DE102006020277A1 - Pressure distributor for pneumatic actuators in vehicle seats comprises a base body with valves fixed on one side and a control switch fixed on the other side - Google Patents

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Abstract

Pressure distributor comprises a base body (1) with valves fixed on one side and a control switch (3) fixed on the other side. Preferred Features: The pressure distributor together with the valves, control switch and electrical connections (23) arranged between them are arranged in a common housing. Connections for pressure lines (13.x) leading to actuators are formed in the base body.

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckverteiler für ein Fahrzeug. Verschiedene pneumatische oder hydraulische Aktoren in Kraftfahrzeugen benötigen eine definierte Über- oder Unterdruckzufuhr, um den Aktor in eine vorgegebene Position zu bringen oder zu halten. So werden in Sitzen beispielsweise pneumatische Aktoren für die Sitzverstellung oder Volumen- und Druckeinstellung in Druckluftkissen, beispielsweise zur individuellen Sitzformung oder zur Realisierung von Massagefunktionen in Sitzen eingesetzt. Dabei wird aus einem gemeinsamen Druckerzeuger das entsprechende Arbeitsmedium mit definiertem Druck erzeugt und über steuerbare Ventile entsprechend der gewünschten Position bzw. Funktion des Aktors bereitgestellt bzw. auch Druck aus dem Aktor abgelassen.The The invention relates to a pressure distributor for a vehicle. Various pneumatic or hydraulic actuators in motor vehicles require a defined over- or Vacuum supply to bring the actuator in a predetermined position or to hold. For example, in seats pneumatic Actuators for the seat adjustment or volume and pressure setting in compressed air cushions, For example, for individual seating or realization used by massage functions in seats. It is from a common pressure generator the appropriate working fluid with defined pressure generated and over controllable valves according to the desired position or function provided by the actuator or pressure released from the actuator.

Für die Steuerung ist eine elektrische Schaltung vorgesehen, welche elektrische Steuersignale für die einzelnen elektrisch steuerbaren Ventile erzeugt.For the controller an electrical circuit is provided which electrical control signals for the individual generates electrically controllable valves.

Der Druck am Aktor bzw. der Druckleitung zu diesem wird vorzugsweise überwacht und eine Druckregelung realisiert.Of the Pressure at the actuator or the pressure line to this is preferably monitored and realized a pressure control.

Bisher wurden die Ventile verteilt an den Aktoren angeordnet, so dass die elektrischen Signale zu den Ventilen und die Signale der Drucksensoren zur Steuerung geführt werden mussten. Zudem sind für de Ansteuerung der Ventile Spannungen oberhalb der üblichen Kfz-Bordnetzspannungen erforderlich, so dass für deren Verteilung in Fahrzeugkomponenten besonders hohe Sicherheitsanforderungen zu erfüllen sind.So far The valves were arranged distributed on the actuators, so that the electrical signals to the valves and the signals of the pressure sensors for Control led had to be. In addition are for en Control of the valves voltages above the usual Automotive on-board voltages required so that for their distribution in vehicle components particularly high safety requirements are to be met.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Aufwand für den Druckverteiler zu reduzieren. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sind aus den Unteransprüchen, wobei auch Kombinationen und Weiterbildungen einzelner Merkmale miteinander denkbar sind.task The invention is to reduce the burden on the pressure distributor. This object is solved by the features of the independent claims. advantageous Developments of the invention will become apparent from the dependent claims, wherein also Combinations and developments of individual features with each other are conceivable.

Dazu wird ein Druckverteiler vorgeschlagen, der aus einem Grundkörper besteht, an dem einerseits die Ventile und andererseits die Steuerschaltung befestigt werden. Dadurch reduziert sich der Aufwand für die elektrische Verbindung erheblich, weil anstelle von langen Kabelverbindungen kurze Löt- oder Einpresskontakte genutzt werden können.To a pressure distributor is proposed which consists of a basic body, on the one hand the valves and on the other hand the control circuit be attached. This reduces the effort for the electrical Connection considerably, because instead of long cable connections short soldering or press-fit contacts can be used.

