DE202018102797U1 - Ventilanordnung und Pumpe mit integriertem Ventil für Lordosefunktion - Google Patents
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Abstract
Ventilanordnung (100), umfassend ein Gehäuse (104) mit einem Pumpenanschluss und einem Verbraucheranschluss (130), weiterhin umfassend einen ersten Aktor und einen zweiten Aktor,
wobei jeder der Aktoren umfasst:
- eine Grundplatte (17, 17'),
- ein Stellelement (16, 16', 116) mit einem Dichtelement (42, 42') in einem ersten Endabschnitt (16a) des Stellelements,
- ein Anschlusselement (15) und
- ein SMA-Element (18,18'), welches vorzugsweise U-förmig angeordnet ist,
wobei das Stellelement (16, 16') mit der Grundplatte (17, 17') zumindest teilweise überlagert ist und damit im zweiten Endabschnitt (16b) des Stellelements (16, 16') verbunden ist, wobei das Anschlusselement (15) an zwei Stellen des SMA-Elementes (18, 18') leitend verbunden ist,
wobei das SMA-Element (18, 18') in einem mittleren Abschnitt (18c) mit dem Stellelement (16, 16') im ersten Endabschnitt (16a) so verbunden ist, insbesondere klemmend befestigt ist, dass ein Verkürzen des SMA-Elements (18, 18') einen Hub des Dichtelements (42, 42') bewirkt, wobei der erste und der zweite Aktor spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet sind.
wobei jeder der Aktoren umfasst:
- eine Grundplatte (17, 17'),
- ein Stellelement (16, 16', 116) mit einem Dichtelement (42, 42') in einem ersten Endabschnitt (16a) des Stellelements,
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wobei das Stellelement (16, 16') mit der Grundplatte (17, 17') zumindest teilweise überlagert ist und damit im zweiten Endabschnitt (16b) des Stellelements (16, 16') verbunden ist, wobei das Anschlusselement (15) an zwei Stellen des SMA-Elementes (18, 18') leitend verbunden ist,
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung mit einem Ventil mit einem Ventilgehäuse, welches einen Ventilraum umschließt und zumindest eine Ventilöffnung aufweist. Zur Betätigung eines solchen Ventils ist innerhalb des Ventilraumes ein Stellelement angeordnet, welches zwischen einer Schließstellung zum Verschließen der Ventilöffnung und einer Öffnungsstellung zur Freigabe der Ventilöffnung bewegbar ist. Ferner betrifft die Erfindung eine Pumpe mit einer Ventilanordnung.
- Die Bewegung des Stellelementes zwischen der Öffnungs- und der Schließstellung kann mithilfe von Formgedächtnislegierungen (Shape Memory Alloys, SMA), beispielsweise in Form von Drähten, erfolgen. Dabei handelt es sich um Legierungen, die abhängig von ihrer Temperatur in zwei unterschiedlichen Kristallstrukturen existieren können. Bei Raumtemperatur liegt ein martensitisches Gefüge mit einem tetragonal-raumzentrierten Gitter vor, das sich ab einer Umwandlungstemperatur von etwa 100°C in ein austenitisches Gefüge mit einem kubisch-flächenzentriertem Gitter umwandelt. Ein Draht aus einer solchen Formgedächtnislegierung hat daher die Eigenschaft, dass er sich aufgrund der Gitterumwandlung von einer Martensitin eine Austenitstruktur bei Erwärmung über die Umwandlungstemperatur verkürzt. Um das SMA-Element zu erwärmen, wird dieses üblicherweise mit Strom beaufschlagt, wodurch es sich verkürzt und somit das Stellelement bewegen kann.
