本發(fā)明涉及一種電動(dòng)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥,尤其是車輛的壓縮空氣制動(dòng)系統(tǒng)中的電動(dòng)氣動(dòng)雙回路制動(dòng)參數(shù)探測器,用以調(diào)節(jié)第一制動(dòng)回路和第二制動(dòng)回路中的與期望的制動(dòng)作用對應(yīng)的制動(dòng)壓力,電動(dòng)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥具有布置在調(diào)節(jié)閥殼體的上殼體區(qū)域和中殼體區(qū)域中的可踏板操作的第一閥系統(tǒng),并具有布置在調(diào)節(jié)閥殼體的下殼體區(qū)域中的可氣動(dòng)和/或機(jī)械地通過第一閥系統(tǒng)操作的第二閥系統(tǒng),其中,在第一閥系統(tǒng)中,閥活塞布置在調(diào)節(jié)閥殼體中,并且可借助挺桿活塞與彈簧力相抗地軸向移動(dòng),其中,在第一閥系統(tǒng)的挺桿活塞或者閥活塞的區(qū)域中的容納設(shè)備中布置有用于記錄調(diào)節(jié)閥的操作開始的電開關(guān)和/或用于發(fā)出用于記錄挺桿活塞的操作行程的電行程信號(hào)的行程傳感器,并且其中,電開關(guān)和/或行程傳感器與電子和/或機(jī)電測量單元連結(jié)。
背景技術(shù):
這樣的電動(dòng)氣動(dòng)雙回路制動(dòng)參數(shù)探測器在申請人的題為“EWS-客車O 580中的電子調(diào)節(jié)制動(dòng)系統(tǒng)(EWS-Elektronisch geregeltes Bremssystem im Reisebus O 580)”的公開文件中作了公開,其可在互聯(lián)網(wǎng)上在inform.wabco-auto.com/intl/pdf/815/000/268/815_268.pdf下調(diào)取。
這種公知的制動(dòng)參數(shù)探測器用于產(chǎn)生用于給電子調(diào)節(jié)制動(dòng)系統(tǒng)的部件進(jìn)行通氣和排氣的電信號(hào)和氣動(dòng)信號(hào)。制動(dòng)參數(shù)探測器以雙回路氣動(dòng)的方式和以雙回路電動(dòng)的方式構(gòu)建。操作開始由雙開關(guān)電動(dòng)記錄,該雙開關(guān)與控制器連接。對此,操作挺桿的行程被感測并作為電信號(hào)以脈寬調(diào)制的方式發(fā)出。另外,通過該制動(dòng)參數(shù)探測器控制第一和第二制動(dòng)回路中的氣動(dòng)的冗余壓力。在此,第二制動(dòng)回路的壓力借助多級(jí)活塞稍微被抑制。在一個(gè)制動(dòng)回路(電動(dòng)或氣動(dòng))故障時(shí),另一制動(dòng)回路保持為能工作的。
該制動(dòng)參數(shù)探測器的氣動(dòng)部分的工作原理在DE 42 32 146A1中詳盡地作了描述并且不是本發(fā)明的一部分。因此,該工作原理目前不作完全描述,然而其與此有關(guān)的自身公知的內(nèi)容在這里完全成為公開的主題。
在本申請人的前面提到的公開文件中示意性地示出制動(dòng)參數(shù)探測器的電氣部分??梢钥闯龅氖?,在制動(dòng)參數(shù)探測器的殼體上布置有用于開關(guān)和行程傳感器的容納設(shè)備,并且電纜連接從開關(guān)以及從行程傳感器引導(dǎo)到插塞連接器,該插塞連接器可以連結(jié)至中央模塊,該中央模塊對從開關(guān)和行程傳感器發(fā)出的電信號(hào)進(jìn)行處理以及引起對用于車輛制動(dòng)器的電磁閥的電操控。