Zudem wird es möglich, die Steuerschaltung, Verbindungen und Ventile, also alle Spannungen oberhalb der Bordnetzspannung führenden Teile in einem gemeinsamen gesicherten Gehäuse unterzubringen.moreover will it be possible the control circuit, connections and valves, so all voltages above leading the vehicle electrical system voltage To accommodate parts in a common secured housing.

Zudem können vorzugsweise im Grundkörper die Anschlüsse für die Druckleitungen zu den einzelnen Aktoren ausgeformt sein. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist eine gemeinsame Zuluft- und vorzugsweise auch eine gemeinsame Abluftleitung für zumindest mehrere, vorzugsweise alle Ventile und Aktoren vorgesehen und im Grundkörper integriert.moreover can preferably in the main body the connections for the Pressure lines to be formed to the individual actuators. In a Particularly preferred embodiment is a common Zuluft- and preferably also a common exhaust duct for at least several, preferably all valves and actuators provided and in Integrated body.

Vorzugsweise sind darüber hinaus auf der Leiterplatte Drucksensoren für die einzelnen Druckleitungen zu den Aktoren angeordnet und von den Ventilen oder Druckleitungen ein Druckdurchlass zu den Drucksensoren vorgesehen.Preferably are over it also on the circuit board pressure sensors for the individual pressure lines arranged to the actuators and from the valves or pressure lines provided a pressure passage to the pressure sensors.

Die Drucksensoren können entweder direkt mit dem Druckdurchlass druckdicht verbunden sein oder aber in einer drucksdicht abgeschlossenen Kammer angeordnet sein, die mit dem Druckdurchlass verbunden ist. Eine solche Druckkammervariante bietet den Vorteil, die Sensoren deutlich freier definieren, insbesondere auch tauschen zu können, da der Drucksensor nicht Teil der Abdichtung ist, sondern sich in der Druckkammer befindet, die anderweitig abgedichtet ist.The Pressure sensors can either be directly connected pressure-tight with the pressure passage or but be arranged in a pressure-tight closed chamber, which is connected to the pressure passage. Such a pressure chamber variant offers the advantage of significantly more freely defining the sensors, in particular also to exchange, because the pressure sensor is not part of the seal, but in the pressure chamber, which is otherwise sealed.

Vorzugsweise ist zwischen den Ventilen und dem Grundkörper eine gemeinsame Dichtung vorgesehen, die als Einlegeteil oder eingespritzt ausgestaltet sein kann.Preferably is a common seal between the valves and the body provided that be designed as an insert or injected can.

Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles unter Zuhilfenahme der Figuren näher erläutert. Im Folgenden können für funktional gleiche und/oder gleiche Elemente mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet sein. Dabei weist die Laufvariable x jeweils darauf hin, dass von diesem Teil der Anzahl von Aktoren entsprechend viele identische Teile vorhanden sind. Es zeigen:The Invention will now be described below with reference to an embodiment with the aid closer to the figures explained. In the following you can for functional same and / or same elements with the same reference numerals be designated. In this case, the running variable x indicates in each case that of this part of the number of actuators corresponding to many identical ones Parts are present. Show it:

1: In skizzenhafter Schnittdarstellung in drei Schritten die Komplettierung des Grundkörpers (1a) mit der elektrischen Leiterplatte (1b) und den Ventilen (1c) 1 : In sketch-like sectional representation in three steps the completion of the basic body ( 1a ) with the electrical circuit board ( 1b ) and the valves ( 1c )

2: skizzenhafte Schnitt- und Draufsichten auf die Leiterplatte (2a), den Grundkörper (2b) und nach Auflegen/Aufspritzen der Dichtungen (2c) 2 : sketchy sectional and plan views of the circuit board ( 2a ), the basic body ( 2 B ) and after applying / spraying the seals ( 2c )

