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Title:
ELECTROMAGNETIC ADJUSTMENT DEVICE, IN PARTICULAR FOR CAMSHAFT ADJUSTMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/046287
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an electromagnetic adjustment device, in particular for camshaft adjustment (1), comprising a plug housing (10) made of insulating potting material, in which a stationary coil unit (20) and a sensor unit (30) are positioned in a moulded state, each having connections (34, 25, 26, 27; 30, 31, 32) and these being electrically connected to contact pins (61-66) protruding from the plug housing (10) via electrical lines (41-46), as well as comprising an actuation unit (80) in which at least one axially moveable armature (91, 92) is located, which can be moved axially when the coil unit (20) is supplied with current, in order, for example, to cooperate with at least one tappet (100, 101) of a camshaft adjustment device (1) of a motor vehicle, wherein the connections (24, 25, 26, 27; 30, 31, 32) and the electrical lines (41-46) of the coil unit (20) and the sensor unit (30) to the contact pins (61-66) are embedded into the potting material of the plug housing (10).

Inventors:
HERMANN, Rolf (Bismarkstraße 24, Königsfeld, 78126, DE)
KAMMERER, Andreas (Altweg 1, Obereschach, 78052, DE)
Application Number:
EP2017/071014
Publication Date:
March 15, 2018
Filing Date:
August 21, 2017
Export Citation:
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Assignee:
KENDRION (VILLINGEN) GMBH (WIlhelm-Binder-Str. 4-6, Villingen-Schwenningen, 78048, DE)
International Classes:
H01F7/128; F01L1/047
Foreign References:
DE102007020092A12008-11-13
US20130113582A12013-05-09
US20120298897A12012-11-29
DE202009006940U12010-09-02
Attorney, Agent or Firm:
WESTPHAL, MUSSGNUG & PARTNER, PATENTANWÄLTE MBB (Am Riettor 5, Villingen-Schwenningen, 78048, DE)
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Claims:
Elektromagnetische Versteilvorrichtung, insbesondere zur Nockenwellenverstellung (1) mit einem Steckergehäuse (10) aus isolierendem Vergussmaterial, in welchem eine statio¬ näre Spuleneinheit (20) sowie eine Sensoreinheit (30) ein gegossen sitzen, welche jeweils Anschlüsse (34, 25, 26, 27; 30, 31, 32) aufweisen und diese über elektrische Lei¬ tungen (41-46) mit am Steckergehäuse (10) herausragenden Kontaktpins (61-66) elektrisch verbunden sind, sowie mit einer Betätigungseinheit (80), in welcher mindestens ein axial beweglicher Anker (91, 92) sitzt, welcher bei

Bestromung der Spuleneinheit (20) axial bewegbar ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

die Anschlüsse (24, 25, 26, 27; 30, 31, 32) und die elektrischen Leitungen (41-46) der Spuleneinheit (20) und der Sensoreinheit (30) zu den Kontaktpins (61-66) in das Vergussmaterial des Steckergehäuses (10) eingebettet sind

Elektromagnetische Versteilvorrichtung, insbesondere zur Nockenwellenverstellung (1) nach Anspruch 1,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

die elektrischen Leitungen (44, 45, 46) zwischen der Spu¬ leneinheit (20) und den Kontaktpins (64, 65, 66) und/oder die elektrischen Leitungen (41, 42, 43) zwischen der Sen¬ soreinheit (30) und den Kontaktpins (61, 62, 63) als me¬ tallisches Stanzgitter ausgebildet und vorgebogen in das Steckergehäuse (10) eingesetzt sind.

Elektromagnetische Versteilvorrichtung, insbesondere zur Nockenwellenverstellung (1) nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

jeweils drei elektrische Leitungen (44, 45, 46) zwischen der Spuleneinheit (20) und den Kontaktpins (64, 65, 66) sowie drei Leitungen (41, 42, 43) zwischen der Sensorein¬ heit (30) und den Kontaktpins (61, 62, 63) vorgesehen sind .

Elektromagnetische Versteilvorrichtung, insbesondere zur Nockenwellenverstellung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

die Spuleneinheit (20) mindestens einen Spulenträger (28) aufweist, auf den eine Spule (21, 22) aufgewickelt ist so¬ wie einen oberen Bund (28a) und einer unteren Bund (28b) aufweist, welche eine unterschiedliche axiale Höhe aufwei¬ sen, wobei in den verbreiterten Bund (28a oder 28b) min¬ destens zwei Kontaktstifte als Anschlüsse (24, 25, 26, 27) eingesetzt sind, welche jeweils mit Spulendrahtenden (21a, 21b) eines Spulendrahtes der Spule (21) elektrisch verbun¬ den sind.

Elektromagnetische Versteilvorrichtung, insbesondere zur Nockenwellenverstellung (1) nach Anspruch 4,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

die Kontaktstifte mit den Spulendrahtenden (21a, 21b) ver¬ schweißt sind.

