电动气动调节阀的制作方法

本发明涉及一种电动气动调节阀，尤其是车辆的压缩空气制动系统中的电动气动双回路制动参数探测器，用以调节第一制动回路和第二制动回路中的与期望的制动作用对应的制动压力，电动气动调节阀具有布置在调节阀壳体的上壳体区域和中壳体区域中的可踏板操作的第一阀系统，并具有布置在调节阀壳体的下壳体区域中的可气动和/或机械地通过第一阀系统操作的第二阀系统，其中，在第一阀系统中，阀活塞布置在调节阀壳体中，并且可借助挺杆活塞与弹簧力相抗地轴向移动，其中，在第一阀系统的挺杆活塞或者阀活塞的区域中的容纳设备中布置有用于记录调节阀的操作开始的电开关和/或用于发出用于记录挺杆活塞的操作行程的电行程信号的行程传感器，并且其中，电开关和/或行程传感器与电子和/或机电测量单元连结。

背景技术：

这样的电动气动双回路制动参数探测器在申请人的题为“EWS－客车O 580中的电子调节制动系统(EWS-Elektronisch geregeltes Bremssystem im Reisebus O 580)”的公开文件中作了公开，其可在互联网上在inform.wabco-auto.com/intl/pdf/815/000/268/815_268.pdf下调取。

这种公知的制动参数探测器用于产生用于给电子调节制动系统的部件进行通气和排气的电信号和气动信号。制动参数探测器以双回路气动的方式和以双回路电动的方式构建。操作开始由双开关电动记录，该双开关与控制器连接。对此，操作挺杆的行程被感测并作为电信号以脉宽调制的方式发出。另外，通过该制动参数探测器控制第一和第二制动回路中的气动的冗余压力。在此，第二制动回路的压力借助多级活塞稍微被抑制。在一个制动回路(电动或气动)故障时，另一制动回路保持为能工作的。

该制动参数探测器的气动部分的工作原理在DE 42 32 146A1中详尽地作了描述并且不是本发明的一部分。因此，该工作原理目前不作完全描述，然而其与此有关的自身公知的内容在这里完全成为公开的主题。

在本申请人的前面提到的公开文件中示意性地示出制动参数探测器的电气部分。可以看出的是，在制动参数探测器的壳体上布置有用于开关和行程传感器的容纳设备，并且电缆连接从开关以及从行程传感器引导到插塞连接器，该插塞连接器可以连结至中央模块，该中央模块对从开关和行程传感器发出的电信号进行处理以及引起对用于车辆制动器的电磁阀的电操控。

该制动参数探测器已经是证实有效的并且得到各种各样的应用。由于该制动参数探测器仅具有开关和行程传感器作为电气构件，所以中央模块承担对从制动参数探测器发出的电信号的评价，以便操控车辆的制动器。与此对应地需要的是，针对各车辆类型单独给中央模块编程或者设有对应的构件。这意味着的是，中央模块必须相应视应用而定地设定，而电动气动制动参数探测器可普遍使用。由此，中央模块的复杂性和对中央模块的功率要求明显提升。

技术实现要素：

在该背景下，本发明基于的任务是提出一种经过改善的电动气动调节阀，尤其是车辆的压缩空气制动系统中的电动气动双回路制动参数探测器，其能够在没有使中央模块适配于给定的车辆类型的情况下与电子调节制动系统相适应并且使电动气动调节阀简单适配于给定的车辆的给定的电子调节制动系统。

该任务通过具有权利要求1的特征的电动气动调节阀来解决。有利的改进方案在从属权利要求中限定。

据此，本发明从一种电动气动调节阀，尤其是车辆的压缩空气制动系统中的电动气动双回路制动参数探测器出发，用以调节第一制动回路和第二制动回路中的与期望的制动作用对应的制动压力，电动气动调节阀具有布置在调节阀壳体的上壳体区域和中壳体区域中的可踏板操作的第一阀系统，并具有布置在调节阀壳体的下壳体区域中的可气动和/或机械地通过第一阀系统操作的第二阀系统，其中，在第一阀系统中，在调节阀壳体中布置有阀活塞，阀活塞借助挺杆活塞与弹簧力相抗地轴向可移动，其中，在第一阀系统的挺杆活塞或者阀活塞的区域中的容纳设备中布置有用于记录调节阀的操作开始的电开关和/或用于发出用于记录挺杆活塞的操作行程的电行程信号的行程传感器，并且其中，电开关和/或行程传感器与电子和/或机电测量单元连结。