3 skizzenhafte Schnittdarstellung und Draufsicht auf eine alternative Ausgestaltungsform ohne Ventile 3 sketchy sectional view and top view of an alternative embodiment without valves

4 Ausgestaltung gemäß 3 nach dem Aufbringen der Ventile 4 Embodiment according to 3 after applying the valves

5 Ausgestaltung gemäß 3 und 4 nach dem endgültigen drucksicheren Befestigen von Ventilen und Leiterplatte am Grundkörper 5 Embodiment according to 3 and 4 after the final pressure-tight fastening of valves and circuit board to the base body

6 skizzenhafte Darstellung verschiedener Schnitte durch den Druckverteiler zur Visualisierung der Kanäle im Inneren zwischen der Zu- und Abluftleitung zum Ventil und vom Ventil zum Aktor 6 Sketchy representation of various sections through the pressure distributor for visualization of the channels in the interior between the supply and exhaust air line to the valve and from the valve to the actuator

7 skizzenhafte Darstellung des Druckverteilers mit Grundkörper, Leiterplatte und Ventilen in einem gemeinsamen Gehäuse 7 sketchy representation of the pressure distributor with main body, circuit board and valves in a common housing

8 alternative Gehäuseausgestaltung 8th alternative housing design

1 zeigt im skizzenhaften Schnitten einen Druckverteiler in den verschiedenen Montageschritten, bestehend aus einem Grundkörper 1, der in dieser bevorzugten Ausgestaltung auch eine gemeinsame Zuluftleitung 11 und eine gemeinsame Abluftleitung 12 aufweist. Mit 13.x ist die Druckleitung zum x-ten Aktor bzw. das am Grundkörper ausgeformte Anschlussstück für diese Druckleitung dargestellt. Die Leitungsführung zwischen Anschlussstück und Ventil ist dabei in diesem Schnitt nicht zu erkennen, aber bspw. aus Zusammenschau mit der 2b ableitbar. Am Grundkörper 1 ist mit 14 ein Aufnahmebereich für das xte Ventil 2.x bezeichnet, wobei am Grundkörper 1 beispielsweise Rasthaken 51 zwischen Ventil und Grundkörper zur Befestigung oder Lagefixierung vorgesehen sein können. Mit 15 sind Öffnungen für die druckdichte Befestigung von Leiterplatte und/oder Ventil am Grundkörper bezeichnet, in die beispielsweise eine Verschraubung gemäß 1c oder 5 eingeführt wird. Mit 16 sind Öffnungen für elektrische Verbindung zwischen Ventil und Leiterplatte bezeichnet. 17.x markiert die xte Kammer für xten Drucksensor 7.x, d.h. am Grundkörper ist vorzugsweise für jeden Drucksensor eine eigene Kammer vorgesehen. 18 zeigt auf den Druckdurchlass vom Ventil in die Druckkammer. 2.x ist ein elektrisch steuerbares Ventil für den xten Aktor, bspw. ein bestimmtes Druckkissen eines Sitzes. Es ist für alle Ventile eine gemeinsame Leiterplatte 3 vorgesehen, die vorzugsweise auch die Drucksensoren 7 trägt. 1 shows in sketchy sections a pressure distributor in the various assembly steps, consisting of a main body 1 , which in this preferred embodiment, a common air supply line 11 and a common exhaust duct 12 having. With 13.x is the pressure line to the x-th actuator or the molded body on the base connector for this pressure line shown. The wiring between connector and valve is not visible in this section, but for example. From synopsis with the 2 B derivable. At the base body 1 is with 14 a receiving area for the xth valve 2.x referred to, wherein at the base body 1 for example, latching hooks 51 can be provided between the valve and body for attachment or fixing position. With 15 are openings for the pressure-tight attachment of printed circuit board and / or valve on the body referred to in the example, a screw according to 1c or 5 is introduced. With 16 are openings for electrical connection between the valve and printed circuit board referred to. 17.x marks the xth chamber for xten pressure sensor 7.x , ie on the main body is preferably provided for each pressure sensor a separate chamber. 18 points to the pressure passage from the valve into the pressure chamber. 2.x is an electrically controllable valve for the xten actuator, for example. A specific pressure pad of a seat. It is a common circuit board for all valves 3 provided, which preferably also the pressure sensors 7 wearing.

