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EP0309729A2 - Bidruckversorgungssystem in einem Kraftfahrzeug - Google Patents

Bidruckversorgungssystem in einem Kraftfahrzeug Download PDF

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Publication number
EP0309729A2
EP0309729A2 EP88113675A EP88113675A EP0309729A2 EP 0309729 A2 EP0309729 A2 EP 0309729A2 EP 88113675 A EP88113675 A EP 88113675A EP 88113675 A EP88113675 A EP 88113675A EP 0309729 A2 EP0309729 A2 EP 0309729A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pressure
supply system
valve
line
vacuum
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP88113675A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0309729B1 (de
EP0309729A3 (en
Inventor
Horst Holzhauer
Wolfgang Schneider
Günther Weikert
Rudi Kneib
Josef Schumacher
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daimler Benz AG
Original Assignee
Daimler Benz AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler Benz AG filed Critical Daimler Benz AG
Publication of EP0309729A2 publication Critical patent/EP0309729A2/de
Publication of EP0309729A3 publication Critical patent/EP0309729A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0309729B1 publication Critical patent/EP0309729B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/16—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors
    • F15B11/17—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors using two or more pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F15B2211/3111—Neutral or centre positions the pump port being closed in the centre position, e.g. so-called closed centre
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    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/80—Other types of control related to particular problems or conditions
    • F15B2211/89—Control specific for achieving vacuum or "negative pressure"

Definitions

  • the invention relates to a bi-pressure supply system with the features of the preamble of patent claim 1.
  • a generic bi-pressure supply system is known (DE-PS 32 43 411).
  • the electrically driven air pump described in the cited document (FIG. 1 of DE-PS) has an overpressure and a vacuum connection. From each connection, a line leads to a pneumatically switchable 4/2-way valve which, depending on its switching position, connects central locking actuators to overpressure or underpressure as a whole group.
  • an electromagnetically switchable 3/2-way valve for alternately connecting the central locking control elements or a pure positive pressure consumer (backrest air cushion) is connected to the positive pressure connection of the air pump.
  • the pressure line branch has a setback valve, a pressure control valve and a storage container as well as a pressure monitoring switch. When the ignition is switched on, the latter ensures that the required pressure level in the storage tank is maintained by automatically controlling the air pump drive motor.
  • pressure generators are already known from DE-OS 2 232 956 and from US Pat. No. 3,096,112, which simultaneously generate underpressure and overpressure and - according to DE-OS - simultaneously apply pressure to both consumers (brake booster) with both types of pressure for strengthening or - according to the US PS - apply two consumers with negative pressure and two other consumers with positive pressure simultaneously.
  • all consumers in the US-PS are central locking control elements that are always operated simultaneously and in the same direction.
  • the object of the invention is to design a generic bi-pressure supply system in such a way that the control of the pressure generator and the pressure distribution to a wide variety of consumers are simplified in order to increase the flexibility of the system.
  • An example of a simultaneous need for overpressure and underpressure is the case when a motor vehicle with a bi-pressure central locking system (ZV) and a pneumatic door seal (PTD) is to be unlocked.
  • ZV bi-pressure central locking system
  • PTD pneumatic door seal
  • the ZV is pressurized, while the PTD requires vacuum to loosen the sealing hoses.
  • the bi-pressure supply system according to the invention longer waiting times are no longer expected of the vehicle user.
  • the pressure distribution can be controlled in a conventional manner by simple electrical control of the pressure generator on the one hand - if required - and a directional control valve or several directional control valves on the other - depending on the individual needs of the consumer - by means of electrical switches assigned to the consumers.
  • a pressure generator 1 contains a pressure pump 2 and a vacuum pump 3, which are driven together by an electric motor, not shown.
  • a pressure line system 4 is connected to the pressure connection of the pressure pump 2 and a vacuum line system 5 is connected to the suction connection of the vacuum pump 3.
  • a limit switch and a pressure monitoring switch 6 are provided in the overpressure line system 4 and a limit switch and a vacuum monitoring switch 7 are provided in the vacuum line system 5.
  • a safety relief valve 8 is provided, which also functions as a pressure check valve 8 '(Fig. 2a).
  • a safety suction valve 9 with vacuum check valve function 9 '(FIG. 2b) is installed analogously.
  • an overpressure line branch 4.1 with a reservoir 4.2 for pure overpressure consumers for example an orthopedic backrest OL
  • an overpressure line branch 4.1 with a reservoir 4.2 for pure overpressure consumers for example an orthopedic backrest OL
  • an overpressure line branch 4.1 with a reservoir 4.2 for pure overpressure consumers for example an orthopedic backrest OL
  • an overpressure line branch 4.1 with an expansion tank 5.2 for pure vacuum consumers for example an air conditioning flap control KL.
  • Branches 4.3 / 5.3, 4.4 / 5.4 and 4.5 / 5.5 lead in pairs to inputs of an electromagnetically switchable 4/3-way valve 11.
  • These 4/3-way valves 11 close individual consumer lines 12 depending on their activation at the respective transfer or Vacuum branch on. In the - middle - rest position of the 4/3-way valves 11, however, the individual consumer lines are connected to atmospheric pressure via the fourth valve path.
