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CN101506560B - 阀控制单元、尤其是用于商用车辆的压力调节器的预控制单元 - Google Patents

阀控制单元、尤其是用于商用车辆的压力调节器的预控制单元 Download PDF

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CN101506560B CN2007800304518A CN200780030451A CN101506560B CN 101506560 B CN101506560 B CN 101506560B CN 2007800304518 A CN2007800304518 A CN 2007800304518A CN 200780030451 A CN200780030451 A CN 200780030451A CN 101506560 B CN101506560 B CN 101506560B
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Abstract

本发明涉及一种阀控制单元，尤其是用于商用车辆的压力调节器，其中，该阀控制单元(1)具有：阀控制壳体(2)、带有电磁线圈(16)并且带有插入到电磁线圈(16)中的阀内部件(4a、5a、6a)的电磁阀(4、5、6)、以及气动接口(14)，其中，电磁线圈(16)接收在阀控制壳体(2)中。根据本发明这样来设置，用于测量气动压力的压力传感器(10)接收在阀控制单元中或在阀控制单元上，优选接收在上侧上，阀孔(3)在阀控制壳体(2)中延伸，阀内部件(4a、5a、6a)插入到该阀孔中，阀控制壳体(2)中的空气通道(12)在气动接口(14)、阀孔(3)以及压力传感器(10)之间延伸，电磁线圈(16)和压力传感器(10)与电接口(8)相联接。优选地，阀控制壳体(2)构造成单件。