- Aus
DE 10 2005 060 217 ist beispielsweise ein Ventil mit einem einen Druckraum umschließenden Ventilgehäuse bekannt, wobei innerhalb des Druckraumes ein Stößel zum Öffnen und Schließen einer Ventilöffnung angeordnet ist. Der Stößel wird dabei zum Öffnen der Ventilöffnung von einem SMA-Element betätigt, welches elektrisch mit einer innerhalb des Ventilgehäuses angeordneten Leiterplatte verbunden ist, um mit Strom beaufschlagt werden zu können. Das SMA-Element ist innerhalb des Druckraumes angeordnet und daher direkt dem Volumenstrom des Ventils, also der durch die Ventilöffnungen in den Druckraum ein- oder ausströmenden Luft ausgesetzt. Dabei erstreckt sich das SMA-Element beidseitig des Stößels, so dass es eine V-Form aufweist. - Aus der
DE 10 2012 222 570 A1 ist ein Ventil mit einem eine Blattfeder umfassendem Stellelement bekannt. Das Stellelement wird mit einem gestreckt ausgestalteten SMA-Element betätigt. - Pumpen für Sitzkomfortsysteme sind beispielsweise der
US 2007/023089 oder derUS 2016/363230A1 bekannt. - Ein solches Ventil bzw. eine Ventilanordnung kann zum Befüllen von Medienspeichern z. B. Fluidblasen, insbesondere Luftblasen bzw. Luftkissen, im Bereich von Automobilsitzen eingesetzt werden. Die bekannten Ventile mit nur einem Stellglied können entweder zum Befüllen oder zum Entleeren der Blase verwendet werden. Sie sind nicht einzeln dazu geeignet, einen Druck in der Blase zu halten. Hierzu ist mit den bekannten Ventilen eine Kombination aus zwei Ventilen notwendig. Diese Ventilanordnungen aus zwei Ventilen weisen eine große Baugröße auf.
- Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Ventilanordnung sowie eine Pumpe mit einer solchen Ventilanordnung anzugeben, welche hinsichtlich der genannten Nachteile verbessert ist.
- Die erfindungsgemäße Ventilanordnung umfasst ein Gehäuse mit einem Pumpenanschluss und einem Verbraucheranschluss, und umfasst weiterhin einen ersten Aktor und einen zweiten Aktor, wobei jeder der Aktoren umfasst:
- - eine Grundplatte,
- - ein Stellelement mit einem Dichtelement in einem ersten Endabschnitt des Stellelements
- - ein Anschlusselement und
- - ein SMA-Element, welches vorzugsweise U-förmig angeordnet ist,
- Das SMA-Element ist ein Band- oder Draht-förmiges Element aus einer Formgedächtnis-Legierung.
- Unter spiegelsymmetrisch angeordnet ist insbesondere zu verstehen, dass die Stellelemente spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet sind.
- Das SMA-Element ist insbesondere U-förmig angeordnet. Somit wird die Baugröße gegenüber einer bekannten V-förmigen Anordnung nahezu halbiert. Das SMA-Element kann U-förmig mit einem U-Bogen sein. Alternativ kann es z. B. auch aus zwei Teilstücken bestehen, die im Wesentlichen einer U-Form ohne U-Bogen entsprechen. Im letzteren Fall ist unter dem mittleren Abschnitt ein dritter und vierter Endabschnitt zu verstehen, der bei einer U-Form mit dem U-Bogen verbunden wäre. Zur Befestigung des SMA-Elementes können insbesondere im ersten Abschnitt des Stellelementes Vorsprünge vorgesehen sein, um die sich das SMA-Element erstreckt, bzw. an denen der dritte und vierte Endabschnitt befestigt ist.
- In Ausgestaltung umfasst das Gehäuse ein Zwischengehäuse, welches das Gehäuse in einen Eingangs- und einen Ausgangstrakt unterteilt, wobei in dem Zwischengehäuse ein Kanal von dem Eingangs- zum Ausgangstrakt ausgebildet ist, der mit dem Verbraucheranschluss fluidverbunden ist, wobei der erste Aktor mit einem ersten Ende des Kanals ein Eingangsventil bildet und der zweite Aktor mit dem gegenüberliegenden zweiten Ende des Kanals ein Ausgangsventil bildet. In dieser Ausgestaltung bildet der erste Aktor ein Eingangsventil durch den die Luft zu einem Verbraucheranschluss zum Beispiel zum Befüllen einer Blase eingelassen werden kann, der zweite Aktor bildet ein Ausgangsventil, um die Blase zu entlüften. Wenn Eingangs- und Ausgangsventil geschlossen sind, wird eine Druckhaltefunktion erzielt.