  • central locking (ZV) and anti-theft (DSA) actuators and pneumatic door seals (PTD) are provided as consumer groups connected to the individual consumer lines, i.e. all consumers of overpressure and underpressure.
  • a pressure limiter 13 is connected upstream of the consumer group PTD in the relevant individual line 12. With such pressure limiters, the pressure specified in the bi-pressure supply system by the pump output can be adapted for individual consumers / groups.
  • control switches 14 changeover buttons with a neutral central position.
  • the control switches 14 also emit control pulses for the 4/3-way valves 11 or for their drives - for example double coils - so that, in addition to starting the pressure generator, the associated 4/3-way valve also switches to the required switching position , which is specified by the respective change button setting, is moved.
  • the symbols for diodes on the 4/3-way valves indicate that a control of other consumers has no influence on the 4/3-way valves 11.
  • the consumer group ZV is optionally - with dashed lines - assigned further control switches parallel to control switch 14: - a change button 14 'for internal actuation of the central locking, - An infrared receiver 14 ⁇ a remote control and - An emergency release switch 14 ′′′ for unlocking a centrally locked vehicle in the event of an impact.
  • control groups can also be assigned control options in a comparatively simple manner.
  • the 4/3-way valves 11 are electrically connected to a control circuit 15 of the pressure generator 1 via two separate line sets 16 and 17. These line sets make it possible to determine the limit switch relevant for the end shutdown of the pressure generator 1, 6 in the overpressure range and 7 in the underpressure range in parallel with the activation of the pressure generator 1. Since a reversal of the direction of rotation of the pressure generator drive is not necessary, the electrical control can also advantageously be done with dashed lines using only a single line set 16 'if the limit switches 6 and 7 are interconnected in a logical AND operation so that the pressure generator 1 only after the response both limit switches 6 and 7 are stopped. The cable sets 16 and 17 can then be omitted.
  • the pressure generator 1 is controlled automatically by the limit switches 6 and 7, which are also designed as pressure monitoring switches (for overpressure or underpressure), in a known manner as in the generic state of the art. Because when the 4/2-way valve 10 is open in retirement, the respective container pressure acts on the limit switches 6 and 7, because these are sealed off by the check valves 8 'and 9' against the pressure generator 1 when it is at a standstill.
  • the 4/2-way valve 10 is immediately switched into its blocking position. Via a thinly drawn line set 18, the control circuit 15 is connected in parallel to the line sets 16 and 17 or 16 'with the drives of the 4/3-way valves 11. This indicates that the directional control valves 11 are held in the respective switching position by the control circuit 15 after the pulse-like activation by the two-way control switch 14 with plus potential until the pressure generator 1 is switched off. The same applies to the 4/2-way valve 10. If necessary, a delayed return of the directional valves 10 and 11 to their respective rest or middle position can be provided.
  • FIG 2a shows a detail of Figure 1, the pressure relief valve 8 with check valve function 8 'in a schematic diagram.
  • a valve body 8.2 is arranged to be displaceable against the bias of a spring 8.3.
  • the valve body 8.2 has a latching curve 8.21, into which a spring-loaded latching plunger 8.22 can fall into two latching positions when the valve body is displaced from its drawn rest position. The two locking positions prevent the valve body 8.2 from vibrating when the pressure is applied transiently.
  • the pressure pump 2 is connected to a pressure connection 8.4, a consumer connection 8.5 leads to the limit switch 6 or to the 4/2 way valve 10.
  • p atm atmospheric pressure
  • the valve body 8.2 is shifted to the right and releases the consumer connection 8.5, the latching plunger 8.22 being omitted in the first, stronger latching position of the latching curve 8.21.
  • Figure 2b also shows as a detail from Figure 1, the vacuum suction and check valve 9,9 'in a basic representation.
  • a valve housing 9.1 encloses a valve body 9.2 with a locking curve 9.21 for a locking plunger 9.22 and a return spring 9.3 and also has a vacuum control connection 9.41, a vacuum supply connection 9.42, - A consumer connection 9.5 and - A ventilation nozzle 9.6 with an inserted air filter 9.7.
  • the two connections 9.41 and 9.42 are equally subjected to negative pressure (p u ) during operation of the pressure generator 1.
  • the valve body 9.2 Upon the force of the return spring 9.3, the valve body 9.2 is then moved from its drawn rest position (vacuum check valve 9 'closed) to the left and releases a connection between the vacuum supply connection 9.42 and the consumer connection 9.5.
  • the locking plunger 9.22 falls into the first, stronger locking position of the locking curve 9.21.
  • the valve body 9.2 is pulled further to the left and thereby releases the ventilation nozzle 9.6.
  • the consumer connection 9.5 is already covered again, so that the limit switch and pressure monitoring switch 7 cannot be ventilated, but only the vacuum supply connection 9.42 is ventilated (p atm ) via the annular groove of the valve body 9.2.
  • the locking plunger 9.22 lies in the second, weaker locking position of the locking curve 9.21.
