CN107000732A - 具有吸湿传感器的压缩空气系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于操控装有马达的车辆的至少一个气动部件的压缩空气系统(1)，包括用于探测冷凝水的传感器单元(2)，其中，所述传感器单元(2)包括至少一个通过接收湿气而可逆地几何膨胀的吸湿元件(4)，用于与电子的膨胀探测设备(5)一起工作，以便探测所述压缩空气系统(1)内的冷凝水或空气湿气并产生信号。

Description

具有吸湿传感器的压缩空气系统
技术领域
本发明涉及一种压缩空气系统，用于操控装有马达的车辆的至少一个气动部件，该压缩空气系统包括用于探测冷凝水的传感器单元。
本发明的应用领域延伸到这样的车辆上：这些车辆具有压缩空气系统，通过所述压缩空气系统例如能够操控制动器或其它能气动操纵的促动器。
背景技术
在此，压缩机抽吸环境空气，将其压缩并且将压缩空气提供给不同的消耗装置。因为在环境空气中可能包含空气湿气，因此为了从压缩空气中去除湿气，在压缩机的输出侧通常设置干燥剂，该干燥剂接收流通空气的湿气。在还原阶段，可能饱和的干燥剂沿反方向被干燥后的空气流通，以便本身被干燥。然而可能出现，由于缺陷而并非无故障地执行空气干燥。之后，在干燥剂后面、即在应没有空气湿气的区域中可能积聚湿气，该湿气可能又导致进一步的损坏。
为了诊断这种湿气已知不同的传感器，这些传感器例如在探测到湿气后通过显示装置或监控灯告知驾驶员，该驾驶员因此例如能够对有缺陷的压缩空气系统进行维护与修理。
由DE 10 2006 019 865 B3得知一种筒形装置、一种压缩空气预处理设备和一种方法，以便通过电容式或者电阻式传感器和与其一起工作的电装置来获知车辆空气干燥装置的湿气含量。
由DE 199 11 741 A1得知一种设备和一种方法，来通过测量产生压缩空气的压缩机的转速来确定包含在压缩空气系统中的空气湿气。该方法虽然相比之前提到的方法省去了附加传感装置，但是由于其非直接的工作方式同时一般性地不那么精确。
发明内容
本发明的任务是，提供一种压缩空气系统，该压缩空气系统具有简单的传感器单元，以便获知压缩空气系统内的湿气含量。
该任务从根据权利要求1前序部分的压缩空气系统出发结合其特征部分的特征来解决。后面的从属权利要求说明本发明的有利扩展方案。
本发明包含这样的技术教导：所述传感器单元包括至少一个通过接收湿气而可逆地几何膨胀的吸湿元件，来与电子的膨胀探测设备一起工作，以便探测在压缩空气系统内的冷凝水或空气湿气并产生信号。
该压缩空气系统的优点在于，通过吸收湿气并且通过与所吸收的湿气的量成比例的几何膨胀，机械上简单地构造的、必要时能低成本且简单地制造和使用的传感器作为用于出现在压缩空气系统中的湿气的指示装置起作用。在此可考虑不同材料作为吸湿的、即能结合水的元件，如同例如在灌溉装置中在传感器中被使用的那种元件。例如压在一起的木纤维已证明是可靠的。
根据本发明的一个优选实施方式，所述吸湿元件长形地构造，其中，在关于长度而言的第一端部上布置有用于与所述吸湿元件的取决于湿气的膨胀方向反向地加载压力的压力器件。因而，所述压力器件，例如压力弹簧，抵抗膨胀并且确保，在使所述吸湿元件干燥时该压力器件又可逆地收缩成其原来的大小。
本发明的一个有利构造方式设置，所述膨胀探测设备包括至少一个用于通过固定在所述吸湿元件上的永磁铁来操纵的簧片开关。之后，该开关通过在簧片开关中的常见玻璃护套被保护免受环境湿气的影响，并且能够无直接机械接触地被操纵，这大程度地确保了小磨损。
本发明的另一优选实施方式设置，所述膨胀探测设备包括光学传感器。由此例如能够通过光栅或通过必要时在空间上能连续检测的、另一形式的光学检测装置来光学地并且因此非侵入式或者说无力作用地检测所述吸湿元件的膨胀。
本发明的另一优选实施方式设置，所述膨胀探测设备包括至少一个用于通过膨胀的吸湿元件来操纵的电子机械式开关。这种实施方式能特别简单地被制造并且例如在使用翻转开关的情况下基于吸湿元件和对应开关之间的直接机械接触。
另一优选实施方式设置，所述膨胀探测设备包括用于测量间接或直接固定在所述吸湿元件上的永磁铁的磁场的霍尔传感器。这种传感器同样能够低成本地被实现并且能够非侵入式地并且在护套合适的情况下不受环境湿气影响地例如在一次性校准之后可靠地给出所述吸湿元件的膨胀状态。
根据本发明的一个改进方案，将所述传感器单元集成到排流设备或排流接管中。冷凝水典型地聚集在这种排流设备中并且因此能够在那里特别早地被探测到。接下来，通过所述传感器单元能够例如在车辆的仪表盘上触发光学信号装置。同样可考虑在功能方面将所述传感器集成到所述排流设备中，例如其方式是：通过所述传感器间接或直接地操控电促动器，该促动器打开所述排流设备，以便自动化地去除所聚集的冷凝水。
本发明的一个改进方案设置，所述至少一个吸湿元件能更换地布置在所述传感器单元中。例如，所述吸湿元件能够由一列单个片组成，这些片围绕轴线对中地布置在壳体中，通过打开壳体能将这些片简单地移除。该构造方式的优点首先在于，作为维护措施，所述吸湿元件能够容易地更换，该吸湿元件除接收湿气外也可能例如接收污物，或该吸湿元件也由于接收湿气而可能具有不同的磨损迹象，这些磨损迹象可能比抗湿气部件的磨损出现得早得多。
本发明的一个特别优选实施方式设置，所述膨胀探测设备构造成适用于区分两个以上的膨胀状态。这包含：所述膨胀探测设备发出例如与所述吸湿元件的膨胀成比例的连续信号，例如在使用霍尔传感器或在使用合适的光学传感器的情况下，以及包含多个膨胀探测设备，在这些膨胀探测设备中相继地布置有分别双重工作的多个开关、例如簧片开关或简单的机械式翻转开关。该构造方式的优点在于，能够对低的湿气含量和相对高的湿气含量作出不同的反应。
附图说明
下面与本发明优选实施例的描述一起根据两个附图详细示出改进本发明的进一步措施。附图示出：
图1本发明的压缩空气系统的图表，和
图2本发明的压缩空气系统的传感器单元。
具体实施方式
根据图1，在这里未进一步示出的车辆的压缩空气系统1包括压缩机10，该压缩机通过空气除湿装置11将压缩空气泵送到压缩空气存储装置12中。在压缩空气存储装置12的下部中的盆形存储装置13中，例如在空气除湿装置11饱和或功能故障的情况下，通过在压缩空气存储装置12的内壁上的冷凝，液态冷凝水聚集在该压缩空气存储装置的下侧。在盆形存储装置13的下侧上布置有传感器单元2，该传感器单元在探测到足够的湿气时接着又发出信号，以便引起对排流设备9的操纵，以便将冷凝液体从盆形存储装置中通过排流设备排放到在这里未示出的周围环境。该操纵能够手动或自动化地进行。
根据图2，传感器单元2具有吸湿元件4，该吸湿元件由多个吸湿片14构造。在此，吸湿元件4长形地构造并且在壳体15的下部和永磁铁7之间被夹紧，通过压力器件6沿与吸湿元件4的取决于湿气的膨胀方向相反的方向以力加载该永磁体。在压力器件6的区域中布置有以在膨胀方向上相继布置的、在这里未详细示出的两个簧片开关的形式来构造的膨胀探测设备5。在此，压力弹簧在永磁体7和固定在壳体上的螺母3之间被夹紧。
在此，与膨胀探测设备一起工作的电导线8引到在这里未示出的控制单元，该控制单元根据已激活的簧片开关的数量触发车辆仪表盘上的信号装置并且激活在这里未示出的排流设备9。
该传感器单元的功能方式设置，吸湿元件4由于吸收液体而膨胀，由此使永磁体7沿膨胀探测设备的方向运动，由此，在其中包含的第一并且必要时第二簧片开关被操纵。如果之后又使吸湿元件干燥，那么通过由于干燥引起的收缩并且通过由压力器件16实现的压力加载又使该元件运动回来，由此，永磁体7又从膨胀探测设备5移走，尤其在其中包含的簧片开关又相继地被停用。
本发明受限于上述的优选实施例。而是因此也能够考虑变型方案，这些变型方案由从属权利要求的保护范围一同包括。因此，例如压电元件也能够用作膨胀探测设备。
附图标记列表
1 压缩空气系统
2 传感器单元
3 螺母
4 吸湿元件
5 膨胀探测设备
6 压力器件
7 永磁铁
8 电导线
9 排流设备
10 压缩机
11 空气除湿装置
12 压缩空气存储装置
13 盆形存储装置
14 吸湿片
15 壳体
16 压力器件
17 螺母