为了解决所提出的任务，在该调节阀中设置的是，电子和/或机电测量单元构造为电子调节制动系统的视应用而定的子单元以及布置在部分封闭的电子器件壳体中，并且电子器件壳体可以可更换地紧固在调节阀的容纳设备上或中。

使用该调节阀能够做到的是，将布置在电子器件壳体中的电子和/或机电测量单元布置设定为用于相应的应用情况的视应用而定的子单元，而不必改变或者适配可与其连接的中央模块。作为视应用而定的子单元构造的测量单元独自产生为了控制电子调节制动系统所需要的信号，这些信号直接或者经由中央模块导入到用于车辆制动的制动阀中。

通过将作为视应用而定的子单元配备的电子和/或机电测量单元布置在可更换地与调节阀壳体的容纳设备可连接的、部分封闭的电子器件壳体中，可以使调节阀根据相应的需要配备有测量器件。仅需要的是，将相应需要的、布置在电子器件壳体中的视应用而定的电子子单元布置在调节阀的容纳设备上，由此自动建立与各自所选择的测量器件的连接。

根据本发明的有利的改进方案设置的是，电子器件壳体具有罐形的盖和与其密封地连接的底部，在电子器件壳体中紧固有电路板，电路板承载电开关的位置固定的构件和/或行程传感器的位置固定的构件和/或压力传感器，电路板使开关和/或传感器与布置在电子器件壳体的外侧的插塞连接器电连接，并且电子器件壳体可以以如下方式紧固到构造在调节阀壳体的径向外侧的容纳设备中，并且在电子器件壳体的底部和调节阀壳体的径向外侧之间构造有空间，在该空间中布置有电开关的能运动的构件和/或行程传感器的能运动的构件。

在此可以有利地设置的是，行程传感器的能运动的构件在径向内部在调节阀壳体的径向外侧的引导面上引导。

因此，行程传感器的能运动的构件，即所谓的信号传感器可以直接跟随阀活塞的轴向运动，本发明的另一设计方案设置的是，在调节阀壳体的区域中布置有盘形的压力板，挺杆活塞作用于压力板的上侧，并且在压力板的下侧轴向地支撑有至少一个压力弹簧，压力板在径向外部具有凹入部，并且在行程传感器的能运动的构件的挺杆活塞侧的端部构造有径向朝内指向的连接元件，连接元件嵌入压力板的凹入部。

为了提供与行程传感器的可动部分和压力板上的特别安全和稳定的同步连接可以设置的是，压力板在径向外部具有径向凸起部，径向凸起部嵌入行程传感器的能运动的构件的挺杆活塞侧的端部的径向容纳槽。

因此，调节阀的操作开始即使在挺杆活塞且因此压力板的非常小的最初操作行程时也可以可靠且简单地感测到，除了行程传感器以外还可以设置有已经提到的技术更简单的开关。该开关同样通过挺杆操作的压力板的轴向运动切换。对此，在压力板和开关的位置固定的构件之间布置有操作器件。用于直接操作开关的操作器件例如构造为在枢转轴承上可转动地支承的枢转杆，枢转杆具有两个相互连接的侧边，其中的径向取向的第一侧边同样嵌入压力板上的所提到的径向凹入部，并且其中的轴向取向的第二侧边在径向朝外指向的枢转运动时与开关处于操作接触。

只要压力传感器布置在电子器件壳体中，那么必须将待测量的流体压力导入到该电子器件壳体中。对此，根据本发明的调节阀的另一设计方案设置的是，在调节阀壳体中构造有径向孔，径向孔使轴向地构造在阀活塞之下的压力室与压力传感器连接。