  • the preload force of the locking plungers 8.22 and 9.22 can be adjusted by hand on both valves 8 and 9 as required
  • Limit switches 6 and 7 still have atmospheric connections with flow restrictors, either in a separate arrangement or preferably in such a way that in the valve body 8.2, 9.2 of the check and safety valves 8 ', 8 and 9', 9 sintering restrictors are integrated so that at least one Gradual venting or ventilation of the respective consumer connection 8.5 or 9.5 can take place via the atmosphere connections 8.6, 9.6 provided anyway. Any "locked" overpressure or underpressure is compensated.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of the pressure generator 1 with overpressure pump 2 and underpressure pump 3 as well as a pneumatic / electrical distributor 19, in which, for example, five 4/3-way valves 11 are inserted under known pneumatic and electrical contacting.
  • the individual consumer lines 12 are laid starting from the centrally arranged distributor 19 to the respective individual consumers or with further branching to consumer groups.
  • variable numbers of directional control valves can also be supplied with the same distributor in an advantageous manner, depending on the scope of equipment of the motor vehicle.
  • Locally mounting directional control valves is e.g. with limited installation space, of course also possible, whereby extension lines with pneumatic / electrical connectors can also be used to advantage.

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Abstract

Ein Bidruckversorgungssystem für Verbraucher von pneumatischem Unter- und/oder Überdruck weist ein Unterdruck-Leitungssystem und ein Überdruck-Leitungssystem auf, welche von einem Druckerzeuger bei dessen elektrisch ansteuerbarem Betrieb gleichzeitig mit der jeweiligen Druckart beaufschlagt werden und an welche die Verbraucher einzeln oder in Gruppen über parallelgeschaltete, den Verbrauchern zugeordnete Wegeventile je nach der gerade benötigten Druckart angeschlossen werden können, wobei es möglich ist, Unterdruck an erste und gleichzeitig Überdruck an zweite Verbraucher anzulegen.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Bidruckversorgungs­system mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentan­spruchs 1.
  • Ein gattungsgemäßes Bidruckversorgungssystem ist bekannt (DE-PS 32 43 411). Die an der genannten Druckschrift be­schriebene elektrisch angetriebene Luftpumpe hat (Fig.1 der DE-PS) einen Überdruck- und einen Unterdruckanschluß. Von jedem Anschluß führt eine Leitung zu einem pneumatisch umschaltbaren 4/2-Wegeventil, welches Zentralverriegelungs­stellelemente je nach seiner Schaltstellung an Über- bzw. Unterdruck als ganze Gruppe anschließt.
  • In die Überdruckleitung zwischen Pumpe und pneumatischem Wegeventil ist - mit letzterem in Reihe - ein elektro­magnetisch schaltbares 3/2-Wegeventil zum wechselweisen Anschließen der Zentralverriegelungs-Stellelemente oder eines reinen Überdruckverbrauchers (Rückenlehnen-Luft­polster) an den Überdruckanschluß der Luftpumpe ge­schaltet. Der Überdruckleitungszweig weist ein Rückschlag­ ventil, ein Überdruckregelventil und einen Vorratsbehälter sowie einen Drucküberwachungsschalter auf. Letzterer ge­währt bei eingeschalteter Zündung die Aufrechterhaltung des benötigten Überdruckniveaus im Vorratsbehälter durch automatisches Ansteuern des Luftpumpenantriebsmotors.
  • Dessen Endabschaltung erfolgt durch einen mit dem pneu­matischen Antrieb des 4/2-Wegeventils gekoppelten elektri­schen Schalter bzw. durch den getrennt angeordneten Druck­überwachungsschalter.
    In einem weiteren Ausführungsbeispiel der DE-PS (s. deren Fig. 2) wird in gleicher Weise die Unterdruckförderung der Luftpumpe zur Speisung reiner Unterdruckverbraucher (Klima­anlagen - Klappensteuerung) und der Zentralverriegelungs-­Stellelemente verwendet, wobei ebenfalls ein Rückschlag­ventil, ein Ausgleichsbehälter und ein (Unter-)Drucküber­wachungsschalter vorgesehen sind.
  • Ferner sind aus der DE-OS 2 232 956 und aus der US-PS 3,096,112 bereits Druckerzeuger bekannt, die gleichzeitig Unter- und Überdruck erzeugen und - gemäß der DE-OS - einen Verbraucher (Bremskraftverstärker) gleichzeitig mit beiden Druckarten zur Kraftverstärkung beaufschalgen oder - gemäß der US-PS - zwei Verbraucher mit Unterdruck und zwei andere Verbraucher gleichzeitig mit Überdruck beauf­schlagen. Dabei sind aber alle Verbraucher in der US-PS Zentralverriegelungs-Stellelemente, die immer gleichzeitig und gleichsinnig betrieben werden.
  • Beim gattungsbildenden Stand der Technik ist es nicht möglich, Verbraucher mit Bedarf an unterschiedlichen Druckarten (Unter- bzw. Überdruck) gleichzeitig, aber auch unabhängig voneinander mittels des Druckerzeugers zu betreiben. Viel­ mehr müssen alle Druckaufbau- bzw. -abbauvorgänge nach­einander abgearbeitet werden. Dies erfordert eine relativ aufwendige Steuerung der Pumpenlaufzeit und der Druckver­teilventile, die von der Gesamtausrüstung des Fahrzeuges abhängt und nicht sonderlich flexibel gegenüber Aus­stattungsänderungen z.B. in laufender Serie ist. Zudem kann das "Nacheinander Abarbeiten" zu langen Pumpenlaufzeiten führen. Bei der üblichen Verwendung reversierbarer Bidruck­pumpen kann fallweise wiederholtes Anlaufen der Pumpe mit wechselnder Dreh- und Förderrichtung notwendig sein.