Elektromagnetische Versteilvorrichtung, insbesondere zur Nockenwellenverstellung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

der Anker (91, 92) der Betätigungseinheit (80) als Anker¬ stift ausgebildet ist und zentrisch in die Spule (21) der Spuleneinheit (20) eingreift, wenn das Steckergehäuse (10) auf die Betätigungseinheit (80) aufgesetzt ist. Elektromagnetische Versteilvorrichtung, insbesondere zur Nockenwellenverstellung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

die Betätigungseinheit (80) kreissegmentförmige Schalen oder ein Leitblech (84) aufweist, welche mindestens teil¬ weise in einen die Spuleneinheit (20) umgebenden Hohlraum (18) des Steckergehäuses (10) eingreifen.

Elektromagnetische Versteilvorrichtung, insbesondere zur Nockenwellenverstellung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

das Steckergehäuse (10) ein plattenförmiges Bodenteil (11) aufweist, in welchem Buchsen (13) eingespritzt sind.

Elektromagnetische Versteilvorrichtung, insbesondere zur Nockenwellenverstellung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

das Steckergehäuse (10) von einem Deckel (15) verschlossen ist .

Elektromagnetische Versteilvorrichtung, insbesondere zur Nockenwellenverstellung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9,

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass

die Spuleneinheit (20) mindestens einen Spulenkörper (28), mit Spulenträgerbunden (28a, 28b) aufweist, welche mit um¬ laufenden Dichtlippen (28c, 28d) versehen sind und diese Dichtlippen (28c, 28d) in das Vergussmaterial des Stecker¬ gehäuses (10) eingesetzt sind.

Description:
Elektromagnetische Versteilvorrichtung, insbesondere zur No ¬ ckenwellenverstellung

Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Verstellvor- richtung, insbesondere zur Nockenwellenverstellung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruch 1.

Eine solche elektromagnetische Nockenwellenverstellvorrichtung ist beispielsweise aus DE 20 2009 006 940 Ul bekannt. Diese Vorrichtung verfügt über ein Steckergehäuse, in welchem eine stationäre Spuleneinheit sowie eine Sensoreinheit sitzen. Die Spuleneinheit und die Sensoreinheit weisen jeweils Anschlüsse auf und sind über elektrische Leitungen nicht näherer be ¬ schriebener Art und Weise an Kontaktstifte innerhalb eines Steckerabschnittes des Gehäuses angeschlossen. Das Steckerge ¬ häuse sitzt auf einer Betätigungseinheit mit einem axial be ¬ weglichen Anker, welcher bei Bestromung der Spuleneinheit axi ¬ al bewegbar ist und mit einem Stößel der Nockenwellenverstel- leinrichtung eines Kraftfahrzeuges zusammenwirkt. Das Gehäuse weist eine zylindrische Gehäuseschale auf, welches eine Spu ¬ leneinheit umgibt. Dabei ist das zylindrische Gehäuse mit ei ¬ nem Kunststoff-Vergussmaterial gefüllt, derart, dass die Spu ¬ leneinheit umspritzt ist. Ein unterer Endbereich der Spulen ¬ einheit ragt noch aus dem Vergussmaterial heraus.

In nicht näher gezeigter Weise ist dabei die Spuleneinheit an eine Verbindungsleitung angeschlossen, die zu extern am Ste ¬ ckergehäuse zugänglichen Kontaktpins führt. Diese Kontaktpins sitzen im Hohlraum eines einstückig am Steckergehäuse ange- formten Steckerflansch. Zusätzlich ist eine Sensoreinheit so am Gehäuse befestigt, dass diese in etwa hälftig vom Verguss ¬ material umschlossen ist und mit ihrer unteren Hälfte in einen Hohlraum des Steckergehäuses hineinragt. Die Sensoreinheit wirkt dabei mit einem scheibenförmigen Permanentmagneten zu ¬ sammen, so dass bei axialer Bewegung der Anker ein sich än ¬ derndes Permanentmagnetfeld von der Sensoreinheit detektierbar ist und dieses einer nachfolgenden elektronischen Verarbeitung zugeführt werden kann.

Eine besondere Herausforderung bei solchen elektromagnetischen Nockenwellenverstellvorrichtungen stellt die verhältnismäßig komplizierte Montage der einzelnen Komponenten innerhalb des Steckergehäuses und vor allem die Kontaktierung der Spulenein ¬ heit und des Sensors dar. Hierbei ist für eine ordnungsgemäße Abdichtung bzw. Dichtigkeit der Kontakte zu sorgen, weil die Spulen herstellbedingt offen im Ö1 des Kraftfahrzeuges liegen, Es ist deshalb notwendig, die einzelnen Kontakte zwischen den Spulen und den Kontaktpins des Steckergehäuses einerseits so- wie zwischen der Sensoreinheit und den Kontaktpins des Ste- ckergehäuses andererseits absolut öldicht zu gestalten, weil die bel solchen elektromagnetischen Nockenwellenverstellvor- richtungen regelmäßig geschweißten Kontakte nicht mit Öl in Verbindung kommen dürfen. Eine solche Berührung der Kontakte mit Öl würde nämlich zu einer ungewollten Kupferkorrosion füh- ren . Deshalb werden diese geschweißten Kontakte regelmäßig mittels eines weiteren Vergussmaterials nach der Montage des Sensors in das Steckergehäuse nochmals separat abgedichtet, indem dieses weitere Vergussmaterial auf die noch frei liegen- den Kontakte aufgebracht wird.