前面限定的任务此外还通过一种具有前面限定的类型的电动气动调节阀的商用车来解决。同样，所提到的任务通过前面描述的电动气动调节阀在商用车中的使用来解决。

附图说明

以下根据所附的附图示出的实施例进一步阐述本发明。

具体实施方式

根据本发明的电动气动调节阀在唯一的附图中构造为电动气动双回路制动参数探测器1，其在车辆的压缩空气制动系统中用于调节第一和第二制动回路中的与期望的制动作用对应的制动压力。制动参数探测器1具有布置在调节阀壳体2的上壳体区域2a和中壳体区域2c中的可踏板操作的第一阀系统10以及布置在调节阀壳体2的下壳体区域2b中的可通过第一阀系统10气动和/或机械地操作的第二阀系统11。

在调节阀壳体2的上壳体区域2a中，第一阀系统10的阀活塞3密封地轴向引导。在第一阀系统10的阀活塞3和轴向布置在其上方的圆形的压力板5之间放置有具有两个彼此同轴布置的压力弹簧4、4a的压力弹簧组。在操作制动参数探测器1时，挺杆活塞8作用于压力板5的远离弹簧的端侧，挺杆活塞轴向可移动地布置在壳体盖6中。挺杆活塞8在其较大的直径的区域中具有环形的、轴向朝内指向的止挡面28，一旦挺杆活塞8在朝压力板5的方向上运动到最远，那么该止挡面就达到与止挡盘29贴靠。止挡盘29由挺杆活塞8的直径较小的区段轴向穿透。通过布置多个和/或不同厚度的止挡盘29可以确定挺杆活塞8的最大的操作行程。

挺杆活塞8的轴向运动经由压力板5和压力弹簧组4、4a产生第一阀系统10的阀活塞3的轴向运动。阀活塞3的该运动经由第一阀系统10传递到继电器活塞12上，继电器活塞以公知的方式影响第二阀系统11，由此，在第一制动回路和第二制动回路中产生对应的制动压力。

在调节阀壳体2的上区域2a中，在稍微较厚的壁区域中构造有径向取向的容纳设备14，在该容纳设备之上或者之内可安置或者可装入部分封闭的电子器件壳体7。电子器件壳体7具有罐形的盖7a和底部7b，盖和底部相互连接。底部7b在朝调节阀壳体2的方向上具有至少一个开口，该开口用于被操作器件穿通，该操作器件用于操作布置在电子器件壳体7中的传感器和/或开关。底部7b的周边几何形状适配于留空部14的周边几何形状。电子器件壳体7相对于调节阀壳体2借助密封件30密封，密封件在本实施例中装入到底部7b中的槽中。此外，在所示的电子器件壳体7中，底部7b相对盖7a借助另一密封件16密封。

在电子器件壳体7中布置有作为未示出的电子调节制动系统的视应用而定的子单元构造的电子和/或机电测量单元13。与车辆类型和在该车辆类型中设置的电子调节制动系统对应，测量单元13构造为视应用而定的子单元，从而仅需要的是，带有布置在其中的视应用而定地构造的测量单元13的电子器件壳体7与制动参数探测器1的容纳设备14连接，以便执行其所需要的视应用而定的适配。

布置在电子器件壳体7中的测量单元13具有电路板19，电路板承载若干电子结构元件并且以合适的方式紧固在盖7a上。在电路板19上紧固有位置固定的电开关17、行程传感器18的位置固定的构件18b和位置固定的压力传感器20以及它们与那里的导体轨迹电接触。电路板19与布置在电子器件壳体7的外侧的插塞连接器21电连接，未示出的电缆插头可连结到插塞连接器。电子器件壳体7可紧固在调节阀1的构造在调节阀壳体2的径向外侧的容纳设备14上或者可径向部分地装入到该容纳设备中，从而使得在电子器件壳体7的底部7b和调节阀壳体2的径向外侧之间构造有空间15，在空间中布置有用于操作电开关17的操作器件17a和行程传感器18的能运动的构件18a。

用于电开关17的操作器件构造为在枢转轴承17b上可转动地支承的枢转杆17a，枢转杆具有两个相互连接的以及彼此呈直角布置的侧边17c、17d。径向取向的第一侧边17c嵌入径向凹入部5a，径向凹入部在径向外部构造在压力板5上。轴向取向的第二侧边17d以如下方式取向和布置，即，使得该第二侧边在径向向外指向的枢转运动中操作位置固定的开关17的开关触点。