Description

阀控制单元、尤其是用于商用车辆的压力调节器的预控制单元
技术领域
本发明涉及一种阀控制单元，尤其是一种用于商用车辆的压力调节器的预控制单元。
背景技术
这种预控制单元利用其电磁阀调控增强空气量的中继阀，该中继阀又可调控一个或多个通道。在用于电子气动制动系统例如拖车的电子调整制动系统(EBS)的情况下，通过中继阀来调控用于车轮制动的带有制动缸的车轮制动模块。
DE 100 09 116 A1示出了用于带有电子制动设备的拖车中的制动压力调节器的相应的预控制单元。在此，电磁阀实施成筒式电磁阀，该筒式电磁阀的阀筒安装到带有电磁线圈的壳体中。在此，电磁线圈首先插入到壳体中，并且然后阀筒在装配方向上推入到壳体中以及与壳体相连接。该预控制单元具有气动接口和电子接口。
DE 10 2004 035 763 A1示出了阀控制装置，该阀控制装置优选设置为用于电子气动制动设备的两个制动通道的阀控制单元。该阀控制单元具有三个阀单元，在该阀控制单元中，各个阀单元构成为用于制动压力调整回路的阀-调节器-装置；在此，进气阀设置有初级衔铁，并且排气阀设置有次级衔铁，其中，这两个磁性衔铁具有共同的衔铁引导装置和共同的电磁线圈系统，并且在不同的电流强度情况下接通。因此，随后的车轮模块的进气、给定压力的保持和排气可借助于共同的电磁线圈系统来实现。
但这种阀控制单元或预控制单元通常复杂地构造并且需要较大的结构空间。尤其是主壳体和其他构件的制造以及通过不同的构件之间的多种的空气通道、密封件以及可能有的软管的气动空气引导是高成本的。同时电磁线圈和压力传感器的安置以及通过独立的接口与电子设备的联接也是高成本的。
在此，在传感器、阀或电子设备损坏的情形中，需要调换整个阀控制单元。
发明内容
本发明的任务在于，提供一种阀控制单元，尤其是一种用于商用车辆的气动压力调节器的阀控制单元，该阀控制单元可在较小的易受干扰性和较小的结构空间中实现低成本的制造。
该任务通过根据权利要求1的阀控制单元来解决。从属权利要求描述了优选的进一步构型。在此，补充设置带有这种构成为预控制单元的阀控制单元的压力调节器。
因此，根据本发明，在优选的一件式的壳体或壳体基体中，电磁阀通过接收在壳体中的电磁线圈和插入在阀孔中的阀筒构成，此外，压力传感器安置在壳体侧上。优选地，作为混合传感器或混合芯片装置的微型结构的压力传感器直接安设在壳体-上侧上。在此，电接口构成在壳体侧上，优选壳体上侧上，电磁线圈的联接和压力传感器的联接在该电接口中实现。因此，压力传感器可直接与线路承载件、例如电路板电联接，其中，电磁线圈可直接与线路承载件相联接。
因为内部空气输送管路可防止机械损伤或泄漏，所以根据本发明的阀控制单元节省空间并且不易受到干扰。通过电接口的电联接或者说键合(Bondung)也不易受到干扰。压力传感器可实现直接测量气动压力，而没有附加的软管连接。
根据本发明，控制装置优选地不直接设置在阀控制单元上，而是与阀控制单元通过其电接口联接；但电接口也可例如直接安置在线路承载件上。
此外，阀控制装置具有气动接口，该气动接口优选在壳体侧上构成迷宫式密封件或构成用于迷宫式密封件的轮廓。在此，气动接口具有用于至例如储备压力的多个管路和用于不同出口的连结部。
因此，阀控制壳体可借助这一侧直接安设在中继阀上，并且例如通过螺丝固定在中继阀上压紧，而不需要其他基本的密封件。中继阀的压力空间可不处理地或者说基本上不处理地直接引导到阀控制壳体的需要的压力连结部，即所接收的电磁阀或压力传感器。
阀控制壳体优选这样来构成，带有电接口的压力传感器布置在上侧上，气动接口布置在相对安装的侧面上，即下侧上，并且此外，电磁阀在水平方向上延伸。因此，空气输送孔从气动接口延伸向上侧，直到压力传感器下面，并且此外，延伸向电磁阀的阀筒的接收孔。该孔可没有基本的后续处理地直接在塑料壳体中构成。