Ein solches separates Abdichten der entsprechenden Kontakten bei elektromagnetischen Nockenwellenverstellvorrichtungen ist einerseits sehr aufwändig und erfordert andererseits zusätzli ¬ che Verfahrensschritte, welche einer kostensparenden Herstel ¬ lung der gesamten elektromagnetische Nockenwellenverstellvor- richtung zuwiderlaufen. Dabei besteht zusätzlich die Gefahr, dass bei dem Aufbringen des weiteren Vergussmaterials Fehler auftreten, die zu keiner vollständigen Abdichtung der korrosi ¬ onsempfindlichen Kontakte führen. Hier setzt die vorliegende Erfindung an.

Die vorliegende Erfindung hat das Ziel, die beschriebenen Nachteile zu vermeiden und die eingangs angegebene elektromag ¬ netische Verstellvorrichtung so weiterzubilden, dass die ein- zelnen Komponenten und insbesondere die Kontakte absolut öl- dicht gestaltet sind.

Dieses Ziel wird im Wesentlichen erfindungsgemäß dadurch er ¬ reicht, dass das Steckergehäuse aus einem Vergussmaterial be- steht, in welchem sowohl die Spuleneinheit als auch der Sensor und die zugehörenden elektrischen Leitungen und Anschlüsse vollständig in das Vergussmaterial eingebettet sind.

Diese Maßnahme stellt sicher, dass die kritischen Bauteile und Kontakte bzw. elektrischen Leitungen der elektromagnetischen

Verstellvorrichtung absolut öldicht in dem Vergussmaterial des Steckergehäuses integriert sind, wobei zusätzlich der Vorteil erreicht ist, dass eine fertige, handhabbare Baugruppe mit sämtlichen elektromagnetischen Komponenten zur Verfügung ge- stellt wird, die lediglich noch auf eine Betätigungseinheit der elektromagnetische Verstellvorrichtung aufgesetzt und dort befestigt werden muss, um eine funktionsfähige elektromagneti ¬ sche Verstellvorrichtung bereitzustellen. Eine solche elektromagnetische Verstellvorrichtung zeichnet sich durch eine einfache Montage des elektromagnetischen Ak ¬ tors sowie eine absolute Öldichtigkeit aus. Weiterbildungen einer solchen elektromagnetischen Versteilvor ¬ richtung sind in den Unteransprüchen angegeben.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die elektrischen Leitungen zwischen der Spuleneinheit und den ex ¬ tern vom Steckergehäuse zugänglichen Kontaktpins und/oder die elektrischen Leitungen zwischen der Sensoreinheit und den ex ¬ tern vom Steckergehäuse zugänglichen Kontaktpins als metalli ¬ sches Stanzgitter ausgebildet sind und vorgebogen in ein

Spritzwerkzeug eingelegt werden, in dem anschließend das Ste ¬ ckergehäuse durch Umspritzung hergestellt wird. Der wesentli ¬ che Vorteil solcher vorgefertigten Stanzgitter besteht darin, dass an diese einerseits die Spuleneinheit bereits angeschlos ¬ sen werden kann und so die Spuleneinheit mit dem Stanzgitter eine vorgefertigte Baueinheit bildet, die sehr einfach hand ¬ habbar ist und in das Spritzwerkzeug eingelegt werden kann. Das Gleiche gilt für ein weiteres Stanzgitter, an dem die Sen ¬ soreinheit angeschlossen ist. Auch dieses Stanzgitter mit be ¬ festigter und angeschlossener Sensoreinheit bildet eine vor- konfektionierte Baueinheit, die leicht handhabbar ist. Die

Stanzgitter werden entsprechend vorgebogen und können in ein ¬ facher Weise in das Spritzwerkzeug des Steckergehäuses einge ¬ legt werden. Auch dies vereinfacht den Herstellprozess der elektromagnetischen Versteilvorrichtung entscheidend.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, sowohl drei elektrische Leitungen für die Spuleneinheit als auch drei elektrische Lei ¬ tungen für die Sensoreinheit vorzusehen. Damit sind insgesamt sechs elektrische Leitungen mit sechs Kontaktpins, die über einen geeigneten Stecker mit einer Ansteuerelektronik bzw.

Auswerteelektronik verbunden werden können, anschließbar. Die drei Leitungen des Sensors sind einmal mit einem Masse- Anschluss des Sensors, einem Versorgungspotenzial des Sensors und einer Signalleitung des Sensors in Verbindung.