- In einer weiteren Ausgestaltung ist das Stellelement des ersten und/oder des zweiten Aktors vorzugsweise als Stanzbiegeteil stufenförmig ausgestaltet, und/oder die Grundplatte bildet einen Anschlag für das Stellelement.
- Zweckmäßigerweise weist das Stellelement vorzugsweise im ersten Endabschnitt ein Durchloch auf, und das Dichtelement, erstreckt sich durch das Durchloch, und ist insbesondere formschlüssig darin befestigt.
- In einer Ausgestaltung umfasst das Anschlusselement eine Leiterplatte oder eine Platine oder mit einer Kunststoffplatte verbundene Leiterbahnen oder ein Stanzgitter. In einer ersten Alternative ist das SMA-Element in dem mittleren Abschnitt über das Stellelement, welches leitend ausgebildet ist, mit dem Anschlusselement als erstem Kontakt verbunden und über ersten und zweiten Ende des SMA-Elementes mit einem zweiten Kontakt des Anschlusselements leitend verbunden. Weiterhin können SMA-Elemente benachbarter Aktoren als ein einstückiges SMA-Element ausgeführt sein. In dieser Ausgestaltung kann ein durchgehender Massekontakt vorhanden sein, der z.B. auch mit einer Vielzahl von nebeneinander angeordneten Aktoren verbunden ist. In einer zweiten Alternative ist das Stellelement nicht-leitend mit dem SMA-Element verbunden und jedes aus erstem und zweitem Ende des SMA-Elementes mit je einem aus ersten und zweitem Kontakt leitend verbunden. In dieser Ausgestaltung kann das Stellelement aus einem nicht-leitenden Material hergestellt sein. Bei einer Anordnung von mehreren Aktoren nebeneinander ist es möglich, dass jeweils zwei SMA-Elementenden benachbarter Aktoren sich einen Kontakt teilen.
- Die Grundplatte kann Verbinder, insbesondere Einpressstifte, Lötcrimpe oder Klammern zum Fixieren der Leiterplatte umfassen.
- In bevorzugter Ausgestaltung sind die Leiterplatte und die Grundplatte auf gegenüberliegenden Seiten des Stellelements angeordnet.
- Weiterhin kann das Stellelement im ersten Endabschnitt eine sich senkrecht zum Stellelement erstreckende Seitenwand aufweisen, die das SMA-Element gegen eine Luftströmung abschirmt. Die Seitenwand ist insbesondere im ersten Abschnitt des Stellelementes zumindest abschnittsweise umlaufend angeordnet.
- Zweckmäßigerweise ist das SMA-Element an einem vom ersten Ende des Stellelements abgewandten Bereich an der Leiterplatte befestigt, insbesondere durch Crimpung befestigt ist, wobei das SMA-Element vorzugsweise vor der Befestigung umgelenkt wird.
- Das Stellelement ist vorzugsweise als Biegefeder ausgestaltet, welche drehfest mit der Grundplatte verbunden ist oder das Stellelement ein Hebelelement aus einem biegefesten Material ist, welches schwenkbar mit der Grundplatte verbunden ist.
- In Ausgestaltung des Stellelements als Biegefeder weist die Biegefeder an dem ersten Endabschnitt einen biegefesten Bereich und einen mittleren elastischen Bereich auf, wobei der elastische Bereich vorzugsweise zumindest teilweise zwischen Leiterplatte und Grundplatte angeordnet ist und/oder der elastische Bereich vorgespannt ist.
- In Ausgestaltung des Stellelements als Hebelelement wird das Hebelelement zweckmäßigerweise mit einer Federkraft zurückgestellt, wobei vorzugsweise die Federkraft durch eine Blattfeder oder Schraubenfeder, die gegen die Leiterplatte oder das Ventilgehäuse wirkt, erzeugt wird.
- Zweckmäßigerweise umfasst die Ventilanordnung zumindest zwei, insbesondere zumindest drei, erste und zweite Aktoren, welche insbesondere nebeneinander angeordnet sind.