  • Die Erfindung hat die Aufgabe, ein gattungsgemäßes Bi­druckversorgungssystem so auszubilden, daß die Steuerung des Druckerzeugers und die Druckverteilung auf ver­schiedenste Verbraucher vereinfacht werden, um die Flexibilität des Systems zu erhöhen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Die Merkmale der Unteransprüche kennzeichnen vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Bidruckversorgungs­systems.
  • Es wird damit möglich, auch bei großer Zahl von Verbrauchern pneumatischer Drücke - die mit steigenden Komfortansprüchen an Kraftfahrzeuge immer stärker anwächst - verschiedenste Aufgaben mit einem einheitlichen Bidruckversorgungssystem zu lösen.
  • Ein Beispiel für gleichzeitigen Bedarf an Über- und Unter­druck ist der Fall, daß ein Kraftfahrzeug mit Bidruck-Zentral­verriegelung (ZV) und pneumatischer Türdichtung (PTD) ent­riegelt werden soll. Die ZV wird mit Überdruck beaufschlagt, während die PTD zum Lösen der Dichtschläuche Unterdruck benötigt.
    Mit dem erfindungsgemäßen Bidruckversorgungssystem werden dem Fahrzeugbenutzer keine längeren Wartezeiten mehr zu­gemutet.
  • Die Druckverteilung kann durch einfache elektrische An­steuerung des Druckerzeugers zum einen - bei jeglichem Bedarf - und eines Wegeventils oder mehrerer Wegeventile zum anderen - je nach individuellem Bedarf der Verbraucher - mittels den Verbrauchern zugeordneter elektrischer Schalter in üblicher Weise gesteuert werden.
  • Durch das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel, dessen Beschreibung sich hier anschließt, werden weitere Vorteile und Details des erfindungsgemäßen Bidruckver­sorgungssystems offenbart.
    Es zeigen:
    • Figur 1 eine schematische Darstellung des Bidruck­versorgungssystems als elektrisch/pneumatischer Schaltplan,
    • Figur 2a eine Prinzipskizze eines Abblas- und Rückschlag­ventils,
    • Figur 2b eine Prinzipskizze eines Ansaug- und Rückschlag­ventils
      als Details von Figur 1,
    • Figur 3 eine Ansichtsskizze eines Druckerzeugers mit einem fluidischen Verteiler für parallel­geschaltete Elektromagnet-Wegeventile.
  • Ein Druckerzeuger 1 enthält eine Überdruckpumpe 2 und eine Unterdruckpumpe 3, die gemeinsam von einem nicht dar­gestellten Elektromotor angetrieben werden. An den Druck­anschluß der Überdruckpumpe 2 ist ein Überdruckleitungs­system 4 und an den Sauganschluß der Unterdruckpumpe 3 ist ein Unterdruckleitungssystem 5 angeschlossen.
  • Im Überdruckleitungssystem 4 ist ein Endabschalter und Drucküberwachungsschalter 6 und im Unterdruckleitungs­system 5 ist ein Endabschalter und Unterdrucküberwachungs­schalter 7 vorgesehen. Zwischen der Überdruckpumpe 2 und dem Endabschalter 6 ist ein Sicherheits-Abblasventil 8 vorgesehen, welches auch als Überdruck-Rückschlagventil 8′ (Fig. 2a) fungiert. Zwischen der Unterdruckpumpe 3 und dem Endabschalter 7 ist analog ein Sicherheits-Ansaug­ventil 9 mit Unterdruck-Rückschlagventil-Funktion 9′ (Fig.2b) eingebaut. Über ein elektromagnetisch schaltbares 4/2-Wegeventil 10, welches in Ruhelage geöffnet ist, ist an das Überdruckleitungssystem 4 ein Überdruck­leitungszweig 4.1 mit einem Vorratsbehälter 4.2 für reine Überdruck-Verbraucher, z.B. eine orthopädische Rücken­lehne OL, angeschlossen
    und ist an das Unterdruckleitungssystem 5 ein Unterdruck­leitungszweig 5.1 mit einem Ausgleichsbehälter 5.2 für reine Unterdruckverbraucher, z.B. eine Klimaanlagen-­Klappensteuerung KL, angeschlossen.
  • Ferner sind Abzweige 4.3, 4.4, 4.5 im Überdruck- und 5.3, 5.4, 5.5 im Unterdruckleitungssystem vorgesehen.