該制動(dòng)參數(shù)探測器已經(jīng)是證實(shí)有效的并且得到各種各樣的應(yīng)用。由于該制動(dòng)參數(shù)探測器僅具有開關(guān)和行程傳感器作為電氣構(gòu)件,所以中央模塊承擔(dān)對從制動(dòng)參數(shù)探測器發(fā)出的電信號(hào)的評價(jià),以便操控車輛的制動(dòng)器。與此對應(yīng)地需要的是,針對各車輛類型單獨(dú)給中央模塊編程或者設(shè)有對應(yīng)的構(gòu)件。這意味著的是,中央模塊必須相應(yīng)視應(yīng)用而定地設(shè)定,而電動(dòng)氣動(dòng)制動(dòng)參數(shù)探測器可普遍使用。由此,中央模塊的復(fù)雜性和對中央模塊的功率要求明顯提升。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
在該背景下,本發(fā)明基于的任務(wù)是提出一種經(jīng)過改善的電動(dòng)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥,尤其是車輛的壓縮空氣制動(dòng)系統(tǒng)中的電動(dòng)氣動(dòng)雙回路制動(dòng)參數(shù)探測器,其能夠在沒有使中央模塊適配于給定的車輛類型的情況下與電子調(diào)節(jié)制動(dòng)系統(tǒng)相適應(yīng)并且使電動(dòng)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥簡單適配于給定的車輛的給定的電子調(diào)節(jié)制動(dòng)系統(tǒng)。
該任務(wù)通過具有權(quán)利要求1的特征的電動(dòng)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥來解決。有利的改進(jìn)方案在從屬權(quán)利要求中限定。
據(jù)此,本發(fā)明從一種電動(dòng)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥,尤其是車輛的壓縮空氣制動(dòng)系統(tǒng)中的電動(dòng)氣動(dòng)雙回路制動(dòng)參數(shù)探測器出發(fā),用以調(diào)節(jié)第一制動(dòng)回路和第二制動(dòng)回路中的與期望的制動(dòng)作用對應(yīng)的制動(dòng)壓力,電動(dòng)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥具有布置在調(diào)節(jié)閥殼體的上殼體區(qū)域和中殼體區(qū)域中的可踏板操作的第一閥系統(tǒng),并具有布置在調(diào)節(jié)閥殼體的下殼體區(qū)域中的可氣動(dòng)和/或機(jī)械地通過第一閥系統(tǒng)操作的第二閥系統(tǒng),其中,在第一閥系統(tǒng)中,在調(diào)節(jié)閥殼體中布置有閥活塞,閥活塞借助挺桿活塞與彈簧力相抗地軸向可移動(dòng),其中,在第一閥系統(tǒng)的挺桿活塞或者閥活塞的區(qū)域中的容納設(shè)備中布置有用于記錄調(diào)節(jié)閥的操作開始的電開關(guān)和/或用于發(fā)出用于記錄挺桿活塞的操作行程的電行程信號(hào)的行程傳感器,并且其中,電開關(guān)和/或行程傳感器與電子和/或機(jī)電測量單元連結(jié)。
為了解決所提出的任務(wù),在該調(diào)節(jié)閥中設(shè)置的是,電子和/或機(jī)電測量單元構(gòu)造為電子調(diào)節(jié)制動(dòng)系統(tǒng)的視應(yīng)用而定的子單元以及布置在部分封閉的電子器件殼體中,并且電子器件殼體可以可更換地緊固在調(diào)節(jié)閥的容納設(shè)備上或中。
使用該調(diào)節(jié)閥能夠做到的是,將布置在電子器件殼體中的電子和/或機(jī)電測量單元布置設(shè)定為用于相應(yīng)的應(yīng)用情況的視應(yīng)用而定的子單元,而不必改變或者適配可與其連接的中央模塊。作為視應(yīng)用而定的子單元構(gòu)造的測量單元獨(dú)自產(chǎn)生為了控制電子調(diào)節(jié)制動(dòng)系統(tǒng)所需要的信號(hào),這些信號(hào)直接或者經(jīng)由中央模塊導(dǎo)入到用于車輛制動(dòng)的制動(dòng)閥中。