电磁线圈可例如从上侧插入，为此，空隙、例如浇铸包从阀控制壳体的上侧起构成。因此，线路承载件可基于带有已焊接的电磁线圈的变型从上插入，或安设并且联接或焊接到已插入的电磁线圈上；随后，线路承载件构成电接口或接收作为电接口的附加连接器。同样从上安设的压力传感器或混合传感器可直接联接例如键合到线路承载件上。阀内部件优选构成为阀筒，并且可在侧面方向上插入到电磁线圈中；因此，制造和装配能够以很少的工艺步骤很简单地实现。阀筒可用于固定，必要时也用于支撑电磁线圈。
阀控制壳体可相对简单，例如作为带有浇铸包和整体构成的孔或通道的注塑件制造，并且以很少的工艺步骤装备有其他构件，即带有焊接的电磁线圈的线路承载件、阀筒以及压力传感器或混合传感器。随后，阀控制单元可直接安设到中继阀上，并且通过例如螺旋接合密封地压紧在中继阀上。
根据本发明的阀控制单元可作为预控制单元不仅在电子气动的制动系统，即在电子气动的为了调控用于随后的制动通道的中继阀的制动压力调节器中使用，而且也在带有用于水平调整或牵引调整的空气囊的电子气动的水平调整系统中使用。
附图说明
下面根据实施例的附图来详细说明本发明。其中：
图1示出根据本发明的作为带有连结线和连接器的预控制单元的阀控制单元的侧视图；
图2示出关于图1的预控制单元的俯视图；
图3以在未剖面阀筒情况下被接收的阀的透视横截面图示出图1、2中的预控制单元；
图4示出预控制单元的所有阀的水平剖面；
图5示出预控制单元到整个压力调节器中的构造。
具体实施方式
预控制单元1具有优选由塑料制成的预控制壳体2，电磁阀4、5、6接收在该预控制壳体中。在此，孔3在横向方向上穿过预控制壳体2延伸，阀筒4a、5a、6a插入到所述孔中。用于电磁线圈16的构成浇铸包9的自由空间设置在预控制壳体2的内部，阀筒4、5、6插入到该电磁线圈中。线路承载件7，例如带有电接口8(如连接器8)的电路板7安置在预控制壳体2的上侧2a上。电磁线圈16以触头M1+、M1-、M2+、M2-、M3+、M3-直接固定在电路板7上。根据图1、图2，扁带线缆可连结到电接口8上。
此外，压力传感器10例如作为在芯片承载件如陶瓷混合件上带有传感器芯片的微结构芯片传感器(DIE传感器)，安置在上侧2a上。预控制单元1的气动接口14构成在预控制壳体2的下侧2b上，空气通道12从该气动接口14出发延伸向压力传感器10并且延伸向电磁阀4、5、6。气动接口14通过简单地压紧到中继阀18上构成迷宫式密封；在此，密封件31设置在气动接口14上。
压力传感器10可直接地，即无芯片承载件地固定在预控制壳体2的上侧2a上，并且通过键合连接与电路板7相联接。
根据应用，可使用不同的阀作为电磁阀，例如作为冗余阀5的二位三通阀，该二位三通阀在其未通电状态(冗余状态)中可实现驾驶员通过制动参数变送器的气动控制，并且在其通电状态中，可实现电子气动EBS控制。
此外，在简单情形中，可设置二位二通阀作为进气阀4，并且可设置另一个二位二通阀作为排气阀6。在此，如基本上已经由DE 102004 035 763 A1所公知的两个二级电磁阀那样，根据优选实施例设置有二级电磁阀4和6。因此，每个电磁阀4、6分别在其初级侧上具有初级二位二通阀以及在其次级侧上具有二位三通阀，其中，初级衔铁和次级衔铁在共同的衔铁引导管中引导，并且由带有两个电流级的公共的电磁线圈系统控制。在此，在无电流的状态中，初级阀打开，并且次级阀处于其进气位置中，以实现进气或输送控制压力。在第一低电流强度中，初级阀关闭，次级阀没有变化，以使压力在随后的气动缸中得以保持；在第二高电流强度中，(在不改变闭锁的初级阀情况下)调节次级阀，以通过次级阀实现排气。
阀4、5、6通过内部地构成在预控制壳体2中空气通道12与气动接口14相连接。
因此，有利地，在预控制单元1上没有设置电控装置。控制通过电接口8来进行。
但此外电路板7也可替代性地设有控制装置，例如调整装置的微处理器和/或其他电子构件。
图5示出预控制单元1利用其构成为迷宫式密封的气动接口14向下嵌入到用于增强空气量的中继阀18上。电子构件20上面地安装到预控制单元1上，并且与电接口8相联接，由此，形成压力调节器24。