  • Die Abzweige 4.3/5.3, 4.4/5.4 und 4.5/5.5 führen paarweise zu Eingängen je eines elektromagnetisch schaltbaren 4/3-Wegeventils 11. Diese 4/3-Wegeventile 11 schließen Ver­braucher-Einzelleitungen 12 je nach ihrer Ansteuerung an den jeweiligen Über- oder Unterdruck-Abzweig an. In der - mittleren - Ruhelage der 4/3-Wegeventile 11 hingegen sind die Verbraucher-Einzelleitungen über den vierten Ventilweg an Atmosphärendruck gelegt. Als an die Ver­braucher-Einzelleitungen angeschlossene Verbrauchergruppen sind beispielhaft Zentralverriegelungs - (ZV) und Dieb­stahlsicherungs - (DSA-) Stellelemente sowie pneumatische Türdichtungen (PTD) vorgesehen, also sämtlich Verbraucher von Über- und Unterdruck.
    Der Verbrauchergruppe PTD ist in der betreffenden Einzel­leitung 12 ein Druckbegrenzer 13 vorgeschaltet. Mit der­artigen Druckbegrenzern kann der im Bidruckversorgungs­system durch die Pumpenleistung vorgegebene Druck für einzelne Verbraucher / -gruppen angepaßt werden.
  • Zur elektrischen Ansteuerung des Druckerzeugers 1 sind den Verbrauchergruppen ZV, DSA und PTD schematisch Steuer­schalter 14 - Wechseltaster mit neutraler Mittellage - zugeordnet. Neben der Druckerzeuger-Ansteuerung gehen von den Steuerschaltern 14 auch Steuerimpulse für die 4/3-Wege­ventile 11 bzw. für deren Antriebe - z.B. Doppelspulen - aus, damit neben dem Anlaufen des Druckerzeugers auch das jeweils zugeordnete 4/3-Wegeventil in die benötigte Schaltstellung, die durch die jeweilige Wechseltaster­stellung vorgegeben ist, verfahren wird. Mit den Symbolen für Dioden an den 4/3-Wegeventilen wird angedeutet, daß eine Ansteuerung von anderen Verbrauchern aus keinen Ein­fluß auf die 4/3-Wegeventile 11 hat.
  • Der Verbrauchergruppe ZV sind fakultativ - mit gestrichelten Linien - noch weitere Steuerschalter parallel zum Steuer­schalter 14 zugeordnet:
    - ein Wechseltaster 14′ für Innenbetätigung der Zentralverriegelung,
    - ein Infrarotempfänger 14˝ einer Fernbedienung und
    - ein Notentriegelungsschalter 14 ‴ zur Entriegelung eines zentralverriegelt fahrenden Fahrzeugs bei einem Aufprall.
  • Selbstverständlich können auch anderen Verbrauchergruppen weiter Ansteuerungsmöglichkeiten in vergleichbar ein­facher Weise zugeordnet sein.
  • Die 4/3-Wegeventile 11 sind elektrisch mit einer Steuer­schaltung 15 des Druckerzeugers 1 über zwei getrennte Leitungssätze 16 und 17 verbunden. Über diese Leitungssätze ist eine Bestimmung des für die Endabschaltung des Druck­erzeugers 1 jeweils maßgeblichen Endabschalters, 6 im Über­druckbereich und 7 im Unterdruckbereich parallel zur An­steuerung des Druckerzeugers 1 möglich.
    Da eine Drehrichtungsumkehr des Druckerzeugerantriebs nicht notwendig ist, kann die elektrische Ansteuerung jedoch auch vorteilhaft über nur einen einzelnen Leitungssatz 16′ gestrichelt erfolgen, wenn die Endabschalter 6 und 7 in einer logischen UND-Verknüpfung so verschaltet werden, daß der Druckerzeuger 1 erst nach dem Ansprechen beider End­abschalter 6 und 7 stillgesetzt wird. Die Leitungssätze 16 und 17 können dan entfallen.
  • Zur Auffüllung des Vorratsbehälters 4.2 bzw. zur Evakuierung des Ausgleichsbehälters 5.2 erfolgt die Ansteuerung des Druckerzeugers 1 durch die auch als Drucküberwachungs­schalter (für Über- bzw. Unterdruck) ausgebildeten End­abschalter 6 bzw. 7 automatisch in bekannter Weise wie beim gattungsbildenden Stand der Technik. Denn wenn das 4/2-Wegeventil 10 im Ruhestand offen ist, wirkt der je­weilige Behälterdruck auf die Endabschalter 6 und 7, weil diese durch die Rückschlagventile 8′ und 9′ gegen den Druckerzeuger 1 bei dessen Stillstand abgeschottet sind.
  • Nach automatischer Ansteuerung des Druckerzeugers 1 durch einen der Endabschalter 6 oder 7 erfolgt die erneute Stillsetzung wiederum durch diese Schalter.
  • Wird der Druckerzeuger 1 von anderer Stelle (ZV, DSA, PTD) angesteuert, so wird das 4/2-Wegeventil 10 unverzüglich in seine Sperrstellung geschaltet.
    Über einen dünn ausgezogenen Leitungssatz 18 ist die Steuer­schaltung 15 parallel zu den Leitungssätzen 16 und 17 bzw. 16′ mit den Antrieben der 4/3-Wegeventile 11 verbunden. Damit wird angedeutet, daß die Wegeventile 11 nach der impulsartigen Ansteuerung durch die Wechseltaster-Steuer­schalter 14 mit Plus-Potential von der Steuerschaltung 15 in der jeweiligen Schaltstellung gehalten werden, bis der Druckerzeuger 1 endabgeschaltet wird.