通過將作為視應(yīng)用而定的子單元配備的電子和/或機(jī)電測量單元布置在可更換地與調(diào)節(jié)閥殼體的容納設(shè)備可連接的、部分封閉的電子器件殼體中,可以使調(diào)節(jié)閥根據(jù)相應(yīng)的需要配備有測量器件。僅需要的是,將相應(yīng)需要的、布置在電子器件殼體中的視應(yīng)用而定的電子子單元布置在調(diào)節(jié)閥的容納設(shè)備上,由此自動(dòng)建立與各自所選擇的測量器件的連接。
根據(jù)本發(fā)明的有利的改進(jìn)方案設(shè)置的是,電子器件殼體具有罐形的蓋和與其密封地連接的底部,在電子器件殼體中緊固有電路板,電路板承載電開關(guān)的位置固定的構(gòu)件和/或行程傳感器的位置固定的構(gòu)件和/或壓力傳感器,電路板使開關(guān)和/或傳感器與布置在電子器件殼體的外側(cè)的插塞連接器電連接,并且電子器件殼體可以以如下方式緊固到構(gòu)造在調(diào)節(jié)閥殼體的徑向外側(cè)的容納設(shè)備中,并且在電子器件殼體的底部和調(diào)節(jié)閥殼體的徑向外側(cè)之間構(gòu)造有空間,在該空間中布置有電開關(guān)的能運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件和/或行程傳感器的能運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件。
在此可以有利地設(shè)置的是,行程傳感器的能運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件在徑向內(nèi)部在調(diào)節(jié)閥殼體的徑向外側(cè)的引導(dǎo)面上引導(dǎo)。
因此,行程傳感器的能運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件,即所謂的信號(hào)傳感器可以直接跟隨閥活塞的軸向運(yùn)動(dòng),本發(fā)明的另一設(shè)計(jì)方案設(shè)置的是,在調(diào)節(jié)閥殼體的區(qū)域中布置有盤形的壓力板,挺桿活塞作用于壓力板的上側(cè),并且在壓力板的下側(cè)軸向地支撐有至少一個(gè)壓力彈簧,壓力板在徑向外部具有凹入部,并且在行程傳感器的能運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件的挺桿活塞側(cè)的端部構(gòu)造有徑向朝內(nèi)指向的連接元件,連接元件嵌入壓力板的凹入部。
為了提供與行程傳感器的可動(dòng)部分和壓力板上的特別安全和穩(wěn)定的同步連接可以設(shè)置的是,壓力板在徑向外部具有徑向凸起部,徑向凸起部嵌入行程傳感器的能運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件的挺桿活塞側(cè)的端部的徑向容納槽。
因此,調(diào)節(jié)閥的操作開始即使在挺桿活塞且因此壓力板的非常小的最初操作行程時(shí)也可以可靠且簡單地感測到,除了行程傳感器以外還可以設(shè)置有已經(jīng)提到的技術(shù)更簡單的開關(guān)。該開關(guān)同樣通過挺桿操作的壓力板的軸向運(yùn)動(dòng)切換。對此,在壓力板和開關(guān)的位置固定的構(gòu)件之間布置有操作器件。用于直接操作開關(guān)的操作器件例如構(gòu)造為在樞轉(zhuǎn)軸承上可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承的樞轉(zhuǎn)桿,樞轉(zhuǎn)桿具有兩個(gè)相互連接的側(cè)邊,其中的徑向取向的第一側(cè)邊同樣嵌入壓力板上的所提到的徑向凹入部,并且其中的軸向取向的第二側(cè)邊在徑向朝外指向的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)與開關(guān)處于操作接觸。
只要壓力傳感器布置在電子器件殼體中,那么必須將待測量的流體壓力導(dǎo)入到該電子器件殼體中。對此,根據(jù)本發(fā)明的調(diào)節(jié)閥的另一設(shè)計(jì)方案設(shè)置的是,在調(diào)節(jié)閥殼體中構(gòu)造有徑向孔,徑向孔使軸向地構(gòu)造在閥活塞之下的壓力室與壓力傳感器連接。