Bei einem sogenannten 2-Pin-Nockenwellenversteller werden zwei Spulen für die Spuleneinheit vorgesehen. Diese beiden Spulen sind jeweils mit einem Plus-Anschluss und einem Masse- Anschluss versehen, wobei die beiden Masse-Anschlüsse mitei ¬ nander verbunden sein können. Die beiden Plus-Anschlüsse und der gemeinsame Masse-Anschluss wird dann mit den drei erwähn- ten Leitungen des Stanzgitters verbunden. Diese drei Leitungen des Stanzgitters sind erfindungsgemäß dann wiederrum mit drei Kontaktpins des Steckers der elektromagnetischen Nockenwellen- verstellvorrichtung in Verbindung. Sofern die elektromagnetische Versteilvorrichtung und insbe ¬ sondere Nockenwellenverstellvorrichtung ein sogenannter 1-Pin- Aktor ist, zur Betätigung lediglich eines einzelnen Stößels, kann die Spuleneinheit auch lediglich eine einzelne Spule auf ¬ weisen. In diesem Fall wären nur zwei Leitungen (Plus- und Masse-Anschluss) notwendig.

In einer anderen Weiterbildung der Erfindung verfügt die Spu ¬ leneinheit über mindestens eine Spule, welche auf einen Spu ¬ lenträger aufgewickelt ist. Der Spulenträger weist einen obe- ren und einen unteren Bund auf, wobei die beiden Bunde unter ¬ schiedliche axiale Höhe haben. In den verbreiterten Bund, der beispielsweise der obere Bund sein kann, sind mindestens zwei Kontaktpins als Anschlüsse eingesetzt, die jeweils mit Spulen ¬ drahtenden eines Spulendrahtes der Spule elektrisch verbunden sind. Dabei hat es sich als günstig erwiesen, die Kontaktpins mit den Spulendrahtenden zu verschweißen. Allerdings sind auch andere elektrische Verbindungsverfahren möglich, wie z. B. Lö ¬ ten, elektrisch leitend Verkleben oder Ähnliches. In einer weiteren Ausführung der Erfindung ist der Anker der Betätigungseinheit als Ankerstift ausgebildet, welcher zent ¬ risch zumindest teilweise in eine Spule der Spuleneinheit ein- greift, wenn das Steckergehäuse auf die Betätigungseinheit aufgesetzt ist. Bei der Realisierung eines 2-Pin-Aktors werden zwei solche Ankerstifte vorgesehen.

Es hat sich auch als zweckmäßig ergeben, die Betätigungsein- heit mit aus Metall bestehenden kreissegmentförmigen Schalen zu versehen, die mindestens teilweise in einen die Spulenein ¬ heit umgebenden Hohlraum des Steckergehäuses eingreifen. Diese aus Metall bestehenden, kreissegmentförmigen Schalen, die auch als Leitbleche ausgeführt sein können, dienen zur Führung des elektromagnetischen Feldes, das bei Bestromung der Spulenein ¬ heit und damit im Betrieb der elektromagnetischen Nockenwel- lenverstellvorrichtung erzeugt wird.

Um das Steckergehäuse an der Betätigungseinheit befestigen zu können, hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, dass das

Steckergehäuse ein plattenförmiges Bodenteil aufweist, in wel ¬ chem Buchsen eingespritzt sind. Die Öffnungen dieser Buchsen fluchten dabei mit entsprechenden Befestigungsöffnungen an der Betätigungseinheit, so dass eine Verschraubung des Steckerge- häuses mit der Betätigungseinheit in einfacher Weise ermög ¬ licht wird.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist das Steckergehäuse von einem Deckel verschlossen. Dies kann ein KunstStoffdeckel sein, der mittels Laserverschweißung oder anderer Befesti ¬ gungsverfahren auf dem Steckergehäuse befestigt wird. Schließlich kann zur Erhöhung der Oldichtigkeit die Spulenein ¬ heit mindestens einen Spulenkörper aufweisen, dessen Spulen- trägerbunde mit umlaufenden Dichtlippen versehen sind, wobei diese Dichtlippen von der Vergussmasse des Steckergehäuses bei der Herstellung des Steckergehäuses mit umspritzt werden, so dass so eine sichere und optimale Abdichtung erreicht ist.

Zur weiteren Erläuterung der elektromagnetischen Nockenwellen- verstellvorrichtung nach der Erfindung wird ein konkretes Aus ¬ führungsbeispiel anhand mehrerer Figuren im Einzelnen erläu ¬ tert. Es zeigen:

Figur 1 eine Explosionsdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer elektromagnetischen Nockenwellenverstellvor- richtung gemäß der Erfindung, wobei Steckergehäuse zur besseren Übersichtlichkeit transparent darge ¬ stellt ist,

Figur 2 die elektromagnetische Nockenwellenverstellvorrich- tung nach Figur 1 in montiertem Zustand,

Figur 3 das Steckergehäuse der Figuren 1 und 2 in perspekti ¬ vischer Darstellung in transparenter Ansicht zusammen mit den dort eingebauten Komponenten,