借助在轴向上引导通过壳体盖6和电子器件壳体7的底部7b的以及作用于枢转杆17a的第一侧边17c上的调节螺钉22可以调节开关17的响应点。虽然图示的实施例示出机电开关，但是该开关17也可以构造为接近开关，该接近开关在没有直接接触的情况下无接触地作出反应。这样的接近开关是公知的并且可以实施为电感接近开关、电容接近开关、磁接近开关、光学接近开关、超声波接近开关或者电磁接近开关。

行程传感器18的能运动的构件18a在径向内部在调节阀壳体2的径向外侧的引导面23上引导。在其挺杆活塞侧的端部，在行程传感器18的能运动的构件18a上构造有径向朝内指向的连接元件18c，连接元件同样嵌入压力板5上的已经提到的径向凹入部5a。由此，当压力板5由于对挺杆活塞8的操作而运动时，不仅枢转杆17a而且还有行程传感器18的能运动的构件18a在轴向上同步运动。

为了特别稳定地构造压力板5与枢转杆17a和行程传感器18的能运动的构件18a的同步连接，在本实施例中设置的是，压力板5在径向外部具有径向凸起部18d，径向凸起部嵌入行程传感器18的能运动的构件18a的挺杆活塞侧的端部的径向容纳槽5b。行程传感器18的结构基于公知的工作原理，例如电阻变化、可变电感、可变电容或者脉冲计数。

可以看出的是，电路板19在本实施例中还承载压力传感器20，经由调节阀壳体2、2c中的孔27a以及电子器件壳体7的底部7b中的与该孔邻接的孔27b向压力传感器导入在轴向地布置于阀活塞3之下的压力室26中存在的气动压力。作为O形环构造的另外的密封件24使电子器件壳体7的底部7b相对调节阀壳体2在所提到的孔27a、27b的区域中密封。

由此得到的是，调节阀或者制动参数探测器1在很大程度上对应于气动双回路制动参数探测器的常见的结构形式，然而其中，调节阀壳体2具有用于部分封闭的电子器件壳体7的容纳设备14，在电子器件壳体中布置有测量单元13，测量单元具有开关17、行程传感器18和压力传感器20。在此，该电子器件壳体7可以配备有与各自的应用情况适配的测量单元13，从而具有对应的测量单元13的电子器件壳体7仅需要安置到制动参数探测器1的容纳设备14上，以便与各自的应用情况对应。测量单元13与车辆的电子调节制动系统的中央模块的电连接可以借助布置在电子器件壳体7的罐形的盖7a的外壁上的电气插塞连接器21来建立。

所有在前面的附图说明中、在权利要求中和在说明书序言中提到的特征不仅可以单独来使用，而且可以以任意的相互组合来使用。因此，本发明不限制于所描述和所要求保护的特征组合，相反地应将所有特征组合视为公开。

附图标记列表

1 调节阀，制动参数探测器

2 调节阀壳体

2a 上壳体区域

2b 下壳体区域

2c 中壳体区域

3 第一阀系统的阀活塞

4 第一压力弹簧

4a 第二压力弹簧

5 压力板

5a 压力板上的凹入部，如槽或缝

5b 压力板上的径向凸起部

6 壳体盖

7 电子器件壳体

7a 罐形盖

7b 底部

8 挺杆活塞

10 第一阀系统

11 第二阀系统

12 继电器活塞

13 电子和/或机电测量单元

14 用于电子器件壳体的容纳设备

15 用于容纳行程传感器的能运动的构件的空间

16 密封件

17 位置固定的开关

17a 枢转杆

17b 枢转轴承

17c 第一侧边

17d 第二侧边

18 行程传感器

18a 行程传感器的能运动的构件

18b 行程传感器的位置固定的构件

18c 行程传感器的径向朝内指向的连接元件

18d 行程传感器的能运动的构件上的容纳槽

19 电路板

20 压力传感器

21 插塞连接器

22 用于枢转杆的调节螺钉

23 用于行程传感器的能运动的构件的引导面

24 密封件

26 在阀活塞3之下的压力室

27a 在调节阀壳体2、2c中的径向孔

27b 在底部7b中的径向孔

28 在挺杆活塞上的止挡面

29 止挡盘

30 密封件