Claims (25)

1.阀控制单元，其中，所述阀控制单元(1)具有：
阀控制壳体(2)，
电磁阀(4、5、6)，所述电磁阀具有电磁线圈(16)，并且具有插入到所述电磁线圈(16)中的阀内部件(4a、5a、6a)，以及
气动接口(14)，
其中，所述电磁线圈(16)接收在所述阀控制壳体(2)中，
其中，阀孔(3)在所述阀控制壳体(2)中延伸，所述阀内部件(4a、5a、6a)插入到所述阀孔(3)中，
其特征在于：
用于测量气动压力的压力传感器(10)接收在所述阀控制单元上，
空气通道(12)在所述阀控制壳体(2)中、在所述气动接口(14)、所述阀孔(3)以及所述压力传感器(10)之间延伸，
所述电磁线圈(16)和压力传感器(10)与电接口(8)相联接，并且
所述压力传感器(10)作为传感器芯片安置并且联接在所述阀控制壳体(2)的上侧(2a)上。
2.根据权利要求1所述的阀控制单元，其特征在于，所述阀控制壳体(2)一件式地构成。
3.根据权利要求1或2所述的阀控制单元，其特征在于，至少两个电磁阀(4、5、6)被构成为具有两个接收在共同的电磁线圈系统中的衔铁的二级电磁阀，其中，所述电磁线圈系统能够无电流地运行，以及能够以较低的第一电流强度和较高的第二电流强度通电。
4.根据权利要求1所述的阀控制单元，其特征在于，在所述上侧(2a)上安置线路承载件(7)，所述压力传感器(10)和所述电磁线圈(16)以及所述电接口(8)与所述线路承载件(7)相联接。
5.根据权利要求4所述的阀控制单元，其特征在于，所述电接口(8)仅构成在所述阀控制壳体(2)的所述上侧(2a)上。
6.根据权利要求4或5所述的阀控制单元，其特征在于，所述线路承载件(7)装备有其他构件。
7.根据权利要求1至2以及4至5之一所述的阀控制单元，其特征在于，所述阀控制单元不具有电子控制装置，并且通过其电接口(8)与外部的电子控制装置相连接。
8.根据权利要求4至5之一所述的阀控制单元，其特征在于，所述气动接口(14)布置在所述阀控制壳体(2)的与所述上侧(2a)对置的下侧(2b)上，其中，空气通道(12)在所述阀控制壳体(2)中从所述气动接口(14)延伸向所述压力传感器(10)。
9.根据权利要求1至2以及4至5之一所述的阀控制单元，其特征在于，所述气动接口(14)具有或构成迷宫式密封件。
10.根据权利要求1至2以及4至5之一所述的阀控制单元，其特征在于，所述气动接口(14)具有在气动管路之间的多个气动连接。
11.根据权利要求1至2以及4至5之一所述的阀控制单元，其特征在于，所述电磁线圈(16)布置在所述阀控制壳体(2)的中间的自由空间(9)中，所述阀孔(3)与插入的所述阀内部件(4a、5a、6a)一起穿过所述自由空间(9)延伸。
12.根据权利要求11所述的阀控制单元，其特征在于，电磁阀的所述阀内部件分别构成为可插入的一件式阀筒(4a、5a、6a)。
13.根据权利要求12所述的阀控制单元，其特征在于，所述可插入的一件式阀筒(4a、5a、6a)使得插入到所述自由空间(9)中的电磁线圈(16)稳固。
14.根据权利要求1至2以及4至5之一所述的阀控制单元，其特征在于，所述气动接口(14)安设到增强空气量的阀(18)上，并且通过压紧力密封地固定。
15.根据权利要求1至2以及4至5之一所述的阀控制单元，其特征在于，作为电磁阀(4、5、6)至少设置有：用于在气动冗余运行与电子气动控制之间转换的冗余阀(5)，和/或两个用于进气和排气的电磁阀(4、6)。
16.根据权利要求1至2以及4至5中任一项所述的阀控制单元，其特征在于，所述阀控制单元是用于商用车辆的电子气动制动系统的制动压力预控制单元，或者是商用车辆的气动水平调整或牵引调整的预控制单元。
17.根据权利要求2所述的阀控制单元，其特征在于，所述一件式的阀控制壳体(2)由塑料构成。
18.根据权利要求1所述的阀控制单元，其特征在于，所述阀控制单元是用于商用车辆的压力调节器的阀控制单元。
19.根据权利要求1所述的阀控制单元，其特征在于，所述传感器芯片为混合传感器。
20.根据权利要求5所述的阀控制单元，其特征在于，所述电接口(8)与电路板(7)和/或挠性薄膜和/或冲压栅一起构成，或在电路板(7)和/或挠性薄膜和/或冲压栅上构成。
21.根据权利要求6所述的阀控制单元，其特征在于，所述线路承载件(7)装备有用于电磁阀的电控制的控制装置、和/或调整电子设备的构件。
22.根据权利要求11所述的阀控制单元，其特征在于，所述自由空间(9)为浇铸包。
23.根据权利要求14所述的阀控制单元，其特征在于，所述压紧力是经由固定螺丝产生的。
24.根据权利要求17所述的阀控制单元，其特征在于，所述一件式的阀控制壳体(2)以注塑方法制成。
25.压力调节器(24)，具有构成为预控制单元(1)的根据前述权利要求之一所述的阀控制单元、在产生压紧力情况下密封地安装到气动接口(14)上的中继阀(18)、以及带有控制装置的电子装置(20)，其中，所述电子装置(20)与所述预控制单元(1)的电接口(8)相联接。
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