Figur 4 eine Querschnittdarstellung des Steckergehäuses von

Figur 3 entlang der Schnittebene B von Figur 3 mit den darin befindlichen Komponenten, Figur 5 eine Schnittdarstellung des in Figur 4 dargestellten

Steckergehäuses entlang der Schnittlinie A-A, Figur 6 eine perspektivische Darstellung des Steckergehäuses sowie der darin befindlichen Komponenten mit Blick von schräg unten auf das Steckergehäuse, Figur 7 eine Schnittansicht quer durch das Steckergehäuse, wobei der Schnitt zwischen den beiden im Steckerge ¬ häuse befindlichen Spulen genommen ist,

Figur 8 eine Schnittdarstellung des Steckergehäuses 10 ent- lang der Schnittlinie C-C von Figur 3,

Figur 9 eine perspektivische Ansicht einer der im Steckerge ¬ häuse befindlichen Spulen samt Spulenträger in per ¬ spektivischer Ansicht, und

Figur 10 die Spule von Figur 9 in Draufsicht.

In der nachfolgenden Figurenbeschreibung bezeichnen, sofern nicht anders angegeben, gleiche Bezugszeichen gleiche Teile mit gleicher Bedeutung. In den nachfolgenden Figuren ist aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit und des besserern Ver ¬ ständnisses das Steckergehäuse und das dort einstückig ange ¬ formte Bodenteil sowie der einstückig angeformte Stecker ¬ flansch jeweils transparent dargestellt, um die im Steckerge- häuse befindlichen Komponenten sichtbar zu machen und dabei das Verständnis der Figurenbeschreibung zu erleichtern. Es versteht sich von selbst, dass dieses Steckergehäuse selbst ¬ verständlich nicht in Wirklichkeit transparent ausgebildet sein muss. Jegliche Farbgestaltung des Steckergehäuses ist möglich. Eine besonders bevorzugte Farbvariante des Steckerge ¬ häuses ist, dass dieses aus schwarzem Vergussmaterial besteht. In Figur 1 ist eine mögliche Ausführungsform einer elektromag ¬ netischen Nockenwellenverstellvorrichtung dargestellt, die allgemein mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet ist. Die in Figur 1 dargestellte elektromagnetische Nockenwellenverstellvorrich- tung ist ein sogenannter „2-Pin-Aktor" , bei welchem zwei Stö ¬ ßel 100,101 zur Nockenwellenverstellung in Verstellnuten eines Verbrennungsmotors eingreifen. Bei entsprechender Bestromung einer noch zu erläuternden Spuleneinheit können diese Stößel 100, 101 axial hin und herbewegt werden, um die Nockenwellen- Verstellung zu bewirken. Anstelle eines „2-Pin-Aktors" kann die elektromagnetische Nockenwellenverstellvorrichtung auch als sogenannter „1-Pin-Aktor" ausgebildet sein, bei welchem lediglich ein einzelner Stößel in eine einzige Verstellnut ei ¬ ner Nockenwelle eines Verbrennungsmotors eingreift und diese verstellt.

In diesem Zusammenhang ist ausdrücklich zu erwähnen, dass die erfindungsgemäße elektromagnetische Versteilvorrichtung zwar bevorzugt für die Verstellung von Nockenwellen vorgesehen ist, um den oder die erwähnten Stößel zu bewegen, aber auch für jegliche andere Verstellaufgaben, die nicht auf den Einsatz in Kraftfahrzeugen beschränkt ist, verwendet werden kann.

Die elektromagnetische Nockenwellenverstellvorrichtung 1 ver- fügt über ein Steckergehäuse 10 aus Kunststoff- Vergussmaterial, an welches ein plattenförmiges Bodenteil 11 einstückig angeformt ist. Dieses Bodenteil 11 überragt eine etwa kreisrundförmige bzw. ovalförmige Gehäusewandung des Ste ¬ ckergehäuses 10, wobei in diesem überragenden Bereich (vgl. hierzu Figur 4) zwei diametral gegenüberliegende Buchsen 13 mit zentrischen Öffnungen 14 eingegossen gehalten sind. Diese Buchsen 13 dienen zur Befestigung des Steckergehäuses 10 an einer noch zu erläuternden Befestigungseinheit 80 und einem in Figur 1 nicht dargestellten Motorgehäuse eines Kraftfahrzeu ¬ ges. Zusätzlich ist an das Steckergehäuse 10 ein Stecker ¬ flansch 12 einstückig angeformt. Dieser Steckerflansch 12, welcher vorzugsweise eine ovalförmige Querschnittsform auf- weist und noch zu erläuternde Kontaktpins 61-66 beinhaltet, ragt in der Darstellung von Figur 1 nach links von dem Ste ¬ ckergehäuse 10 weg.

