dementsprechend in einer Vertiefung 74 angeordnet, die am Gehäuseboden 41 ausgebildet ist.
In 5 ist ein elektrischer Anschluss 39 erkennbar, über den der Elektromotor 6 mit elektrischer Energie versorgt werden kann und über den der Elektromotor 6 angesteuert werden kann. Sofern im Gehäuse 3, außerdem eine Sensorik oder dergleichen angeordnet ist, beispielsweise um die aktuelle Drehlage des Stellglieds 7 zu detektieren, kann über den Elektroanschluss 39 auch eine entsprechende Datenleitung geführt sein.
Die 1 bis 11 zeigen bevorzugte Ausführungsformen zur Realisierung des Kühlkanals 33 im zweiten Gehäuseteil 5, wobei das zweite Gehäuseteil 5 aus Kunststoff hergestellt ist. Zweckmäßig ist bei einer in 1 gezeigten ersten Ausführungsform vorgesehen, dass der Kühlmitteleinlassanschluss 34 und der Kühlmittelauslassanschluss 35 integral am zweiten Gehäuseteil 5 ausgeformt sind. Mit anderen Worten, beim Gießen oder Spritzformen des zweiten Gehäuseteils 5 werden gleichzeitig auch die genannten Anschlüsse 34, 35 in derselben Spritzform als integrale Bestandteile des zweiten Gehäuseteils 5 erzeugt. Eine separate Fixierung dieser Anschlüsse 34, 35 am zweiten Gehäuseteil 5 entfällt somit. Die Anschlüsse 34, 35 können jedoch auch in Form separater Bauteile vorgesehen sein, die dann auf geeignete Weise an das zweite Gehäuseteil 5 angebaut sind.
Ferner ist bei dieser ersten Ausführungsform der Kühlkanal 33 jeweils zumindest teilweise in das zweite Gehäuseteil 5 integriert. Ebenso ist hier eine Abstimmung des Elektromotors 6 auf das erste Gehäuseteil 4 und das zweite Gehäuseteil 5 realisiert, die dazu führt, dass der Elektromotor 6 weitgehend im zweiten Gehäuseteil 5 angeordnet ist und lediglich im Bereich seiner Antriebswelle 10 axial in das erste Gehäuseteil 4 hineinragt.
Bei der hier vorgestellten Stellvorrichtung 1 ist das zweite Gehäuseteil 5 aus Kunststoff hergestellt, vorzugsweise als Spritzformteil. Dabei ist der Kühlkanal 33 radial außen direkt durch eine den Elektromotor 6 in Umfangsrichtung 13 umschließende Umfangswand 40 begrenzt.
Bei den hier gezeigten Ausführungsformen weist das zweite Gehäuseteil 5 an einer dem ersten Gehäuseteil 4 zugewandten Seite einen umlaufenden Flansch 46 auf. Im Bereich dieses Flansches 46 ist die zuvor genannte Außendichtung 37 angeordnet. Im Einzelnen ist die Außennut 63 in diesem Flansch 46 ausgebildet. Diese Außendichtung 37 ist hier als separates Bauteil realisiert und in die Außennut 63 eingesetzt, die hier am zweiten Gehäuseteil 5 ausgebildet ist.
Bei der hier vorgestellten ersten Ausführungsform ist der Kühlkanal 33 axial an der vom ersten Gehäuseteil 4 abgewandten Seite durch eine am zweiten Gehäuseteil 5 ausgeformte Ringstufe 44 direkt begrenzt. Somit ist der Kühlkanal 33, der in 1 jeweils ein im Wesentlichen rechteckiges Querschnittsprofil besitzt, an zwei von vier Seiten direkt durch Abschnitte des zweiten Gehäuseteils 5 begrenzt, nämlich durch die Umfangswand 40 und durch die Ringstufe 44.