- Die erfindungsgemäße Pumpe ist eine Pumpe für eine Sitzkomfortfunktion und umfasst eine erfindungsgemäße Ventilanordnung.
- Dabei sind zweckmäßigerweise mehrere, insbesondere drei Ventilanordnungen nebeneinander angeordnet.
- Zweckmäßigerweise ist die Pumpe in einem Gehäuse aufgenommen, welches fest mit einem Ventilgehäuse verbunden ist, wobei ein Deckel des Ventilgehäuses elektrische und pneumatische Anschlüsse aufweist, wobei in dem Gehäuse eine Leiterplatte mit montierten Aktorbaueinheiten aufgenommen ist.
- Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen jeweils in einer schematischen Prinzipskizze:
-
1 Schnittdarstellung einer Ventilanordnung, -
2A eine Schnittdarstellung eines Aktors gemäß einer ersten Ausgestaltung in Schließstellung, -
2B eine Schnittdarstellung eines Aktors gemäß einer zweiten Ausgestaltung, -
2C eine Schnittdarstellung eines Aktors gemäß einer dritten Ausgestaltung, -
2D eine Schnittdarstellung eines Aktors gemäß einer vierten Ausgestaltung, -
3 Pumpe mit der Ventilanordnung und -
4 Pumpe mit der Ventilanordnung als Explosionsdarstellung. -
1 zeigt eine Ventilanordnung100 . Die Ventilanordnung100 ist in einem Gehäuse104 aufgenommen, welches einen Gehäusedeckel106 und einen Gehäuseboden110 umfasst. Im Gehäuseboden110 ist ein Druckanschluss170 aufgenommen. Das Gehäuse104 weist ferner ein Zwischengehäuse108 auf. Eine Öffnung32 zur Atmosphäre ist hier um einen Verbraucheranschluss130 angeordnet. - In dem Gehäuse
104 sind zwei Ventilelemente2a ,2b aufgenommen. Die Ventilelemente2a ,2b umfassen jeweils ein Stellelement16 ,16' , welche auf einer Grundplatte17 ,17' angeordnet sind. Zur Betätigung eines der Ventilelemente2a ,2b wird das jeweilige SMA-Element18 ,18' durch Anlegen eines Stroms verkürzt und das Dichtelement42 ,42' wird aus einer Schließstellung in eine Öffnungsstellung gebracht. Die Leiterplatten22 ,22' sind jeweils platzsparend zwischen dem Stellelement16 ,16' und dem SMA-Element18 ,18' angeordnet. - Die Ventilöffnungen
14 ,14' sind durch einen Kanal109 miteinander verbunden, der in dem Zwischengehäuse108 angeordnet ist. Vom Kanal109 erstreckt sich der Verbraucheranschluss130 . - Das Ventilelement
2b ist als Eingangsventil konfiguriert. Um eine am Verbraucheranschluss130 angeschlossene Blase zu befüllen, wird Druckluft, welche durch den Druckanschluss170 in das Gehäuse104 gelangt, aus einem Ventilraum12' durch die Ventilöffnung14' in den Kanal109 eingeleitet. Dazu ist das Stellelement16' mit dem Dichtelement42' in einer Öffnungsstellung. Das Stellelement16 des Ventilelements2a ist dabei in einer Schließstellung. - Sind beide Ventilelemente
2a und2b geschlossen, wird der Druck in einer am Verbraucheranschluss130 angeschlossenen Blase gehalten. - Soll die Blase entleert werden, bleibt das Ventilelement
2b in der Schließstellung und das Ventilelement2a wird geöffnet, in dem das Stellelement16 mit dem Dichtelement42 in eine Öffnungsstellung gebracht wird. Die Luft kann aus dem Ventilraum12 durch die Öffnung32 in die Atomsphäre ausgeleitet werden. -
2A zeigt eine Schnittdarstellung eines Aktors nach einer ersten Ausgestaltung. Der Aktor umfasst ein Stellelement16 , welches auf einer Grundplatte17 angeordnet und mit dieser verbunden ist. Das Stellelement ist in dem zweiten Endabschnitt16b flächig mit der Grundplatte17 verbunden. - Das Stellelement