Wie Figur 1 zeigt, ist das Steckergehäuse 10 auf seiner Ober- seite von einem Deckel 15, vorzugsweise ebenfalls einem Deckel aus Kunststoff, verschlossen. Dieser Deckel 15 ist dabei dich ¬ tend auf das Steckergehäuse 10 aufgesetzt. Das mechanische Verbinden mit dem Steckergehäuse 10 kann beispielsweise durch Ultraschallverschweißen, Verkleben oder ähnliche Befestigungs- verfahren erfolgen. Wichtig dabei ist, dass der Deckel 15 mög ¬ lichst dicht auf dem Steckergehäuse 10 aufsitzt.

Das Steckergehäuse 10 weist auf seiner dem Deckelteil 15 abge ¬ wandten unteren Seite und damit auf der unteren Seite des Bo- denteils 11 eine umlaufende Nut 16 auf, in welcher ein Dicht ¬ ring 17 eingesetzt wird, wenn das Steckergehäuse 10 auf die Betätigungseinheit 80 aufgesetzt und damit die elektromagneti ¬ sche Nockenwellenverstellvorrichtung montiert wird. Diesen zu ¬ sammengebauten Zustand von Steckergehäuse 10 und Beätigungs- einheit 80 illustriert Figur 2.

Wie bereits erwähnt, besteht das Steckergehäuse 10 aus Kunst ¬ stoff-Vergussmaterial. Dabei sind in das Vergussmaterial des Steckergehäuses 10 sämtliche elektrischen Komponenten, Kontak- te und Anschlussleitungen eingegossen und dort komplett und umfänglich eingebettet, sodass eine absolute Dichtheit gewähr ¬ leistet ist. Aus dem Vergussmaterial ragen lediglich die be ¬ reits erwähnten Kontaktpins 61-66, mit denen die im Steckerge- häuse 10 eingegossenen elektrischen Komponenten elektrisch in Verbindung stehen.

Das Vergießen und die Einbettung der elektrischen Komponenten, Anschlusskontakte sowie elektrischen Leitungen ist besonders deutlich in der Schnittdarstellung von Figur 5 zu erkennen, bei der das Vergussmaterial des Gehäuses 10 entlang der

Schnittlinie A-A von Figur 4 kreuzschraffiert dargestellt ist. In dem Steckergehäuse 10 sitzt eine Spuleneinheit 20 mit zwei Spulen, welchem Ausführungsbeispiel zur Realisierung eines „2- Pin-Aktors", nämlich eine erste Spule 21 und eine zweite Spule 22 aufweist. Beide dieser Spulen 21, 22 sind vorzugsweise identisch ausgeführt. Die Spule 21 ist in den Figuren 9 und 10 sowohl in perspektivischer Ansicht als auch in Draufsicht ver ¬ größert dargestellt. Die Spule 21 ist auf einen Spulenträger 28 aufgewickelt. Dieser Spulenträger 28, der vorzugsweise auch aus Kunststoff besteht, verfügt über einen oberen Bund 28a und einen unteren Bund 28b. Diese beiden Bunde 28a, 28b ragen et- was über den Außendurchmesser der äußeren Windung der Spule 21 und begrenzen diese. Der obere Bund 28a des Spulenträger 28 ist deutlich höher als der untere Bund 28b des Spulenträger 28. Dies ist deshalb notwendig, um elektrische Anschlüsse 24, 25 in Form von Kontaktbügeln seitlich in die umlaufende Wan- dung des oberen Bundes 28a einführen zu können. Die beiden

Spulenenden 21a, 21b der Spule 21 sind an diese Anschlüsse 24, 25 elektrisch angeschlossen, indem beispielsweise eine Lasche der Kontaktstifte, die als Anschlüsse 24, 25 dienen, die Spu ¬ lenenden 21a, 21b festklemmt und damit elektrisch kontaktiert. Zusätzlich weist sowohl der obere Bund 28a als auch der untere Bund 28b des Spulenträger 28 jeweils eine umlaufende Dichtlip ¬ pe 28c, 28d auf, welche beim Herstellen des Steckergehäuses 10 und dem damit verbundenen Vergießen der Spule 21 (und auch der Spule 22) für eine optimale thermoplastische Verbindung mit dem Vergussmaterial des Steckergehäuses 10 und damit eine op ¬ timale Dichtwirkung sorgen. Die zweite Spule 22 ist in ähnlicher Weise wie die erläuterte Spule 21 aufgebaut und verfügt in ähnlicher Weise über Kon ¬ taktstifte, an denen die Spulenenden der zweiten Spule 22 elektrisch angeschlossen sind. Diese Kontaktstifte bilden die Anschlüsse 26, 27 der zweiten Spule 22.