Vorzugsweise ist der Elektromotor 6 mit einem flüssigkeitsdichten und in der Umfangsrichtung 13 geschlossen umlaufenden Mantel 45 ausgestattet. Zweckmäßig ist der gesamte Elektromotor 6 flüssigkeitsdicht konfiguriert, so dass er problemlos mit dem Kühlmittel direkt in Kontakt kommen kann. Ferner ist der Elektromotor 6, wenn er mit dem Kühlmittel in Kontakt kommen kann, zweckmäßig gegenüber diesem Kühlmittel korrosionsbeständig ausgestaltet.
Bei der hier vorgestellten Stellvorrichtung 1 ist gemäß der ersten Ausführungsform jedenfalls vorgesehen, dass der Elektromotor 6 direkt mit dem Kühlmittel des Kühlkanals 33 in Kontakt kommen kann, nämlich zumindest im Bereich des Mantels 45. Demnach ist hier der Kühlkanal 33 radial innen direkt durch den Mantel 45 des Elektromotors 6 begrenzt.
Dabei ist der Kühlkanal 33 soweit er innerhalb des zweiten Gehäuseteils 5 ausgebildet ist, an der dem ersten Gehäuseteil 4 zugewandten Seite axial offen und besitzt dort die Kanalöffnung 36. Der axiale Verschluss der axial offenen Kanalöffnung 36 des Kühlkanals 33 erfolgt hier durch das erste Gehäuseteil 4. Demnach ist hier bei der ersten Ausführungsform der Kühlkanal 33 axial an der dem ersten Gehäuseteil 4 zugewandten Seite durch das erste Gehäuseteil 4 begrenzt.
Bei der hier vorgestellten Stellvorrichtung 1 ist die zuvor genannte Innendichtung 38 durch eine Ringdichtung 55 gebildet, die in der Umfangsrichtung 13 vollständig umlaufend ausgestaltet ist und dabei an einer dem ersten Gehäuseteil 4 axial zugewandten Seite des Kühlkanals 33 angeordnet und dort radial zwischen dem Mantel 45 des Elektromotors 6 und dem ersten Gehäuseteil 4 angeordnet ist. Im Beispiel der 1 ist am ersten Gehäuseteil 4 ein in der Umfangsrichtung 13 geschlossen umlaufender Ringsteg 56 ausgebildet, der axial in das zweite Gehäuseteil 5 vorsteht und der den Kühlkanal 33 axial begrenzt. An diesem Ringsteg 56 ist die genannte Ringdichtung 55 radial abgestützt. Außerdem enthält der Ringsteg 56 an seiner dem Elektromotor 6 zugewandten Innenseite eine Ringnut 57, in welche die Ringdichtung 55 eingesetzt ist und die der zuvor genannten Innennut 64 entspricht. Der Ringsteg 56 ist radial außen unmittelbar am zweiten Gehäuseteil 5 abgestützt.
Während bei den Ausführungsformen der 1 und 9 ein Kühlkanal 33 im zweiten Gehäuseteil 5 ausgebildet ist, fehlt bei der in den 12 und 13 gezeigten Ausführungsformen einer solcher Kühlkanal 33. Die gekühlten Stellvorrichtungen 1 eignen sich für Anwendungen, bei denen höhere Temperaturen zu erwarten sind, während sich die deutlich preiswerteren ungekühlten Stellvorrichtungen 1 für Anwendungen eignen, bei denen keine höheren Temperaturen erwartet werden.
Bei den in den 1, 9 und 12 gezeigten Ausführungsformen ist das zweite Gehäuseteil 5 an einen Axialabschnitt 58 des Mantels 45 angespritzt, so dass sich eine hinreichend dichte Verbindung zwischen dem zweiten Gehäuseteil 5 und dem Axialabschnitt 58 des Mantels 45 ausbildet. Wie vorstehend erläutert ist bei diesen Ausführungsformen das zweite Gehäuseteil 5 bevorzugt aus Kunststoff hergestellt, nämlich durch Spritzformen. Durch Einlegen des Elektromotors 6 in das hierzu verwendete Spritzwerkzeug, lässt sich das zweite Gehäuseteil 5 unmittelbar am Elektromotor 6 herstellen. Für eine verbesserte Drehmomentübertragung zwischen dem Mantel 45 des Elektromotors 6 und dem daran angespritzten zweiten Gehäuseteil 5 können gemäß 12 am Mantel 45 radial nach innen vorstehende Vertiefungen 75 in der Umfangsrichtung 13 verteilt angeordnet sein, die vom angespritzten Kunststoff des zweiten Gehäuseteils 5 ausgefüllt sind.
