DE19846182B4 - Exhaust gas recirculation valve, comprising a circuit arrangement for detecting the switching state of at least one pneumatic switching means - Google Patents
Exhaust gas recirculation valve, comprising a circuit arrangement for detecting the switching state of at least one pneumatic switching means Download PDFInfo
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Abstract
Abgasrückführungsventil, enthaltend eine Schaltungsanordnung zur Erfassung des Schaltzustandes eines pneumatischen Schaltmittels (26), wobei das pneumatische Schaltmittel (26) eine Ventilstange (20, 54; 20, 70) umfasst, die mit einem Schließkörper (18) zum Öffnen und Schließen des Ventils verbunden ist, wobei die Schaltungsanordnung ein in Abhängigkeit von einer Schaltstellung der Ventilstange (20, 54; 20, 70) betätigtes elektrisches Schaltmittel (46) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass ein Betätigungselement (52) des elektrischen Schaltmittels (46) in einem im Bewegungsweg der Ventilstange (20, 54; 20, 70) liegenden Raum einer Betätigungskraft durch die Ventilstange (20, 54; 20, 70) aussetzbar ist.Exhaust gas recirculation valve, containing a circuit arrangement for detecting the switching state a pneumatic switching means (26), wherein the pneumatic switching means (26) comprises a valve rod (20, 54, 20, 70) which is provided with a closing body (18) to open and closing the valve is connected, wherein the circuit arrangement a in dependence from a switching position of the valve rod (20, 54, 20, 70) actuated electrical Switching means (46), characterized in that an actuating element (52) of the electrical switching means (46) in a path of movement the valve rod (20, 54; 20, 70) lying space of an actuating force the valve rod (20, 54; 20, 70) can be exposed.
Description
Die Erfindung betrifft ein Abgasrückführungsventil, enthaltend eine Schaltungsanordnung zur Erfassung des Schaltzustandes eines pneumatischen Schaltmittels gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The Invention relates to an exhaust gas recirculation valve, containing a circuit arrangement for detecting the switching state a pneumatic switching means according to the preamble of the claim 1.
Schaltungsanordnungen
für zuvor
genannten Art sind zum Beispiel aus der
Diese
bekannte Anordnung hat das Problem, dass sie nur für pneumatische
Schaltelemente tauglich ist, bei denen das bewegliche Element einen
Kolben umfasst, in dem der Permanentmagnet in einem Abstand zur
Seitenwand des Zylinders angeordnet sein kann, der deutlich kleiner
als der Hub des beweglichen Elements ist. Wenn dies nicht möglich ist, ergibt
sich bei einer Anordnung wie in der
Aus
der
Die
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das bekannte Abgasrückführventil dahingehend zu verbessern, dass die Überwachung des pneumatischen Schaltmittels durch Auswertung von Bewegungen der Ventilstange vereinfacht wird.outgoing This is the object of the invention, the known exhaust gas recirculation valve to improve the monitoring of the pneumatic Switching means simplified by evaluation of movements of the valve stem becomes.
Vorteile der ErfindungAdvantages of invention
Durch die erfindungsgemäße Merkmalskombination kann die Kraft der Ventilstange bzw. die zur Bewegung der Ventilstange führende Kraft ausgenutzt werden, um ein Betätigungselement des elektrischen Schaltmittels zu betätigen, indem eine Kraft von der Ventilstange bzw. einem an deren vorderem Ende befestigten Betätigungselement auf das Betätigungselement des Schaltmittels ausgeübt und dieses dadurch direkt geschaltet wird.By the feature combination of the invention can the force of the valve stem or the movement of the valve stem premier Kraft be exploited to an actuator of the electric To actuate switching means, by a force from the valve stem or at the front end attached actuator on the actuator the switching means exercised and this is switched directly.