Die Anschlüsse 24, 25 der ersten Spule 21 und die Anschlüsse 26, 27 der zweiten Spule 22 sind über elektrische Leitungen mit den Kontaktpins 64, 65, 66 des Steckergehäuses 10

elektrisch verbunden. Dabei sind die elektrischen Leitungen als metallisches Stanzgitter mit drei Leitungen realisiert. Diese drei Leitungen des Stanzgitters verlaufen vorzugsweise in Abschnitten parallel zueinander und kontaktieren die An ¬ schlüsse 24, 25 der ersten Spule 21 und die Anschlüsse 26, 27 der zweiten Spule 22. Dabei sind der Anschluss 24 der ersten Spule 21 und der Anschluss 26 der zweiten Spule 22 miteinander über einen Kontaktbügel kurzgeschlossen, da diese auf Masse liegen. Die beiden Anschlüsse 24, 26 sind somit gemeinsam an die elektrische Leitung 44 des Stanzgitters angeschlossen (vgl. hierzu Figur 6) . Der Anschluss 25 der ersten Spule 21 ist mit der Leitung 45 des Stanzgitters und der Anschluss 27 der zweiten Spule 22 mit der Leitung 46 des Stanzgitters in Verbindung .

Fertigungstechnisch werden die mit ihren Anschlüssen 24 bis 27 vormontierten Spulen 21, 22 einer Montageeinheit zugeführt, bei der die Anschlüsse 24 bis 27 der Spule 21, 22 an die ent ¬ sprechenden drei Leitungen 44, 45, 46 des Stanzgitters ange ¬ schweißt werden. An ihren anderen Enden ist dieses vorgefer- tigte Stanzgitter mit den Kontaktpins 64, 65, 66 versehen. Das Stanzgitter mit seinen Leitungen 44, 45, 46 und den zugehören ¬ den Kontaktpins 64, 65, 66 sowie den angeschweißten Spulen 21, 22 wird dann noch entsprechend vorgebogen und in ein Spritz- Werkzeug eingelegt, in welchem das Steckergehäuse 10 mittels Spritzguss herstellt.

Darüber hinaus wird in dieses Spritzwerkzeug noch ein weiteres Stanzgitter eingelegt, welches einen Ends die bereits erwähn- ten Kontaktpins 61, 62, 63 aufweist und welches anderen Ends mit einer Sensoreinheit 30 elektrisch in Verbindung steht. Diese Sensoreinheit 30 kann beispielsweise ein Hall-Sensor sein, welcher in Betrieb der elektromagnetischen Nockenwellen- verstellvorrichtung dazu vorgesehen ist, eine axiale Stellung der erwähnten Stößel 100, 101 bzw. den mit diesen Stößeln 100, 101 in Wirkverbindung stehenden Anker 90 zu detektieren. Diese Sensoreinheit 30 verfügt beispielsweise über drei Anschlüsse 31, 32, 33, die als Kontaktstifte eines integrierten Schalt ¬ kreises der Sensoreinheit 30 ausgebildet sein können. Diese Anschlüsse 31, 32, 33 sind mit den Leitungen 41, 42, 43 des

Stanzgitters elektrisch in Verbindung, beispielsweise wieder- rum durch Verschweißen.

In einer weiteren Vormontagestation wird diese Sensoreinheit 30 an die Leitungen 41, 42, 43 des Stanzgitters angeschweißt. Diese so vormontierte zweite Einheit, bestehend aus dem zwei ¬ ten Stanzgitter mit den Leitungen 41, 42, 43 und der ange ¬ schweißten Sensoreinheit 30 wird in geeigneter Weise gebogen und ebenfalls in das Spritzwerkzeug zum Spritzen des Stecker- gehäuses 10 eingelegt.

Zusätzlich werden in das Spritzwerkzeug noch, wie besonders Figur 6 deutlich zeigt, die beiden Buchsen 13 eingelegt. An- schließend wird das Vergussmaterial in das Spritzwerkzeug ein ¬ geführt, um das Steckergehäuse 10 aus Kunststoff zu spritzen. Dabei ist das Spritzwerkzeug und die Spritzform so gestaltet, dass sämtliche Anschlüsse 24, 25, 26, 27 der beiden Spulen 21, 22 und die Anschlüsse 31, 32, 33 der Sensoreinheit 30 komplett mit Kunststoff umspritzt und damit abgedichtet sind. Zusätz ¬ lich sind - bis auf die in den Steckerflansch 12 ragenden Kon ¬ taktpins 61-66 - sämtliche Leitungen 41-46 der beiden Stanz ¬ gitter ebenfalls vollständig mit Kunststoff umspritzt.

Schließlich sind auch die Spulen komplett mit KunstStoffmate- rial umspritzt, wie dies besonders deutlich die Figur 5 in der Schnittdarstellung zeigt. Dabei kann auch insbesondere die rohrförmige Innenwandung der Spulenträger komplett mit dem Vergussmaterial umspritzt sein

Damit ist eine optimale Abdichtung sämtliche Komponenten in ¬ nerhalb des Steckergehäuses 10 sichergestellt. Zudem wird durch das beschriebene Herstellverfahren eine sehr einfach zu handhabende Baueinheit bereitgestellt, die lediglich noch auf die Betätigungseinheit 80, wie sie in Figur 1 dargestellt ist, aufgesetzt werden muss.