    Dasselbe gilt für das 4/2-Wegeventil 10. Bei Bedarf kann eine verzögerte Rückstellung der Wegeventile 10 und 11 in ihre jeweilige Ruhe- bzw. Mittellage vorgesehen werden.
  • Figur 2a zeigt als Detail aus Figur 1 das Überdruck-­Abblasventil 8 mit Rückschlagventil-Funktion 8′ in einer Prinzipdarstellung.
    In einem Ventilgehäuse 8.1 ist ein Ventilkörper 8.2 gegen die Vorspannung einer Feder 8.3 verschiebbar angeordnet. Der Ventilkörper 8.2 weist eine Rastkurve 8.21 auf, in welche bei Verschiebung des Ventilkörpers aus seiner ge­zeichneten Ruhelage ein federbelasteter Raststößel 8.22 in zwei Raststellungen einfallen kann. Die beiden Rast­stellungen verhindern ein Schwingen des Ventilkörpers 8.2 bei instationärer Druckbeaufschlagung.
    An einen Druckanschluß 8.4 ist die Überdruckpumpe 2 ange­schlossen, ein Verbraucheranschluß 8.5 führt zum Endab­schalter 6 bzw. zum 4/2 Wegeventil 10. In einen Abblas­stutzen 8.6 ist ein Luftfilter 8.7 eingesetzt, ein weiterer Luftfilter 8.8 ist an einer Ventilbelüftungsöffnung 8.9 (patm=Atmosphärendruck) angeordnet.
    Bei Überdruckbeaufschlagung (pü) am Druckanschluß 8.4 wird der Ventilkörper 8.2 nach rechts verschoben und gibt den Verbraucheranschluß 8.5 frei, wobei der Raststößel 8.22 in die erste, stärkere Raststellung der Rastkurve 8.21 entfällt. Steigt der Überdruck am Anschluß 8.4 infolge Sättigung der Überdruckverbraucher auch nach Ansprechen des Endabschalters 6 weiter an - wegen weiteren Unter­druckbedarfs anderer Verbraucher - , so wird der Ventil­körper 8.2 noch weiter nach rechts verschoben und gibt schließlich - wenn der Raststößel 8.22 in die schwächere zweite Raststellung eingefallen ist - den Abblasstutzen 8.6 frei.
  • Figur 2b zeigt ebenfalls als Detail aus Figur 1 das Unter­druck - Ansaug - und Rückschlagventil 9,9′ in prinzipieller Darstellung.
  • Ein Ventilgehäuse 9.1 umschließt einen Ventilkörper 9.2 mit einer Rastkurve 9.21 für einen Raststößel 9.22 sowie eine Rückstellfeder 9.3 und weist ferner
    - einen Unterdrucksteueranschluß 9.41,
    - einen Unterdruckversorgungsanschluß 9.42,
    - einen Verbraucheranschluß 9.5 und
    - einen Belüftungsstutzen 9.6 mit einem eingesetzten Luftfilter 9.7 auf.
  • Die beiden Anschlüsse 9.41 und 9.42 werden beim Betrieb des Druckerzeugers 1 gleichermaßen mit Unterdruck (pu) beauf­schlagt. Gegen die Kraft der Rückstellfeder 9.3 wird dann der Ventilkörper 9.2 aus seiner gezeichneten Ruhelage (Unter­druck-Rückschlagventil 9′ geschlossen) nach links ver­schoben und gibt eine Verbindung zwischen dem Unterdruckver­sorgungsanschluß 9.42 und dem Verbraucheranschluß 9.5 frei. Gleichzeitig fällt der Raststößel 9.22 in die erste, stärkere Raststellung der Rastkurve 9.21 ein. Bei noch stärkerer Evakuierung des an den Unterdrucksteueranschluß 9.1 ange­schlossenen Unterdruckleitungssystems 5 wird der Ventil­körper 9.2 noch weiter nach links gezogen und gibt dabei den Belüftungsstutzen 9.6 frei. Vorher wird jedoch bereits der Verbraucheranschluß 9.5 wieder abgedeckt, so daß eine Belüftung des Endabschalters und Drucküberwachungsschalters 7 nicht erfolgen kann, sondern nur der Unterdruckversorgungs­anschluß 9.42 über die Ringnut des Ventilkörpers 9.2 be­lüftete (patm) wird. In dieser Ventilkörperstellung liegt der Raststößel 9.22 in der zweiten, schwächeren Rast­stellung der Rastkurve 9.21.
  • An beiden Ventilen 8 und 9 kann die Vorspannkraft der Rast­stößel 8.22 und 9.22 bedarfentsprechend von Hand eingestellt werden.Als zusätzliche Funktionssicherung können den Endabschaltern 6 und 7 noch Atmosphärenanschlüsse mit Strömungsdrosseln zugeordnet werden, entweder in separater Anordnung oder bevorzugt in der Weise, daß in die Ventil­körper 8.2, 9.2 der Rückschlag- und Sicherheitsventile 8′,8 und 9′,9 Sinterdrosseln so integriert werden, daß wenigstens eine allmähliche Ent- bzw. Belüftung des je­weiligen Verbraucheranschlusses 8.5 bzw. 9.5 über die ohnehin vorgesehenen Atmosphärenanschlüsse 8.6, 9.6 er­folgen kann. Etwa"eingesperrter" Über- oder Unterdruck wird damit ausgeglichen.