Mit 4 sind die diversen Dichtungselemente bezeichnet, die bspw. als Einlegeteile oder als Ein- bzw. Anspritzung am Grundkörper realisiert sein können. So kann vorzugsweise eine gemeinsame Dichtung alle Ventile druckdicht mit dem Grundkörper abdichten und so die alternativen Dichtungen 41 zwischen Ventil und Grundkörper im Bereich der Ausgänge der Über- und Unterdruckleitung und 42 zwischen Ventil und Grundkörper im Bereich des Druckdurchlasses, bspw. ausgestaltet als O-Ringe ersetzen. Zudem kann eine Dichtung 43 zwischen Grundkörper und Leiterplatte im Bereich der Drucksensorkammer oder 44 zwischen Grundkörper und Drucksensor vorgesehen und vorzugsweise ebenfalls Ein- bzw. Anspritzung ausgestaltet sein. Durch die Befestigungsmittel 5 werden Ventil, Grundkörper und Leiterplatte nicht nur befestigt, sondern vorzugsweise auch eine Verspannung auf die Dichtungen 4 ausgeübt, so dass diese entsprechend druckdicht werden.With 4 are the various sealing elements referred to, for example. Can be implemented as inserts or as inputs or gating on the body. Thus, preferably, a common seal pressure-tight seal all valves with the body and so the alternative seals 41 between valve and body in the area of the outputs of the positive and negative pressure line and 42 between valve and main body in the area of the pressure passage, for example. Replace configured as O-rings. In addition, a seal 43 between main body and PCB in the area of the pressure sensor chamber or 44 provided between the base body and the pressure sensor and preferably likewise injection or gating be configured. Through the fasteners 5 Valve, body and circuit board are not only attached, but preferably also a tension on the seals 4 exercised, so that they are correspondingly pressure-tight.

Vorzugsweise werden Ventile und Leiterplatte am Grundkörper zunächst durch Resthaken oder dergleichen fixiert und nachfolgend durch Verschraubung druckdicht verspannt.Preferably valves and circuit board on the body first by residual hooks or the like fixed and subsequently clamped pressure-tight by screwing.

Während in den 1a bis 1c die Kammer 17.x zur Aufnahme des jeweiligen Drucksensors 7.x selbst den Druck der jeweiligen Druckleitung 13.x führt, wird in den späteren Figuren eine direkte Dichtung 44 zwischen Drucksensor und Grundkörper verwendet. Der Vorteil der Ausgestaltung gemäß der 1 ist, dass ohne weiteres auf einzelne Drucksensoren verzichtet oder andere Typen eingebaut werden können, da deren Gehäuse keine abdichtende Funktion hat. Die Druckkammer 17.x weist dank des Druckdurchlasses 18.x den entsprechenden Druck auf und ist in einem Bereich durch die Steuerschaltung 3 sowie zwischen Grundkörper 1 und Steuerschaltung 3 angeordnete Dichtelemente 43 abgedichtet.While in the 1a to 1c the chamber 17.x for receiving the respective pressure sensor 7.x even the pressure of the respective pressure line 13.x leads, in the later figures a direct seal 44 used between pressure sensor and body. The advantage of the embodiment according to the 1 is that readily dispensed with individual pressure sensors or other types can be installed, since the housing has no sealing function. The pressure chamber 17.x thanks to the pressure passage 18.x the corresponding pressure and is in an area by the control circuit 3 as well as between basic body 1 and control circuit 3 arranged sealing elements 43 sealed.