前面限定的任務(wù)此外還通過一種具有前面限定的類型的電動(dòng)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的商用車來解決。同樣,所提到的任務(wù)通過前面描述的電動(dòng)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥在商用車中的使用來解決。
附圖說明
以下根據(jù)所附的附圖示出的實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
具體實(shí)施方式
根據(jù)本發(fā)明的電動(dòng)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥在唯一的附圖中構(gòu)造為電動(dòng)氣動(dòng)雙回路制動(dòng)參數(shù)探測器1,其在車輛的壓縮空氣制動(dòng)系統(tǒng)中用于調(diào)節(jié)第一和第二制動(dòng)回路中的與期望的制動(dòng)作用對應(yīng)的制動(dòng)壓力。制動(dòng)參數(shù)探測器1具有布置在調(diào)節(jié)閥殼體2的上殼體區(qū)域2a和中殼體區(qū)域2c中的可踏板操作的第一閥系統(tǒng)10以及布置在調(diào)節(jié)閥殼體2的下殼體區(qū)域2b中的可通過第一閥系統(tǒng)10氣動(dòng)和/或機(jī)械地操作的第二閥系統(tǒng)11。
在調(diào)節(jié)閥殼體2的上殼體區(qū)域2a中,第一閥系統(tǒng)10的閥活塞3密封地軸向引導(dǎo)。在第一閥系統(tǒng)10的閥活塞3和軸向布置在其上方的圓形的壓力板5之間放置有具有兩個(gè)彼此同軸布置的壓力彈簧4、4a的壓力彈簧組。在操作制動(dòng)參數(shù)探測器1時(shí),挺桿活塞8作用于壓力板5的遠(yuǎn)離彈簧的端側(cè),挺桿活塞軸向可移動(dòng)地布置在殼體蓋6中。挺桿活塞8在其較大的直徑的區(qū)域中具有環(huán)形的、軸向朝內(nèi)指向的止擋面28,一旦挺桿活塞8在朝壓力板5的方向上運(yùn)動(dòng)到最遠(yuǎn),那么該止擋面就達(dá)到與止擋盤29貼靠。止擋盤29由挺桿活塞8的直徑較小的區(qū)段軸向穿透。通過布置多個(gè)和/或不同厚度的止擋盤29可以確定挺桿活塞8的最大的操作行程。
挺桿活塞8的軸向運(yùn)動(dòng)經(jīng)由壓力板5和壓力彈簧組4、4a產(chǎn)生第一閥系統(tǒng)10的閥活塞3的軸向運(yùn)動(dòng)。閥活塞3的該運(yùn)動(dòng)經(jīng)由第一閥系統(tǒng)10傳遞到繼電器活塞12上,繼電器活塞以公知的方式影響第二閥系統(tǒng)11,由此,在第一制動(dòng)回路和第二制動(dòng)回路中產(chǎn)生對應(yīng)的制動(dòng)壓力。
在調(diào)節(jié)閥殼體2的上區(qū)域2a中,在稍微較厚的壁區(qū)域中構(gòu)造有徑向取向的容納設(shè)備14,在該容納設(shè)備之上或者之內(nèi)可安置或者可裝入部分封閉的電子器件殼體7。電子器件殼體7具有罐形的蓋7a和底部7b,蓋和底部相互連接。底部7b在朝調(diào)節(jié)閥殼體2的方向上具有至少一個(gè)開口,該開口用于被操作器件穿通,該操作器件用于操作布置在電子器件殼體7中的傳感器和/或開關(guān)。底部7b的周邊幾何形狀適配于留空部14的周邊幾何形狀。電子器件殼體7相對于調(diào)節(jié)閥殼體2借助密封件30密封,密封件在本實(shí)施例中裝入到底部7b中的槽中。此外,在所示的電子器件殼體7中,底部7b相對蓋7a借助另一密封件16密封。