Diese Bet zätigungseinheit 80 weist eine beispielsweise aus Me ¬ tall bestehende Bodenplatte 81 auf, welche in etwa den Abmes- sungen der Bodenplatte 11 des Steckergehäuses 10 entspricht. Fluchtend zu den Öffnungen 14 der Befestigungsbuchsen 13 des Steckergehäuses 10 sind in diese Bodenplatte 81 der Betäti ¬ gungseinheit 80 Befestigungsbohrungen 82 eingearbeitet. Aus der Unterseite dieser Bodenplatte 81 ragen die bereits erwähn- ten Stößel 100, 101 hervor, welche zur Nockenwellenverstellung dienen und jeweils mit einem stiftförmigen Anker 91, 92 in Wirkverbindung stehen. Bei auf die Betätigungseinheit 80 auf ¬ gesetzten Steckergehäuse 10 greifen diese beiden Anker 91, 92 in die zentrischen Öffnungen der Spulen 21, 22 zumindest teil ¬ weise ein. Hierdurch können bei Bestromung der Spulen 21 bzw. 22 die Anker 91, 92 axial bewegt werden, womit eine axiale Be ¬ wegung der Stößel 100, 101 verbunden ist. Die erwähnte Sen- soreinheit 30 kann diese Axialbewegung detektieren.

Neben den Ankern 91, 92 und den Stößeln 100, 101 weist die Be ¬ tätigungseinheit 80 auch noch einen metallischen, rohrförmigen Leitblech 84 auf, welcher in einen um die beiden Spulen 21, 22 der Spuleneinheit 20 ausgebildeten Hohlraum 18 (vgl. hierzu

Figur 5) des Steckergehäuse 10 greift. Damit die Betätigungs ¬ einheit 80 in diesem Hohlraum 18 des Steckergehäuses 10 einge ¬ setzt werden kann, verfügt das Leitblech 84 über einen Längs ¬ schlitz 85, an welchen die Sensoreinheit 30 bei der Montage des Steckergehäuses 10 und der Betätigungseinheit 80 vorbeige ¬ schoben werden kann.

Wie aus der Schnittdarstellung von Figur 5 des Steckergehäuses 10 mit den darin eingegossenen elektrischen Komponenten sowie den elektrischen Leitungen und den Anschlüssen ersichtlich ist, umschließt das Vergussmaterial des Steckergehäuses 10 diese Bestandteile vollständig. Damit sind sowohl die Spulen 21, 22, die Sensoreinheit 30 und die zugehörenden Anschlüsse 24 bis 27 bzw. 31 bis 33 sowie Anschlussleitungen 44 bis 46 abgedichtet und insbesondere hinsichtlich eines Kontakts mit Motoröl bestens geschützt.

Abschließend zeigt Figur 5 noch eine Besonderheit, die darin besteht, dass der mit Vergussmaterial des Steckergehäuses 10 vollständig umgossene Sensor, also die Sensoreinheit 30, etwas über die Grundfläche der Bodenplatte 11 um einen Überstand D hinaussteht. Dies ist notwendig, damit die Sensoreinheit 30 in optimaler Weise ein mit den Ankern 91, 92 beweglich angeordne- ten und in den Figuren der besseren Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellten Permanentmagnet und dessen Magnetfelder optimal detektieren kann. Darüber hinaus zeigt Figur 5, dass die Buchsen 13 ebenfalls etwas über die Grundfläche des Boden- teils 11 hinausstehen. Diese Buchsen 13 können so in einfacher Weise als Justagehilfe dienen, indem dieser überstehende Be ¬ reich der Buchsen 13 in die erwähnten Öffnungen 82 der Betäti ¬ gungseinheit 80 eingreifen können.

Bezugszeichenliste

1 elektromagnetische Versteilvorrichtung, insbesondere

NockenwellenversteilVorrichtung

10 Steckergehäuse

11 Bodenteil

12 Steckerflansch

13 Buchse

14 Öffnung

15 Deckel

16 Dichtring

17 Nut

18 Hohlraum

20 Spuleneinheit

21 Spule

21a Spulendrahtende

21b Spulendrahtende

22 zweite Spule

23

24 Anschluss

25 Anschluss

26 Anschluss

27 Anschluss

28 erster Spulenträger

28a oberer Bund von 28

28b unterer Bund von 28

28c umlaufende Dichtlippe an 28a

28d umlaufende Dichtlippe an 28b

29 zweiter Spulenträger

29a oberer Bund von 29

29b unterer Bund von 29 Sensoreinheit

Anschluss

Anschluss

Anschluss elektrische Leitung elektrische Leitung elektrische Leitung elektrische Leitung elektrische Leitung elektrische Leitung Kontaktpin

Kontaktpin

Kontaktpin

Kontaktpin

Kontaktpin

Kontaktpin Betätigungseinheit Bodenplatte

Befestigungsöffnung Befestigungsöffnung rohrförmiges Leitblech Schlitz Anker

Anker Stößel

Stößel A-A Schnitt

B Schnittebene

C-C Schnitt

D Überstand