11
Grundkörperbody
1111
Zuluftleitungair supply
1212
Abluftleitungexhaust duct
13.x13.x
Druckleitung zum xten Aktorpressure line to the xth actor
1414
Aufnahmebereich für das xte Ventilreception area for the xte valve
1515
Öffnung für Befestigung von Leiterplatte und/oder Ventil am GrundkörperOpening for attachment of printed circuit board and / or valve on the body
1616
Öffnung für elektrische Verbindung zwischen Ventil und LeiterplatteOpening for electrical Connection between valve and circuit board
17.x17.x
xte Kammer für xten Drucksensorxte Chamber for xten pressure sensor
18.x18.x
Druckdurchlass vom Ventil in die DruckkammerPressure passage from the valve into the pressure chamber
2.x2.x
elektrisch steuerbares xtes Ventil für den xten Aktorelectrical controllable xtes valve for the xth actor
2121
Rastmittel am Ventillatching means at the valve
2222
Ventilgehäusevalve housing
2323
elektrische Verbindung zwischen Ventil und Steuerschaltungelectrical Connection between valve and control circuit
33
Steuerschaltung, vorzugsweise LeiterplatteControl circuit, preferably printed circuit board
44
Dichtungselementesealing elements
4040
gemeinsame Dichtmatte zwischen Ventilen und Grundkörpercommon Sealing mat between valves and body
4141
Einzeldichtung zwischen Ventil und Grundkörper im Bereich der Ausgänge der Über- und UnterdruckleitungSingle seal between valve and body in the area of the outputs the over- and Vacuum line
4242
Einzeldichtung zwischen Ventil und Grundkörper im Bereich des DruckdurchlassesSingle seal between valve and body in the area of the pressure passage
4343
Dichtung zwischen Grundkörper und Leiterplatte im Bereich der Drucksensorkammerpoetry between basic body and printed circuit board in the area of the pressure sensor chamber
4444
Dichtung zwischen Grundkörper und Drucksensorpoetry between basic body and pressure sensor
55
Befestigungsmittelfastener
5151
Rasthaken zwischen Ventil und Grundkörperlatch hook between valve and body
5252
Schraubverbindung zwischen Ventil, Grundkörper und Leiterplattescrew between valve, body and circuit board
5353
Rastmittel für Leiterplattelatching means for printed circuit board
66
Druckerzeugerpressure generator
7.x7.x
Drucksensor für den xten Aktorpressure sensor for the xten actuator
8.x8.x
xter Aktor, bspw. Luftkissenxter Actuator, eg air cushion
9.19.1
GehäuseoberschaleHousing Faceplate
9.29.2
GehäuseunterschaleHousing shell
9.39.3
Steckverbinder am GehäuseConnectors on the housing
xx
Laufvariable für den jeweiligen Aktorkreiscontrol variable for the respective actuator circuit

Claims (10)