In den Beispielen der 1 und 9 ist der gesamte an der vom ersten Gehäuseteil 4 abgewandten Seite an dem Kühlkanal 33 anschließende Bereich des Elektromotors 6 in den Kunststoff des zweiten Gehäuseteils 5 eingebettet bzw. vom Kunststoff des zweiten Gehäuseteils 5 umspritzt. Dementsprechend kann bei den in den 1 und 9 gezeigten Ausführungsform im Bereich dieses Axialabschnitts 58 auf eine weitere Dichtung verzichtet werden. Der Mantel 45 des Elektromotors 6 ist zweckmäßig insgesamt oder wenigstens in einem axial an den mit dem zweiten Gehäuseteil 5 umspritzten Axialabschnitt 58 anschließenden weiteren Axialabschnitt 43 hinreichend flüssigkeitsdicht ausgestaltet. Der Kühlkanal 33 ist radial innen direkt durch den Mantel 45 bzw. durch diesen weiteren Axialabschnitt 43 begrenzt.
Im Beispiel der 12 ist der gesamte Mantel 45 des Elektromotors 6 in den Kunststoff des zweiten Gehäuseteils 5 eingebettet bzw. vom Kunststoff des zweiten Gehäuseteils 5 umspritzt. Dementsprechend kann bei der in 12 gezeigten Ausführungsform eine Dichtung verzichtet werden, die den Mantel 45 gegenüber dem Innenraum des ersten Gehäuseteils 4 dichtet und das Eindringen von Verunreinigungen verhindert. Der Mantel 45 des Elektromotors 6 ist zweckmäßig insgesamt oder, wenn nicht der gesamte Mantel 45 umspritzt ist, wenigstens in dem umspritzten Axialabschnitt 58 hinreichend flüssigkeitsdicht ausgestaltet. Der in jedem Fall umspritzte Axialabschnitt 58 befindet sich am Mantel 45 distal zum ersten Gehäuseteil 4, also an einer davon axial abgewandten Seite. Das zweite Gehäuseteil 5 besitzt gemäß 13 außerdem einen radial nach innen vorstehenden, ringförmig umlaufenden Bund 76, der eine dem ersten Gehäuseteil 4 zugewandte Vorderseite 77 des Elektromotors 6 randseitig axial übergreift. Dies verbessert die axiale Fixierung zwischen Elektromotor 6 und zweitem Gehäuseteil 5 und die Dichtungswirkung. In diesem Bund 76 sind im Bereich von Anschlusslitzen 78 des Elektromotors 6 radiale Aussparungen 79 vorgesehen.
Vorzugsweise ist daher der umspritzte Axialabschnitt 58 des Mantels 45 hinreichend flüssigkeitsdicht, zumindest soweit, dass beim Anspritzen des Kunststoffs des zweiten Gehäuseteils 5 ein schädliches Eindringen des Kunststoffs in den Elektromotor 6 verhindert ist.
Im Beispiel der 1 ist zwischen dem ersten Gehäuseteil 4 und dem zweiten Gehäuseteil 5 die vorstehend genannte Außendichtung 37 vorgesehen, die z.B. als separates Bauteil oder als angespritzte oder angeschäumte Dichtung ausgestaltet sein kann. Alternativ ist auch denkbar, an dieser Stelle keine zusätzliche Dichtung vorzusehen. Insbesondere kann eine hinreichend flüssigkeitsdichte Verbindungstechnik zum Einsatz kommen. Denkbar ist bspw. eine Schweißverbindung oder eine Klebverbindung. Eine solche Klebverbindung oder Lötverbindung kann bspw. radial zwischen dem Flansch 46 und dem Ringsteg 56 vorgesehen sein und/oder axial zwischen dem Flansch 46 und einer Ringscheibe 59 des ersten Gehäuseteils 4 vorgesehen sein, die an besagtem Flansch 46 anliegt.