Claims (10)

1.压缩空气系统(1)，用于操控装有马达的车辆的至少一个气动部件，该压缩空气系统包括用于探测冷凝水的传感器单元(2)，
其特征在于，所述传感器单元(2)包括至少一个通过接收湿气而可逆地几何膨胀的吸湿元件(4)，用于与电子的膨胀探测设备(5)一起工作，以便探测所述压缩空气系统(1)内的冷凝水或空气湿气并产生信号。
2.根据权利要求1所述的压缩空气系统(1)，其特征在于，所述吸湿元件(4)长形地构造，其中，在关于长度而言的第一端部上布置有用于与所述吸湿元件(4)在接收湿度时的膨胀方向反向地加载压力的压力器件(6)。
3.根据上述权利要求中任一项所述的压缩空气系统(1)，其特征在于，所述膨胀探测设备(5)包括至少一个用于通过固定在所述吸湿元件(4)上的永磁铁(7)来操纵的簧片开关。
4.根据权利要求1或2所述的压缩空气系统(1)，其特征在于，所述膨胀探测设备(5)包括光学传感器。
5.根据权利要求1或2所述的压缩空气系统(1)，其特征在于，所述膨胀探测设备(5)包括至少一个用于通过膨胀的所述吸湿元件(4)来操纵的电子机械式开关。
6.根据权利要求1或2所述的压缩空气系统(1)，其特征在于，所述膨胀探测设备(5)包括用于测量固定在所述吸湿元件(4)上的永磁铁(7)的磁场的霍尔传感器。
7.根据上述权利要求中任一项所述的压缩空气系统(1)，其特征在于，将所述传感器单元(2)集成到排流设备(9)中。
8.根据上述权利要求中任一项所述的压缩空气系统(1)，其特征在于，所述吸湿元件(4)能更换地布置在所述传感器单元(2)中，以便简化维护工作。
9.根据上述权利要求中任一项所述的压缩空气系统(1)，其特征在于，所述膨胀探测设备(5)构造成适合用于区分两个以上的膨胀状态。
10.根据权利要求9所述的压缩空气系统(1)，其特征在于，所述膨胀探测设备(5)包括至少两个能双重操纵的开关。
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