Druckverteiler (1) für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für pneumatische Aktoren in Sitzen, wobei an den Druckverteiler (1) ein Druckerzeuger (6) sowie eine Mehrzahl pneumatischer oder hydraulischer Aktoren anschliessbar sind, wobei für jeden Aktor zumindest ein elektrisch steuerbares Ventil vorgesehen ist, welches einen vom Druckerzeuger erzeugten Druck gesteuert an den Aktor weiterleitet, und eine gemeinsame elektrische Steuerschaltung (3) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckverteiler einen Grundkörper (1) aufweist, an dem einerseits die Ventile (2) und andererseits die Steuerschaltung (3) befestigt sind.Pressure distributor ( 1 ) for a motor vehicle, in particular for pneumatic actuators in seats, wherein the pressure distributor ( 1 ) a pressure generator ( 6 ) and a plurality of pneumatic or hydraulic actuators are connectable, wherein for each actuator at least one electrically controllable valve is provided, which controls a pressure generated by the pressure generator controlled to the actuator, and a common electrical control circuit ( 3 ) is provided, characterized in that the pressure distributor a basic body ( 1 ), on the one hand the valves ( 2 ) and on the other hand the control circuit ( 3 ) are attached. Druckverteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckverteiler (1) mit der Steuerschaltung (3), den Ventilen (2) und zwischen diesen verlaufenden elektrischen Verbindungen (23) in einem gemeinsamen Gehäuse (9.1, 9.2) angeordnet sind.Pressure distributor according to claim 1, characterized in that the pressure distributor ( 1 ) with the control circuit ( 3 ), the valves ( 2 ) and between these running electrical connections ( 23 ) in a common housing ( 9.1 . 9.2 ) are arranged. Druckverteiler nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Grundkörper (1) die Anschlüsse für die Druckleitungen (13) zu den einzelnen Aktoren (8) ausgeformt sind.Pressure distributor according to one of the preceding claims, characterized in that in the base body ( 1 ) the connections for the pressure lines ( 13 ) to the individual actuators ( 8th ) are formed. Druckverteiler nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für zumindest eine Gruppe von Ventilen (2.x) eine gemeinsame Zuluftleitung (11) vom Druckerzeuger (6) vorgesehen ist.Pressure distributor according to one of the preceding claims, characterized in that for at least one group of valves ( 2.x ) a common air supply line ( 11 ) from the pressure generator ( 6 ) is provided. Druckverteiler nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auch Ventile zur Druckreduzierung für die Aktoren (8) vorgesehen sind, vorzugsweise die Ventile (2) so ausgestaltet sind, dass diese sowohl eine Druckerhöhung als auch einen Druckabbau steuern.Pressure distributor according to one of the preceding claims, characterized in that also valves for pressure reduction for the actuators ( 8th ) are provided, preferably the valves ( 2 ) are designed so that they control both a pressure increase and a pressure reduction. Druckverteiler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass für zumindest eine Gruppe von Ventilen (2.x) eine gemeinsame Abluftleitung (12) für zumindest mehrere, vorzugsweise alle Ventile (2.x) und Aktoren (8.x) vorgesehen und im Grundkörper (1) integriert.Pressure distributor according to claim 5, characterized in that for at least one group of valves ( 2.x ) a common exhaust duct ( 12 ) for at least several, preferably all valves ( 2.x ) and actuators ( 8.x ) and in the main body ( 1 ) integrated. Druckverteiler nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Steuerschaltung (3) für zumindest eine Druckleitung (13.x) oder zumindest ein Ventil (2.x) zu zumindest einem Aktor (8.x) ein Drucksensor (7.x) vorgesehen und ein Druckdurchlass (18.x) zum Drucksensor (7.x) vom Ventil (2.x) oder der Druckleitung (13.x) aus ausgebildet ist.Pressure distributor according to one of the preceding claims, characterized in that on the control circuit ( 3 ) for at least one pressure line ( 13.x ) or at least one valve ( 2.x ) to at least one actor ( 8.x ) a pressure sensor ( 7.x ) and a pressure passage ( 18.x ) to the pressure sensor ( 7.x ) from the valve ( 2.x ) or the pressure line ( 13.x ) is formed from. Druckverteiler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass im bzw. am Druckverteiler eine druckdicht abschliessbare Kammer (17.x) vorgesehen ist und der Drucksensor (7.x) in dieser Kammer angeordnet ist und die Kammer (17.x) mit dem Druckdurchlass (18.x) verbunden ist.Pressure distributor according to claim 7, characterized in that in or on the pressure distributor a pressure-tight lockable chamber ( 17.x ) is provided and the pressure sensor ( 7.x ) is arranged in this chamber and the chamber ( 17.x ) with the pressure passage ( 18.x ) connected is. Druckverteiler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (17.x) in einem Bereich durch die Steuerschaltung sowie zwischen Grundkörper und Steuerschaltung angeordnete Dichtelemente (43) abgedichtet ist.Pressure distributor according to claim 8, characterized in that the chamber ( 17.x ) in a region through the control circuit and between the main body and control circuit arranged sealing elements ( 43 ) is sealed. Druckverteiler nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtungselemente (40, 41, 42, 43, 44) an den Grundkörper angespritzt sind.Pressure distributor according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing elements ( 40 . 41 . 42 . 43 . 44 ) are molded onto the base body.
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