Durch
die erfindungsgemäße Merkmalskombination
wird zudem ein Abgasrückführungsventil
mit einer Schaltungsanordnung geschaffen, die zur Überwachung
eines pneumatischen Schaltmittels geeignet ist, bei dem die Anbringung
des elektrischen Schaltmittels in der in
Diese Lösung ist insbesondere vorteilhaft anwendbar bei pneumatischen Schaltmitteln mit geringem Hub, das heißt solchen, bei denen der Hub ähnlich groß oder kleiner als die Abmessungen des beweglichen Elements quer zur Hubrichtung sind.These solution is particularly advantageous applicable to pneumatic switching means with a low lift, that is those where the stroke is similar big or smaller than the dimensions of the movable element transverse to the stroke direction are.
Dies sind zum Beispiel die meisten pneumatischen Schaltmittel, bei denen das bewegliche Element von einer einem pneumatischen Medium ausgesetzten flexiblen Membran angetrieben wird.This For example, most pneumatic switching devices are where the movable element of a pneumatic medium exposed flexible diaphragm is driven.
Vorzugsweise ist die Hubbewegung beziehungsweise die Bahn, auf der diese stattfindet, in drei Abschnitte unterteilt, wobei in einem mittleren dieser Abschnitte die Betätigungskraft das Betätigungselement des elektrischen Schaltmittels zu einer an die Bewegung des beweglichen Elements des pneumatischen Schaltmittels gekoppelten Bewegung zwischen zwei Endpunkten antreibt, und wobei das Betätigungselement unbewegt an einem der zwei Endpunkte bleibt, während sich das bewegliche Element in einem dem jeweiligen Endpunkt entsprechenden der zwei äußeren Abschnitte der Bahn bewegt. Die Unterteilung der gesamten Bahn in die drei Abschnitte kann dabei bei der Konstruktion des pneumatischen Schaltmittels fest vorgegeben oder auch am fertig zusammengesetzten Schaltmittel justierbar sein. Durch eine solche Anordnung wird vermieden, daß das Betätigungselement, wenn es einen seiner zwei Endpunkte erreicht hat, die weitere Bewegung des pneumatischen Schaltmittels behindert.Preferably, the lifting movement or the path on which this takes place, divided into three sections, wherein in a middle of these sections, the actuating force drives the actuating element of the electrical switching means to a coupled to the movement of the movable element of the pneumatic switching means movement between two end points, and wherein the actuator is stationary at one of the two ends points remains as the movable member moves in a respective end point corresponding to the two outer portions of the web. The subdivision of the entire web in the three sections can be fixed in the construction of the pneumatic switching means or adjustable on the finished composite switching means. Such an arrangement avoids that the actuator, when it has reached one of its two end points, obstructs the further movement of the pneumatic switching means.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die vom beweglichen Element des pneumatischen Schaltmittels auf das Betätigungselement des elektrischen Schaltmittels ausgeübte Betätigungskraft eine Magnetkraft, wobei ein Magnet insbesondere am beweglichen Element des pneumatischen Schaltmittels montiert sein kann.According to one preferred embodiment of the invention is that of the movable Element of the pneumatic switching means on the actuator the actuating force applied to the electrical switching means is a magnetic force, wherein a magnet in particular on the movable element of the pneumatic Switching means can be mounted.
Eine wirksame Übertragung der magnetischen Betätigungskraft ist gewährleistet, wenn der Magnet und das elektrische Schaltmittel auf einer zur Bahn des beweglichen Elements parallelen Achse, vorzugsweise der Mittelachse des pneumatischen Schaltmittels angeordnet sind.A effective transmission the magnetic actuation force is guaranteed when the magnet and the electrical switching means on one to the web of the movable element parallel axis, preferably the central axis are arranged of the pneumatic switching means.
Ein einfacher Aufbau der Schaltungsanordnung ergibt sich, wenn das pneumatische Schaltmittel in einem allseits dichten Gehäuse untergebracht ist und das elektrische Schaltmittel außen an diesem Gehäuse angeordnet ist. Dabei besteht das Gehäuse zumindest in der Umgebung des elektrischen Schaltmittels aus einem für ein Magnetfeld durchlässigen Material. Eine solche Konstruktion erlaubt es, auf eine Abdichtung des Gehäuses in Höhe von elektrischen Anschlüssen des elektrischen Schaltmittels zu verzichten.One simple structure of the circuit arrangement results when the pneumatic Switching means is housed in a well-sealed housing and the electrical switching means outside on this case is arranged. In this case, the housing consists at least in the environment the electrical switching means of a permeable material for a magnetic field. Such a construction allows to seal the housing in Height of electrical connections to dispense with the electrical switching means.