在電子器件殼體7中布置有作為未示出的電子調(diào)節(jié)制動(dòng)系統(tǒng)的視應(yīng)用而定的子單元構(gòu)造的電子和/或機(jī)電測量單元13。與車輛類型和在該車輛類型中設(shè)置的電子調(diào)節(jié)制動(dòng)系統(tǒng)對應(yīng),測量單元13構(gòu)造為視應(yīng)用而定的子單元,從而僅需要的是,帶有布置在其中的視應(yīng)用而定地構(gòu)造的測量單元13的電子器件殼體7與制動(dòng)參數(shù)探測器1的容納設(shè)備14連接,以便執(zhí)行其所需要的視應(yīng)用而定的適配。
布置在電子器件殼體7中的測量單元13具有電路板19,電路板承載若干電子結(jié)構(gòu)元件并且以合適的方式緊固在蓋7a上。在電路板19上緊固有位置固定的電開關(guān)17、行程傳感器18的位置固定的構(gòu)件18b和位置固定的壓力傳感器20以及它們與那里的導(dǎo)體軌跡電接觸。電路板19與布置在電子器件殼體7的外側(cè)的插塞連接器21電連接,未示出的電纜插頭可連結(jié)到插塞連接器。電子器件殼體7可緊固在調(diào)節(jié)閥1的構(gòu)造在調(diào)節(jié)閥殼體2的徑向外側(cè)的容納設(shè)備14上或者可徑向部分地裝入到該容納設(shè)備中,從而使得在電子器件殼體7的底部7b和調(diào)節(jié)閥殼體2的徑向外側(cè)之間構(gòu)造有空間15,在空間中布置有用于操作電開關(guān)17的操作器件17a和行程傳感器18的能運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件18a。
用于電開關(guān)17的操作器件構(gòu)造為在樞轉(zhuǎn)軸承17b上可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承的樞轉(zhuǎn)桿17a,樞轉(zhuǎn)桿具有兩個(gè)相互連接的以及彼此呈直角布置的側(cè)邊17c、17d。徑向取向的第一側(cè)邊17c嵌入徑向凹入部5a,徑向凹入部在徑向外部構(gòu)造在壓力板5上。軸向取向的第二側(cè)邊17d以如下方式取向和布置,即,使得該第二側(cè)邊在徑向向外指向的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中操作位置固定的開關(guān)17的開關(guān)觸點(diǎn)。
借助在軸向上引導(dǎo)通過殼體蓋6和電子器件殼體7的底部7b的以及作用于樞轉(zhuǎn)桿17a的第一側(cè)邊17c上的調(diào)節(jié)螺釘22可以調(diào)節(jié)開關(guān)17的響應(yīng)點(diǎn)。雖然圖示的實(shí)施例示出機(jī)電開關(guān),但是該開關(guān)17也可以構(gòu)造為接近開關(guān),該接近開關(guān)在沒有直接接觸的情況下無接觸地作出反應(yīng)。這樣的接近開關(guān)是公知的并且可以實(shí)施為電感接近開關(guān)、電容接近開關(guān)、磁接近開關(guān)、光學(xué)接近開關(guān)、超聲波接近開關(guān)或者電磁接近開關(guān)。
行程傳感器18的能運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件18a在徑向內(nèi)部在調(diào)節(jié)閥殼體2的徑向外側(cè)的引導(dǎo)面23上引導(dǎo)。在其挺桿活塞側(cè)的端部,在行程傳感器18的能運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件18a上構(gòu)造有徑向朝內(nèi)指向的連接元件18c,連接元件同樣嵌入壓力板5上的已經(jīng)提到的徑向凹入部5a。由此,當(dāng)壓力板5由于對挺桿活塞8的操作而運(yùn)動(dòng)時(shí),不僅樞轉(zhuǎn)桿17a而且還有行程傳感器18的能運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件18a在軸向上同步運(yùn)動(dòng)。