16 weist einen ersten Endabschnitt16a und den zweiten Endabschnitt16b auf. Zwischen den beiden Endabschnitten16a und16b erstreckt sich ein mittlerer Abschnitt des Stellelements16c , in welchem das Stellelement16 stufenförmig gebogen ist und welcher einen elastischen Abschnitt16d umfasst. Der elastische Abschnitt16d ist oberhalb der Grundplatte17 angeordnet. Der elastische Abschnitt16d und die Grundplatte17 sind allerdings so zueinander angeordnet, dass sich der elastische Abschnitt16d biegen kann. Eine Biegung des elastischen Abschnitts16d wird durch einen Anschlag des Stellelements16 in einem Anschlagsbereich des Stellelements16f begrenzt. Durch Biegen des elastischen Abschnitt16d und Montage auf der Grundplatte17 kann insbesondere eine Vorspannung erzielt werden. - Im ersten Endabschnitt des Stellelements
16a ist ein Dichtelement42 zum Schließen und Freigeben einer Ventilöffnung14 angeordnet. Der erste Endabschnitt des Stellelements16a weist dazu ein Durchloch19 , z.B. eine Bohrung, auf, indem das Dichtelement42 formschlüssig angeordnet ist. - Der erste Endabschnitt des Stellelements
16a weist weiterhin Seitenwände16e auf, welche sich zumindest abschnittsweise umlaufend senkrecht von dem ersten Endabschnitt des Stellelements16a erstrecken. - Die Grundplatte
17 weist Verbinder17a zum Verbinden einer Leiterplatte22 auf. Die Leiterplatte22 wird mit den Verbindern17a auf einer gegenüberliegenden Seite des Stellelements16 angeordnet. Die Verbinder17a sind hier als Einpresspinne ausgestaltet. - An einer vom ersten Endabschnitt des Stellelements
16a abgewandten Seite der Leiterplatte22 , der Rückseite der Leiterplatte22c , ist eine Klammer angeordnet, die einen Crimpverbinder44 umfasst. Der Crimpverbinder44 weist eine Aufnahme46 auf. Mittels zweier parallel nebeneinander angeordneter Crimpverbinder44 wird ein SMA-Element an einem ersten Ende18a und einem zweiten Ende18b gehalten. Das SMA-Element18 erstreckt sich von dem Crimpverbinder44 U-förmig zum ersten Endabschnitt16a des Stellelements. Das SMA-Element18 ist mit einem mittleren Abschnitt des SMA-Elements18c mit dem ersten Endabschnitt16a so verbunden, dass eine Verkürzung des SMA-Elements18 einen Hub des Stellelements16 von einer Schließstellung, vgl.2A in eine Öffnungsstellung bewirkt. Der Crimpverbinder44 ist in dieser Ausgestaltung zweckmäßigerweise als Massekontakt für das SMA-Element18 , insbesondere für beide Enden18a ,18b , ausgestaltet. Das SMA-Element18 ist in einem mittleren Abschnitt18c über das Stellelement16 , insbesondere über einen Vorsprung16g des Stellelements, mit der Leiterplatte22 als zweitem Kontakt kontaktiert. -
2B zeigt eine Schnittdarstellung eines Aktors in einer zweiten Ausgestaltung. Das Stellelement16 ist in dieser Ausgestaltung starr ausgeführt. Die Grundplatte17 und das Stellelement16 sind an einem zweiten Endabschnitt16b des Stellelements über eine Scharnier23a miteinander verbunden. Die Position des Scharniers23a auf der Grundplatte17 kann unter oder benachbart zur Leiterplatte22 angeordnet sein. Wenn die Position des Scharniers23a benachbart zur Leiterplatte22 ist, weist das Stellelement16 zweckmäßigerweise nur einen Winkel auf. Zum Rückstellen des Stellelements in eine Schließstellung ist ein Rückstellelement20 in der gezeigten Ausführungsform als Blattfeder vorgesehen, wobei die Blattfeder gegen eine Unterseite22b der Leiterplatte drückt. Das Rückstellelement20 kann einstückig mit dem Stellelement16 ausgeführt sein. In dieser Ausgestaltung ist das SMA-Element18 zweckmäßigerweise mit einem ersten Ende18a mit einem ersten Kontakt im Bereich des Crimpverbinders44 und mit einem zweiten Ende18b mit einem zweiten Kontakt im Bereich des Crimpverbinders44 leitend verbunden. -