  • Schließlich zeigt Figur 3 noch eine schematische Dar­stellung des Druckerzeugers 1 mit Überdruckpumpe 2 und Unterdruckpumpe 3 sowie einem pneumatisch/elektrischen Verteiler 19, in welchen beispielsweise fünf 4/3-Wege­ventile 11 unter an sich bekannter gleichzeitiger pneumatischer und elektrischer Kontaktierung eingesteckt sind. Die Verbraucher-Einzelleitungen 12 sind ausgehend von dem zentral angeordneten Verteiler 19 zu den jeweiligen Einzelverbrauchern oder unter weiterer Verzweigung zu Ver­brauchergruppen hin verlegt.
  • Sind an den pneumatischen Anschlüssen des Verteilers 19 Rückschlagventile angeordnet, die durch entsprechende An­schlußstutzen der Wegeventile 11 mechanisch geöffnet werden, so können mit demselben Verteiler in vorteilhafter Weise auch variable Anzahlen von Wegeventilen, je nach Aus­stattungsumfang des Kraftfahrzeuges, versorgt werden. Eine örtlich entfernte Anbringung von Wegeventilen ist, z.B. bei beengtem Einbauraum, selbstverständlich auch möglich, wobei vorteilhaft auch Verlängerungsleitungen mit pneumatisch/elektrischen Steckverbindern zum Einsatz kommen können.

Claims (16)

1. Bidruckversorgungssystem für mit fluidischem, insbe­sondere pneumatischem Unter- und/oder Überdruck zu be­treibende Verbraucher in einem Kraftfahrzeug mit einem gleichzeitig ein Unterdruck-Leitungssystem mit Unterdruck und ein Überdruck-Leitungssystem mit Überdruck beaufschlagenden Druckerzeuger und
mit wenigstens einem Wegeventil zum wechselweisen An­schließen von Verbrauchern an eines der - vollständig ge­trennten - Leitungssysteme über Verbraucher-Einzelleitungen und mit wenigstens einem druckabhängig ansprechenden End­abschalter für den Druckerzeuger,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
a) Die Verbraucher (OL, KL, ZV, DSA, PTD)von Unterdruck (pu) und/oder Überdruck (pü) sind über parallel zueinander an­geordnete, unabhängig voneinander elektromagnetisch schalt­bare Wegeventile (10, 11) einzeln (OL) oder in gemeinsam zu beaufschlagenden Gruppen (ZV, DSA, PTD, KL) an das Unterdruck-Leitungssystem (5) oder
an das Überdruck-Leitungssystem (4) anschließbar bzw. von beiden trennbar.
b) Die beiden Leitungssysteme (4, 5) sind beim auf elektri­sche Ansteuerung hin erfolgenden Betrieb des nicht reversierbaren Druckerzeugers (1) ständig mit der je­weiligen Druckart (pu bzw. pü beaufschlagt.
c) Die beiden Leitungssysteme (4, 5) erhalten je einen druck­abhängig ansprechenden Endabschalter (6, 7) für den Druck­erzeuger (1)
und je ein Sicherheitsventil -
ein Abblasventil (8) im Überdruck-Leitungssystem (4) und
ein Ansaugventil (9) im Unterdruck-Leitungssystem (5) - , welches erst nach Ansprechen des zugehörigen Endabschalters (6 oder 7) in demselben Leitungssystem (4 oder 5 ) zum Schutz des Druckerzeugers (1) vor Überlastung bei Nichtverbrauch der jeweiligen Druckart (pu oder pü) öffnet, wenn der Druck­erzeuger über den dem anderen Leitungssystem zugeordneten Endabschalter (7 oder 6) in Betrieb ist.
2. Bidruckversorgungssystem nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
daß Verbraucher (ZV, DSA, PTD) von pneumatischem Unter­(pu) und Überdruck (pü) durch 4/3 - Wegeventile (11) wechselweise an das Unterdruck-Leitungssystem (5) oder das Überdruck-Leitungssystem (4) anschließbar und bei neutraler Mittelstellung der 4/3-Wegeventile (11) von beiden Leitungssystemen (4,5) getrennt und mit Atmosphärendruck belüftet sind.
3. Bidruckversorgungssystem nach Anspruch 1 oder 2 , mit je einem durch ein Wegeventil anschließbaren Unter­druck-Leitungszweig mit Ausgleichsbehälter und Unter­druck-Rückschlagventil für reine Unterdruck-Verbraucher sowie Überdruck-Leitungszweig mit Vorratsbehälter und Überdruck-Rückschlagventil für reine Überdruck-Verbraucher,
dadurch gekennzeichnet,
daß durch das elektromagnetisch schaltbare 4/2-Wegeventil (10) beide Leitungszweige (5.1, 4.1) gleichzeitig an das jeweilige - Unterdruck bzw. Überdruck führende - Leitungs­system (5, 4) angeschlossen sind bzw. von diesen getrennt sind,
daß die Rückschlagventile (9′, 8′) jeweils zwischen den Druckerzeuger (1) und das 4/2-Wegeventil (10) geschaltet sind und daß die Endabschalter (6, 7) fluidisch zwischen die Rückschlagventile (8′, 9′) und das 4/2-Wegeventil (10) geschaltet sind.