Gemäß einer Variante der Erfindung ist das Betätigungselement des elektrischen Schaltmittels unter einem Winkel zur Bahn verschiebbar.According to one Variant of the invention is the actuating element of the electrical Switching means at an angle to the track displaced.
Dies ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn die Betätigungskraft eine mechanisch übertragene Kraft ist.This is particularly useful if the operating force a mechanically transmitted Power is.
Zur Übertragung einer solchen Kraft kann vorgesehen werden, daß sich das Betätigungselement und das bewegliche Element wenigstens auf einem Abschnitt der Bahn an einer schräg zur Bahn verlaufenden Kontaktfläche berühren, um die Kraft zu übertragen. Diese Kontaktfläche kann insbesondere eine kegelförmige Fläche an dem beweglichen Element des pneumatischen Schaltmittels sein.For transmission Such a force can be provided that the actuating element and the movable member at least on a portion of the web at an angle to the web extending contact surface touch, to transfer the power. This contact surface in particular, a cone-shaped area be on the movable element of the pneumatic switching means.
Um die mechanische Betätigungskraft auf das elektrische Schaltmittel zu übertragen, ist vorzugsweise ein Betätigungszapfen des beweglichen Elements abgedichtet aus einem Gehäuse des pneumatischen Schaltmittels herausgeführt. Das durch diesen Zapfen betätigte elektrische Schaltmittel ist zweckmäßigerweise außen an dem Gehäuse montiert, vorzugsweise ist es durch eine aufgesteckte Kappe an dem Gehäuse gehalten.Around the mechanical actuating force to transfer to the electrical switching means is preferably an actuating pin of the movable member sealed from a housing of the brought out pneumatic switching means. That through this pin actuated Electrical switching means is expediently outside of the casing mounted, preferably it is by an attached cap on the casing held.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß bei einer Anordnung mit mehreren pneumatischen Schaltmitteln jedem der pneumatischen Schaltmittel ein elektrisches Schaltmittel zugeordnet ist, und die elektrischen Schaltmittel parallel geschaltet sind. Hierdurch kann in einfacher Weise auch bei mehreren zu überwachenden pneumatischen Schaltmitteln der Schaltzustand der pneumatischen Schaltmittel dahingehend überwacht werden, daß bei Betätigung wenigstens eines der pneumatischen Schaltmittel ein Steuersignal an eine Auswerteschaltung geliefert wird.In Preferred embodiment of the invention is provided that at a Arrangement with several pneumatic switching means each of the pneumatic Switching means is associated with an electrical switching means, and the electrical switching means are connected in parallel. This can in a simple way even with several to be monitored pneumatic Switching means monitored the switching state of the pneumatic switching means to the effect be that at activity at least one of the pneumatic switching means a control signal is delivered to an evaluation circuit.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß jedem der elektrischen Schaltmittel ein definierter Vorwiderstand in Reihe geschaltet ist, dessen Größe vorzugsweise entsprechend einer binären Kodierung festgelegt ist, wobei die Vorwiderstände unterschiedlich dimensioniert sind. Hierdurch wird es vorteilhaft möglich, auch bei mehreren überwachten pneumatischen Schaltmitteln anhand des einen generierten elektrischen Steuersignals zu ermitteln, welches beziehungsweise welche der pneumatischen Schaltmittel ihren Schaltzustand verändert haben. Somit kann mit einfacher Auswertung nur eines Schaltsignals gleichzeitig die Schaltstellung mehrerer pneumatischer Schaltmittel in einfacher Weise überwacht werden.In Another preferred embodiment of the invention is provided, that everyone the electrical switching means a defined series resistor in series is switched, its size preferably accordingly a binary one Coding is set, wherein the series resistors dimensioned differently are. This makes it advantageously possible, even with several monitored pneumatic switching means based on the one generated electrical control signal to determine which or which of the pneumatic switching means changed their switching state to have. Thus, with simple evaluation, only one switching signal at the same time the switching position of several pneumatic switching means monitored in a simple manner become.
Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen.Further advantageous features of the invention will become apparent from the following Description of exemplary embodiments based on the accompanying drawings.
Zeichnungendrawings
Es zeigen:It demonstrate:
Beschreibung der Ausführungsbeispieledescription the embodiments
Die
Erfindung soll nachfolgend am Beispiel einer ein Abgasrückführungsventil
Aufbau
und Wirkungsweise von Abgasrückführungsventilen
sind bekannt, so daß hier
nur auf die für
die Erläuterung
der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung
notwendigen Bestandteile Bezug genommen wird. Das Abgasrückführungsventil
Der
Membranteller
Der
Betätigungszapfen
Diese
in
Auf
der Grundplatte
Der
Mikroschalter liegt in Richtung der Bahn praktisch zur Gänze hinter
dem Membranteller
Die
Ventilanordnung
Zum
Betätigen
des Abgasrückführungsventiles
Durch
das Vorspannen der Membran
Wie
man an
Wenn
der Innenraum
Der
Magnet
Diese
Variante zeichnet sich besonders dadurch aus, daß der Innenraum
In
Über die
nicht dargestellte Auswerteschaltung werden die Anschlußkontakte
In
Anhand
der in
In
Wobei Si den Wert 0 bei offenem Schalter und den Wert 1 bei geschlossenem Schalter annehmen kann.Where S i can assume the value 0 with the switch open and the value 1 with the switch closed.
Die Größe der Vorwiderstände ist zum Beispiel mit der Beziehung Ri = R0 · 2i-1 gegeben, wobei R0 ein Grundwiderstand ist.The size of the series resistors is given, for example, by the relationship R i = R 0 * 2 i-1 , where R 0 is a base resistance.
Entsprechend
der geschlossenen Schaltmittel S1 bis Sn, wobei hier jede beliebige Kombination möglich ist,
das heißt,
entweder ist nur eines der Schaltmittel S1 bis
Sn oder mehrere, das heißt wenigstens zwei der Schaltmittel
S1 bis Sn geschlossen, ergibt
sich die Möglichkeit,
aufgrund der bekannten Meßspannung
Umess und der bekannten, den einzelnen Schaltmitteln
S1 bis Sn zugeordneten
Vorwiderstände,
anhand eines fließenden
Meßstromes
exakt zu ermitteln, welcher der Schalter S1 bis
Sn geschlossen ist. Hiedurch läßt sich
mit der Auswerteschaltung, die beispielsweise integraler Bestandteil
eines Steuergerätes
eines Kraftfahrzeuges sein kann, exakt bestimmen, welches der Schaltmittel
S1 bis Sn, das heißt, der
elektrischen Schaltmittel
Anstelle der Strommessung bei exakt vorgegebener Meßspannung Umess kann selbstverständlich auch umgekehrt ein exakter Meßstrom vorgegeben werden und eine sich hieraus ergebene Meßspannung Umess ausgewertet werden. In jedem Fall wird somit in einfacher Weise eine Schaltkonfiguration der Schaltmittel S1 bis Sn eindeutig bestimmbar. Anstelle der binären Kodierung der Vorwiderstände R1 bis Rn sind auch andere, nachvollziehbare und eindeutige Kodierungen möglich.Instead of the current measurement at exactly predetermined measuring voltage U mess , of course, an exact measuring current can of course also be specified and a measurement voltage U mess resulting therefrom can be evaluated. In any case, a switching configuration of the switching means S 1 to S n can thus be determined unambiguously in a simple manner. Instead of the binary coding of the series resistors R 1 to R n , other, comprehensible and unambiguous codes are possible.
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