2C zeigt eine dritte Ausgestaltung des Aktors. In der dritten Ausgestaltung ist das Rückstellelement20 durch ein Rückstellelement21 ersetzt. Das Rückstellelement21 ist als Spiralfeder ausgestaltet, die zweckmäßigerweise gegen eine Ventilgehäusewand wirkt. Alternative Positionen oder Federausgestaltungen sind zum Rückstellen des Stellelements möglich. -
2D zeigt eine Schnittdarstellung eines Aktors in einer vierten Ausgestaltung. Die vierte Ausgestaltung unterscheidet sich von der zweiten und dritten Ausgestaltung darin, dass das Stellelement16 in einem zweiten Endabschnitt16b mit der Grundplatte über ein Lager23b verbunden ist. Das Lager23b kann insbesondere als Winkel oder Kerbe ausgestaltet sein, in der der zweite Endabschnitt16b des Stellelements aufgenommen wird, wobei wie in der zweiten Ausgestaltung die Länge des zweiten Endabschnitts des Stellelements und somit die Position des Lagers23b entlang der Grundplatte17 verschieden ausgestaltet sein kann. In der vierten Ausgestaltung ist entweder ein Rückstellelement20 oder ein Rückstellelement21 vorgesehen. -
3 und4 zeigen eine Pumpenvorrichtung200 für eine Lordosefunktion eines Fahrzeugsitzes.3 zeigt eine Außenansicht, in der ein Pumpengehäuse202 mit einem Ventilgehäuse104 verbunden ist. Das Pumpengehäuse202 umschließt eine Pumpe. Das Ventilgehäuse104 weist hier drei Verbraucheranschlüsse130 sowie einen Elektronikbereich186 auf. Ein Querschnitt des Pumpengehäuses202 und des Ventilgehäuses104 ist aufeinander abgestimmt. - In
4 ist eine Explosionsdarstellung der Pumpenvorrichtung aus3 zu sehen. Auf das Pumpengehäuse202 ist der Gehäuseboden110 der Ventilanordnung100 aufgesetzt. Der Gehäuseboden weist zentral einen Druckanschluss170 auf. Mit einem Zwischengehäuse108 sind auf beiden Seiten Leiterplatten122 mit Steckverbindern168 und je drei Stellelementen116 je als Baueinheit verbunden. In dem Zwischengehäuse sind drei Verbraucheranschlüsse130 angeordnet. Jeweils zwei sich gegenüberliegende Stellelemente116 bilden ein Paar aus einem Ausgangs- und einem Eingangsventil und sind mit einem Verbraucheranschluss130 verbunden. Das Zwischengehäuse108 wird weiterhin mit dem Gehäusedeckel106 verbunden. Der Gehäusedeckel106 weist auch einen Elektronikbereich186 auf, durch den die Steckverbinder168 angeschlossen werden können. Mit der erfindungsgemäßen Pumpe lassen sich zum Beispiel drei Blasen für eine Lordosestütze eines Fahrzeugssitzes einzeln befüllen bzw. entlüften. - Bezugszeichenliste
-
- 2a, 2b
- Ventil
- 12, 12'
- Ventilraum
- 14, 14'
- Ventilöffnung
- 15,15'
- Anschlusselement
- 16, 16'
- Stellelement
- 16a
- erster Endabschnitt des Stellelementes
- 16b
- zweiter Endabschnitt des Stellelementes
- 16c
- mittlerer Abschnitt des Stellelements
- 16d
- elastischer Abschnitt des Stellelements
- 16e
- Seitenwände des Stellelements
- 16f
- Anschlagsbereich des Stellelements
- 16g
- Vorsprung
- 16h
- Klemmvorrichtung
- 17
- Grundplatte
- 17a
- Verbinder
- 18, 18'
- SMA-Element
- 18a
- erstes Ende des SMA-Elementes
- 18b
- zweites Ende des SMA-Elementes
- 18c
- mittlerer Abschnitt des SMA-Elementes
- 19
- Durchloch
- 20
- erstes Rückstellelement
- 21
- zweites Rückstellelement
- 22, 22',122
- Leiterplatte
- 22a