4. Bidruckversorgungssystem nach Anspruch 3 ,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Abblasventil (8) mit dem Überdruck-Rückschlag­ventil (8′) und
das Ansaugventil (9) mit dem Unterdruck-Rückschlagventil (9′) jeweils in baulicher Einheit zusammengefaßt ist.
5. Bidruckversorgungssystem nach Anspruch 3 oder 4 mit je einem Drucküberwachungsschalter im Unter- und im Überdruck-Leitungssystem, welche bei steigendem Unter­druck bzw. bei fallendem Überdruck den Druckerzeuger automatisch einschalten,
dadurch gekennzeichnet,
daß das 4/2-Wegeventil (10) in die offene
- die beiden Leitungszweige (4.1, 5.1) an das jeweilige Leitungssystem (4, 5) anschließende -
Stellung selbsttätig nach Endabschaltung des Drucker­zeugers (1) zurückgestellt wird
und daß die Endabschalter (7, 6) auch als Drucküber­wachungsschalter für den Ausgleichsbehälter (5.2) im Unterdruck-Leitungszweig (5.1) bzw. für den Vorrats­behälter (4.2) im Überdruck-Leitungszweig (4.1) ausge­bildet sind.
6. Bidruckversorgungssystem nach einem der Ansprüche 3 bis 5 mit einer Prioritätssicherung wenigstens für den Betrieb von Türverriegelungs-Stellelementen,
dadurch gekennzeichnet,
daß das 4/2-Wegeventil (10) bei jeder Druckanforderung durch Verbraucher von Unter- und Überdruck bzw. bei entsprechender elektrischer Ansteuerung des Druckerzeugers (1) in seine ge­schlossene Stellung umgeschaltet wird.
7. Bidruckversorgungssystem nach Anspruch 5 ,
dadurch gekennzeichnet,
daß den Endabschaltern/Drucküberwachungsschaltern (6,7) je­weils ein mit einer Strömungsdrossel (8.2, 9.2) versehener Atmosphärenanschluß (8.6, 9.6) zur allmählichen Be- oder Entlüftung bei geschlossenem 4/2-Wegeventil (10) fluidisch zugeordnet ist.
8. Bidruckversorgungssystem nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Strömungsdrosseln (8.2, 9.2) - in an sich bekannter Weise - in das jeweilige Rückschlagventil (8′,9′) integriert sind.
9. Bidruckversorgungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche ,
dadurch gekennzeichnet,
daß bestimmten Verbrauchern (PTD) von Unter- und Überdruck ein Druckbegrenzungsventil (13) in einer Verbraucher-­Einzelleitung (12) vorgeschaltet ist.
10. Bidruckversorgungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche ,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Abblasventil (8) und das Ansaugventil (9) wenigstens je eine, vorzugsweise zwei Raststellungen (8.21, 9.21) haben.
11. Bidruckversorgungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche ,
dadurch gekennzeichnet,
daß - in an sich bekannter Weise - ein fluidischer Ver­teiler (19) mit Unterdruck- und Überdruck-Anschlüssen sowie Steckhalterungen für steckbare 4/3-Wegeventile (11) vorgesehen ist.
12. Bidruckversorgungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche ,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Druckerzeuger (1) einen Elektromotor und zwei von diesem antreibbare Pumpen - eine (3) für Unter -, eine (2) für Überdruckerzeugung - aufweist.
13. Bidruckversorgungssystem nach Anspruch 12 ,
dadurch gekennzeichnet, daß
- der Elektromotor,
- die Pumpen (2, 3) ,
- die Rückschlag-/Sicherheitsventile (8′, 8, 9′, 9)
- die Endabschalter/Drucküberwachungsschalter (6, 7),
- das 4/2-Wegeventil (10) und
- eine elektrische Steuereinheit (15)
sowie - bei Bedarf -
- der fluidische Verteiler (19)
in enger baulicher Einheit, z.B. in einem gemeinsamen Ge­häuse, zusammengefaßt sind.
14. Bidruckversorgungssystem nach Anspruch 12 ,
dadurch gekennzeichnet,
daß sämtliche Atmosphärenanschlüsse von Pumpen und Ventilen mit Luftfiltern (8.7, 8.8, 9.7) versehen sind.
15. Bidruckversorgungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche ,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei jeder elektrischen Ansteuerung des Druckerzeugers (1) durch einen elektrischen Schalter (14, 14′, 14‴, 6, 7) ein elektrisches Signal zur Bestimmung des für die Endab­schaltung des Druckerzeugers (1) maßgeblichen der beiden Endabschalter (6, 7) erzeugt wird.
16. Bidruckversorgungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Endabschalter (6, 7) in logischer UND-Ver­knüpfung geschaltet sind, so daß die Endabschaltung des Druckerzeugers (1) nur dann erfolgt, wenn beide Endab­schalter (6 und 7) ansprechen.
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