為了特別穩(wěn)定地構(gòu)造壓力板5與樞轉(zhuǎn)桿17a和行程傳感器18的能運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件18a的同步連接,在本實(shí)施例中設(shè)置的是,壓力板5在徑向外部具有徑向凸起部18d,徑向凸起部嵌入行程傳感器18的能運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件18a的挺桿活塞側(cè)的端部的徑向容納槽5b。行程傳感器18的結(jié)構(gòu)基于公知的工作原理,例如電阻變化、可變電感、可變電容或者脈沖計(jì)數(shù)。
可以看出的是,電路板19在本實(shí)施例中還承載壓力傳感器20,經(jīng)由調(diào)節(jié)閥殼體2、2c中的孔27a以及電子器件殼體7的底部7b中的與該孔鄰接的孔27b向壓力傳感器導(dǎo)入在軸向地布置于閥活塞3之下的壓力室26中存在的氣動(dòng)壓力。作為O形環(huán)構(gòu)造的另外的密封件24使電子器件殼體7的底部7b相對調(diào)節(jié)閥殼體2在所提到的孔27a、27b的區(qū)域中密封。
由此得到的是,調(diào)節(jié)閥或者制動(dòng)參數(shù)探測器1在很大程度上對應(yīng)于氣動(dòng)雙回路制動(dòng)參數(shù)探測器的常見的結(jié)構(gòu)形式,然而其中,調(diào)節(jié)閥殼體2具有用于部分封閉的電子器件殼體7的容納設(shè)備14,在電子器件殼體中布置有測量單元13,測量單元具有開關(guān)17、行程傳感器18和壓力傳感器20。在此,該電子器件殼體7可以配備有與各自的應(yīng)用情況適配的測量單元13,從而具有對應(yīng)的測量單元13的電子器件殼體7僅需要安置到制動(dòng)參數(shù)探測器1的容納設(shè)備14上,以便與各自的應(yīng)用情況對應(yīng)。測量單元13與車輛的電子調(diào)節(jié)制動(dòng)系統(tǒng)的中央模塊的電連接可以借助布置在電子器件殼體7的罐形的蓋7a的外壁上的電氣插塞連接器21來建立。
所有在前面的附圖說明中、在權(quán)利要求中和在說明書序言中提到的特征不僅可以單獨(dú)來使用,而且可以以任意的相互組合來使用。因此,本發(fā)明不限制于所描述和所要求保護(hù)的特征組合,相反地應(yīng)將所有特征組合視為公開。
附圖標(biāo)記列表
1 調(diào)節(jié)閥,制動(dòng)參數(shù)探測器
2 調(diào)節(jié)閥殼體
2a 上殼體區(qū)域
2b 下殼體區(qū)域
2c 中殼體區(qū)域
3 第一閥系統(tǒng)的閥活塞
4 第一壓力彈簧
4a 第二壓力彈簧
5 壓力板
5a 壓力板上的凹入部,如槽或縫
5b 壓力板上的徑向凸起部
6 殼體蓋
7 電子器件殼體
7a 罐形蓋
7b 底部
8 挺桿活塞
10 第一閥系統(tǒng)
11 第二閥系統(tǒng)
12 繼電器活塞
13 電子和/或機(jī)電測量單元
14 用于電子器件殼體的容納設(shè)備
15 用于容納行程傳感器的能運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件的空間
16 密封件
17 位置固定的開關(guān)
17a 樞轉(zhuǎn)桿
17b 樞轉(zhuǎn)軸承
17c 第一側(cè)邊
17d 第二側(cè)邊
18 行程傳感器
18a 行程傳感器的能運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件
18b 行程傳感器的位置固定的構(gòu)件
18c 行程傳感器的徑向朝內(nèi)指向的連接元件
18d 行程傳感器的能運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件上的容納槽
19 電路板
20 壓力傳感器
21 插塞連接器
22 用于樞轉(zhuǎn)桿的調(diào)節(jié)螺釘
23 用于行程傳感器的能運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件的引導(dǎo)面
24 密封件
26 在閥活塞3之下的壓力室
27a 在調(diào)節(jié)閥殼體2、2c中的徑向孔
27b 在底部7b中的徑向孔
28 在挺桿活塞上的止擋面
29 止擋盤
30 密封件