Bei der in den 9 bis 11 gezeigten zweiten Ausführungsform ist ein Einsatz 65 vorgesehen, der den Kühlmitteleinlassanschluss 34, den Kühlmittelauslassanschluss 35 und den Kühlkanal 33 umfasst. Hierbei sind die Anschlüsse 34, 35 für Einlass und Auslass des Kühlmittels durch Rohre bzw. Rohrstücke 66 und 67 gebildet, während der Kühlkanal 33 in einem C-förmigen Kanalkörper 68 ausgebildet ist, der die beiden Rohrkörper 66, 67 miteinander verbindet. Der Kanalkörper 68 liegt radial innen an der Außenseite des Elektromotors 6 unmittelbar an. Im bevorzugten Beispiel bildet der Kanalkörper 68 eine 180°-Umlenkung bzw. einen 180°-Bogen, der an seinen Enden gerade in die geradlinigen Rohrkörper 66, 67 übergeht. Der Kanalkörper 68 ist vorzugsweise kreisbogenförmig gekrümmt. Die Rohrkörper 66, 67 erstrecken sich somit parallel zueinander und ihr Abstand voneinander entspricht im Wesentlichen dem Innendurchmesser des Kanalkörpers 68. Der Einsatz 65 kann grundsätzlich in das zweite Gehäuseteil 5 axial oder radial eingesetzt sein. Bevorzugt ist jedoch bei diesem Beispiel, dass das zweite Gehäuseteil 5 auch an diesen Einsatz 65 angespritzt ist. Im Beispiel der 9 ist die Formgebung des zweiten Gehäuseteils 5 so, dass der Einsatz 65 nicht darin einsetzbar ist. Z.B. verhindert ein radial nach innen ragender Kragen 69 des zweiten Gehäuseteils 5 ein axiales Einsetzen des Einsatzes 65.
Gemäß 9 kann eine Dichtung 70 vorgesehen sein, die an einer dem ersten Gehäuseteil 4 zugewandten Seite des Einsatzes 65 am Elektromotor 6 radial anliegt und dabei den Elektromotor 6 gegenüber dem ersten Gehäuse 4 abdichtet. Diese Dichtung 70 ist dabei in eine Ringstufe 71 des ersten Gehäuseteils 4 eingesetzt. An einer vom ersten Gehäuseteil 4 abgewandten Seite des Einsatzes 65 kann dagegen auf eine separate Dichtung verzichtet werden, da dort der Elektromotor 6 durch das angespritzte zweite Gehäuseteil 5 bereit gegenüber dem zweiten Gehäuseteil 5 abgedichtet ist.
Im ersten Gehäuseteil 4 kann außerdem ein elektronisches Bauteil 60 vorgesehen sein, bei dem es sich bspw. um einen Sensor, vorzugsweise um einen Positionssensor handelt, mit dem bspw. die aktuelle Position oder Drehlage des Stellglieds 7 bestimmt werden kann. Zweckmäßig ist nun dieses Bauteil 60 in einem Kühlbereich 61 des ersten Gehäuseteils 4 angeordnet. Dieser Kühlbereich 61 ist im Beispiel der 1 im Bereich des Ringstegs 56 ausgebildet und befindet sich an bzw. erstreckt sich bis zu einer vom zweiten Gehäuseteil 5 abgewandten Innenseite einer axialen Stirnwand 62 des ersten Gehäuseteils 4. Diese Stirnwand 62 ist hier im Wesentlichen durch die Ringscheibe 59 gebildet. Eine dem zweiten Gehäuseteil 5 zugewandte Außenseite dieser Stirnwand 62 ist im zusammengebauten Zustand des Gehäuses 3 direkt am zweiten Gehäuseteil 5 abgestützt und/oder indirekt über die Außendichtung 37.