- Oberseite der Leiterplatte
- 22b
- Unterseite der Leiterplatte
- 22c
- Rückseite der Leiterplatte
- 23a
- Scharnier
- 23b
- Lager
- 32
- Öffnung
- 42, 42'
- Dichtelement
- 44
- Crimpverbinder
- 46
- Aufnahme des Crimpverbinders
- 100
- Ventilanordnung
- 104
- Gehäuse
- 106
- Gehäusedeckel
- 108
- Zwischengehäuse
- 109
- Kanal
- 110
- Gehäuseboden
- 116
- Stellelement
- 130
- Verbraucheranschluss
- 168
- Steckverbinder
- 170
- Druckanschluss
- 186
- Elektronikbereich
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102005060217 [0003]
- DE 102012222570 A1 [0004]
- US 2007023089 [0005]
- US 2016363230 A1 [0005]
wobei das Stellelement mit der Grundplatte zumindest teilweise überlagert ist und damit im zweiten Endabschnitt des Stellelements verbunden ist,
wobei das Anschlusselement mit zwei Stellen des SMA-Elements leitend verbunden ist,
wobei das SMA-Element in einem mittleren Abschnitt mit dem Stellelement im ersten Endabschnitt so verbunden ist, insbesondere klemmend befestigt ist, dass ein Verkürzen des SMA-Elements einen Hub des Dichtelements bewirkt,
wobei der erste und der zweite Aktor spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet sind.
Claims (15)
- Ventilanordnung (100), umfassend ein Gehäuse (104) mit einem Pumpenanschluss und einem Verbraucheranschluss (130), weiterhin umfassend einen ersten Aktor und einen zweiten Aktor, wobei jeder der Aktoren umfasst: - eine Grundplatte (17, 17'), - ein Stellelement (16, 16', 116) mit einem Dichtelement (42, 42') in einem ersten Endabschnitt (16a) des Stellelements, - ein Anschlusselement (15) und - ein SMA-Element (18,18'), welches vorzugsweise U-förmig angeordnet ist, wobei das Stellelement (16, 16') mit der Grundplatte (17, 17') zumindest teilweise überlagert ist und damit im zweiten Endabschnitt (16b) des Stellelements (16, 16') verbunden ist, wobei das Anschlusselement (15) an zwei Stellen des SMA-Elementes (18, 18') leitend verbunden ist, wobei das SMA-Element (18, 18') in einem mittleren Abschnitt (18c) mit dem Stellelement (16, 16') im ersten Endabschnitt (16a) so verbunden ist, insbesondere klemmend befestigt ist, dass ein Verkürzen des SMA-Elements (18, 18') einen Hub des Dichtelements (42, 42') bewirkt, wobei der erste und der zweite Aktor spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet sind.
- Ventilanordnung nach
Anspruch 1 , wobei das Gehäuse (104) ein Zwischengehäuse (108) umfasst, welches das Gehäuse (104) in einen Eingangs- und einen Ausgangstrakt unterteilt, wobei in dem Zwischengehäuse (108) ein Kanal (109) von dem Eingangs- zum Ausgangstrakt ausgebildet ist, der mit dem Verbraucheranschluss (130) fluidverbunden ist, wobei der erste Aktor mit einem ersten Ende des Kanals (109) ein Eingangsventil (2b) bildet und der zweite Aktor mit dem gegenüberliegenden zweiten Ende des Kanals (109) ein Ausgangsventil (2a) bildet. - Ventilanordnung (100) nach
Anspruch 1 oder2 , wobei das Stellelement (16, 16', 116) des ersten und/oder des zweiten Aktors vorzugsweise als Stanzbiegeteil stufenförmig ausgestaltet ist, und/oder wobei die Grundplatte (17, 17') einen Anschlag für das Stellelement (16, 16', 116) bildet. - Ventilanordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Stellelement (16, 16', 116) vorzugsweise im ersten Endabschnitt ein Durchloch (19) aufweist, und sich das Dichtelement (42, 42'), durch das Durchloch (19) erstreckt, insbesondere formschlüssig darin befestigt ist.
- Ventilanordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Anschlusselement (15) eine Leiterplatte (22, 22',122) oder eine Platine oder mit einer Kunststoffplatte verbundene Leiterbahnen oder ein Stanzgitter umfasst, wobei in einer ersten Alternative das SMA-Element (18, 18') in dem mittleren Abschnitt (18c) über das Stellelement (16, 16'), welches leitend ausgebildet ist, mit dem Anschlusselement (15) als erstem Kontakt verbunden ist und am ersten (18a) und zweiten Ende (18b) des SMA-Elementes (18, 18') mit einem zweiten Kontakt des Anschlusselements (15) leitend verbunden ist, oder wobei in einer zweiten Alternative das Stellelement (16, 16') nicht leitend mit dem SMA-Element (18, 18') verbunden ist und jeder aus erstem und zweitem Ende (18a, 18b) des SMA-Elementes (18, 18') mit je einem aus ersten und zweitem Kontakt leitend verbunden ist.
- Ventilanordnung (100) nach
Anspruch 5 , wobei die Grundplatte (17) Verbinder (17a), insbesondere Einpressstifte, Lötcrimpe oder Klammern zum Fixieren der Leiterplatte umfasst. - Ventilanordnung (100) nach einem der
Ansprüche 5 oder6 , wobei die Leiterplatte (22, 22', 122) und die Grundplatte (17, 17') auf gegenüberliegenden Seiten des Stellelements (16, 16', 116) angeordnet sind. - Ventilanordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Stellelement im ersten Endabschnitt (16a) eine sich senkrecht zum Stellelement erstreckende Seitenwand (16e) aufweist, die das SMA-Element (18, 18') gegen eine Luftströmung abschirmt.
- Ventilanordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der SMA-Element (18, 18') an einem vom ersten Ende des Stellelements (16, 16') abgewandten Bereich an der Leiterplatte (22) befestigt, insbesondere durch Crimpung befestigt ist, wobei das SMA-Element (18, 18') vorzugsweise vor der Befestigung umgelenkt wird.
- Ventilanordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Stellelement (16, 16') als Biegefeder ausgestaltet ist, welches drehfest mit der Grundplatte (17, 17') verbunden ist oder das Stellelement (16, 16') ein Hebelelement aus einem biegefesten Material ist, welches schwenkbar mit der Grundplatte (17, 17') verbunden ist.
- Ventilanordnung (100) nach
Anspruch 10 , wobei die Biegefeder an dem ersten Ende einen biegefesten Bereich und einen mittleren elastischen Bereich (16d) aufweist, wobei der elastische Bereich vorzugsweise zumindest teilweise zwischen Leiterplatte (22, 22') und Grundplatte (17, 17') angeordnet ist und/oder der elastische Bereich vorgespannt ist. - Ventilanordnung (100) nach
Anspruch 11 , wobei das Hebelelement mit einer Federkraft zurückgestellt wird, wobei vorzugsweise die Federkraft durch ein Rückstellelement (20, 21), insbesondere eine Blattfeder oder Schraubenfeder, die gegen die Leiterplatte oder das Ventilgehäuse wirkt, erzeugt wird. - Ventilanordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ventilanordnung zumindest zwei, insbesondere zumindest drei, erste und zweite Aktoren umfasst, welche insbesondere nebeneinander angeordnet sind.
- Pumpenvorrichtung mit einer Ventilanordnung nach einem der
Ansprüche 1 bis13 , welche insbesondere eine Pumpe für eine Sitzkomfortfunktion ist. - Pumpenvorrichtung nach
Anspruch 14 , wobei mehrere, insbesondere drei Ventilanordnungen nebeneinander angeordnet sind.
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