Bei den bevorzugten Ausführungsformen der 1, 9 und 12 liegt eine vom ersten Gehäuseteil 4 abgewandte Rückwand 41 des zweiten Gehäuseteils 5 unmittelbar an einer vom ersten Gehäuseteil 4 abgewandten Rückseite 42 des Elektromotors 6 an. Insbesondere ist kein axialer Zwischenraum zwischen der Rückwand 41 und der Rückseite 42 vorhanden, in der eine Vorspannfeder angeordnet sein könnte, die bei herkömmlicher Bauweise zum Positionieren des Elektromotors 6 im Gehäuse 3 erforderlich sein kann. Bei der hier gezeigten Stellvorrichtung 1 erfolgt diese Positionierung durch die feste Verbindung zwischen Elektromotor 6 und zweitem Gehäuseteil 5, die bei Anspritzen des zweiten Gehäuseteils 5 an den Elektromotor 6 erzeugt wird.

Claims

Stellvorrichtung zum mechanischen Betätigen einer Komponente einer Maschine (2), – mit einem Gehäuse (3), das ein erstes Gehäuseteil (4) und ein zweites Gehäuseteil (5) aufweist, – mit einem im Gehäuse (3) angeordneten Elektromotor (6) zum Antreiben eines außen am Gehäuse (3) angeordneten Stellglieds (7) zum Koppeln mit der zu betätigenden Komponente, – wobei der Elektromotor (6) zumindest teilweise im zweiten Gehäuseteil (5) angeordnet ist, – wobei das erste Gehäuseteil (4) aus Kunststoff hergestellt ist, – wobei das zweite Gehäuseteil (5) aus Kunststoff hergestellt ist, – wobei das zweite Gehäuseteil (5) zumindest an einer vom ersten Gehäuseteil (4) abgewandten Seite an einen Axialabschnitt (58) eines in Umfangsrichtung (13) umlaufenden Mantels (45) des Elektromotors (6) angespritzt ist.
Stellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse (3) ein Kühlkanal (33) für ein flüssiges Kühlmittel ausgebildet ist, der mit einem außen am Gehäuse (3) vorgesehenen Kühlmitteleinlassanschluss (34) und mit einem außen am Gehäuse (3) vorgesehenen Kühlmittelauslassanschluss (35) fluidisch verbunden ist.
Stellvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkanal (33) radial außen direkt durch eine den Elektromotor (6) in Umfangsrichtung (13) umschließende Umfangswand (40) des zweiten Gehäuseteils (5) begrenzt ist.
Stellvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkanal (33) axial an einer vom ersten Gehäuseteil (5) abgewandten Seite durch eine umlaufende Ringstufe (44) des zweiten Gehäuseteils (5) direkt begrenzt ist.
Stellvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, – dass der Mantel (45) zumindest in einem an den Axialabschnitt (58) anschließenden Axialabschnitt flüssigkeitsdicht ist, – dass der Kühlkanal (33) radial innen direkt durch den Mantel (45) des Elektromotors (6) begrenzt ist.
Stellvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkanal (33) im zweiten Gehäuseteil (5) an einer dem ersten Gehäuseteil (4) zugewandten Seite axial offen ist und durch das erste Gehäuseteil (4) axial verschlossen ist.
Stellvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an einer vom Elektromotor (6) radial abgewandten Seite des Kühlkanals (33) eine umlaufende Außendichtung (37) zwischen dem ersten Gehäuseteil (4) und dem zweiten Gehäuseteil (5) angeordnet ist.
Stellvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass an einer vom zweiten Gehäuseteil (5) axial abgewandten Seite des Kühlkanals (33) eine umlaufende Innendichtung (55) vorgesehen ist, die den Mantel (45) des Elektromotors (6) gegenüber dem ersten Gehäuseteil (4) dichtet.
Stellvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an einer dem ersten Gehäuseteil (4) axial zugewandten Seite des Kühlkanals (33) eine umlaufende Ringdichtung (55) radial zwischen dem Mantel (45) des Elektromotors (6) und dem ersten Gehäuseteil (4) angeordnet ist.
Stellvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringdichtung (55) an einem umlaufenden Ringsteg (56) des ersten Gehäuseteils (4) abgestützt ist, der axial in das zweite Gehäuseteil (5) vorsteht und den Kühlkanal (33) axial begrenzt.
Stellvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringsteg (56) radial außen am zweiten Gehäuseteil (5) radial abgestützt ist.
Stellvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkanal (33), der Kühlmitteleinlassanschluss (34) und der Kühlmittelauslassanschluss (35) am zweiten Gehäuseteil (5) vorgesehen sind.
Stellvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, – dass der Kühlkanal (33) innerhalb des zweiten Gehäuseteils (5) an einer vom ersten Gehäuseteil (4) abgewandten Seite durch einen Kanalboden (51) axial begrenzt ist, der am zweiten Gehäuseteil (5) integral ausgeformt ist, und/oder – dass der Kühlkanal (33) innerhalb des zweiten Gehäuseteils (5) vom Kühlmitteleinlassanschluss (34) in der Umfangsrichtung (13) zum Kühlmittelauslassanschluss (35) führt, und/oder – dass der Kühlkanal (33) an einer dem ersten Gehäuseteil (4) zugewandten Axialseite eine sich in der Umfangsrichtung (13) erstreckende, axial offene Kanalöffnung (36) aufweist, die entlang ihrer gesamten Erstreckung in Umfangsrichtung (13) durch das erste Gehäuseteil (4) axial verschlossen ist.
Stellvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein den Kühlkanal (33), den Kühlmitteleinlassanschluss (34) und den Kühlmittelauslassanschluss (35) aufweisender Einsatz (65) aus Metall vorgesehen ist, der in dem aus Kunststoff hergestellten zweiten Gehäuseteil (5) angeordnet ist, wobei der Kühlmitteleinlassanschluss (34) und der Kühlmittelauslassanschluss (35) durch das zweite Gehäuseteil (5) nach außen geführt sind, wobei dieser Einsatz (65) insbesondere durch besagte Innenschale (41) und Außenschale (40) gebildet sein kann.
Stellvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, – dass der Einsatz (65) in das zweite Gehäuseteil (5) eingesetzt ist, oder – dass das zweite Gehäuseteil (5) auch an den Einsatz (65) angespritzt ist.
Stellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (6) zumindest mit seiner Antriebswelle (10) axial in das erste Gehäuseteil (4) hineinragt.
Stellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, – dass mehrere primäre Befestigungsstellen (12) zum Befestigen des Gehäuses (3) an der Maschine (2) vorgesehen sind, – dass wenigstens eine sekundäre Befestigungsstelle (14) zum Befestigen des ersten Gehäuseteils (4) am zweiten Gehäuseteil (5) vorgesehen ist, – dass die primären Befestigungsstellen (12), wenn damit das Gehäuse (3) an der Maschine (2) befestigt ist, zusätzlich zur wenigstens einen sekundären Befestigungsstelle (14) das erste Gehäuseteil (4) am zweiten Gehäuseteil (5) befestigen.
Stellvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, – dass die primären Befestigungsstellen (12) jeweils eine erste Primärkontaktstelle (47) und eine zweite Primärkontaktstelle (48) aufweisen, die einander zugewandt sind, – dass mehrere sekundäre Befestigungsstellen (14) vorgesehen sind, die jeweils eine erste Sekundärkontaktstelle (49) und eine zweite Sekundärkontaktstelle (50) aufweisen, die einander zugewandt sind, – dass für den Fall, dass die beiden Gehäuseteile (4, 5) mittels der sekundären Befestigungsstellen (14) aneinander befestigt sind und das Gehäuse (3) nicht mittels der primären Befestigungsstellen (12) an der Maschine (2) befestigt ist, die ersten Sekundärkontaktstellen (49) an den zugehörigen zweiten Sekundärkontaktstellen (50) anliegen, während zwischen den ersten Primärkontaktstellen (47) und den zugehörigen zweiten Primärkontaktstellen (48) ein Primärspalt (51) ausgebildet ist, – dass für den Fall, dass die beiden Gehäuseteile (4, 5) mittels der sekundären Befestigungsstellen (14) aneinander befestigt sind und das Gehäuse (3) mittels der primären Befestigungsstellen (12) an der Maschine (2) befestigt ist, zwischen den ersten Sekundärkontaktstellen (49) und den zugehörigen zweiten Sekundärkontaktstellen (50) ein Sekundärspalt (52) ausgebildet ist, während die ersten Primärkontaktstellen (47) an den zugehörigen zweiten Primärkontaktstellen (48) anliegen.
Stellvorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, – dass die primären Befestigungsstellen (12) jeweils als Schraubverbindung (15) ausgestaltet sind, die jeweils eine Hülse (16) mit einer Durchgangsöffnung (17) zum Durchführen eines Schraubenschafts (18) aufweisen, – dass die jeweilige Hülse (16) axial einenends einen Montageanschlag (19) aufweist und axial anderenends einen Schraubanschlag (20) aufweist, – dass die jeweilige Hülse (16) axial geteilt ist und ein den Montageanschlag (19) aufweisendes, am ersten Gehäuseteil (4) ausgebildetes erstes Hülsenteil (25) und ein dem Schraubanschlag (20) aufweisendes, am zweiten Gehäuseteil (5) ausgebildetes zweites Hülsenteil (26) aufweist.
Stellvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, – dass die ersten Hülsenteile (25) integral am ersten Gehäuseteil (4) ausgeformt sind, und/oder – dass die zweiten Hülsenteile (26) integral am zweiten Gehäuseteil (5) ausgeformt sind.
Stellvorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 20, dadurch gekennzeichnet, – dass das erste Hülsenteil (25) eine den Montageanschlag (19) definierende erste Metallhülse (27) enthält, – dass das zweite Hülsenteil (26) eine den Schraubanschlag (20) definierende zweite Metallhülse (28) enthält, – dass sich die erste Metallhülse (27) axial an der zweiten Metallhülse (28) direkt oder indirekt abstützt.
Stellvorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, – dass mehrere sekundäre Befestigungsstellen (14) vorgesehen sind, die jeweils als Rastverbindung (29) ausgestaltet sind, – dass die jeweilige Rastverbindung (29) einen am ersten Gehäuseteil (4) ausgebildeten, federnden Rasthaken (30) und eine am zweiten Gehäuseteil (5) ausgebildete Rastkontur (31) aufweist, die mit dem Rasthaken (30) zum Befestigen des ersten Gehäuseteils (4) am zweiten Gehäuseteil (5) zusammenwirkt.
Stellvorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, – dass der jeweilige Rasthaken (30) am ersten Hülsenteil (25) ausgebildet ist, während die jeweilige Rastkontur (31) am zweiten Hülsenteil (26) ausgebildet ist, und/oder – dass die Rasthaken (30) integral am ersten Gehäuseteil (4) ausgeformt sind, und/oder – dass die Rastkonturen (31) integral am zweiten Gehäuseteil (5) ausgeformt sind.
Stellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, – dass im ersten Gehäuseteil (4) zumindest ein elektrisches und/oder elektronisches Bauteil (60) in einem Kühlbereich (61) angeordnet ist, – dass sich der Kühlbereich (61) an einer vom zweiten Gehäuseteil (5) abgewandten Innenseite einer axialen Stirnwand (62) des ersten Gehäuseteils (4) befindet, die sich an ihrer dem zweiten Gehäuseteil (5) zugewandten Außenseite am zweiten Gehäuseteil (5) direkt oder indirekt axial abstützt.