DE4020108C2 - - Google Patents
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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- H01H35/24—Switches operated by change of fluid pressure, by fluid pressure waves, or by change of fluid flow
- H01H35/26—Details
- H01H35/2657—Details with different switches operated at substantially different pressures
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Description
Die Erfindung geht aus von einer pneumatischen Steueranlage nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei einer z. B. aus der DE 34 00 945 A1 bekannten Steueranlage sind den ange
schlossenen Systemen, das heißt den Verbrauchern, jeweils Druck
schalter zugeordnet. Diese Druckschalter müssen aber speziell auf
die einzelnen Systeme abgestimmt sein, so daß sich eine große Anzahl
von zu verwendenden Bauteilen ergibt. Durch die Toleranzen der Bau
teile der Schalter bedingt, muß jeder Schalter einzeln justiert wer
den. Ferner sind viele Handlötstellen vorhanden, die eine montage
freundliche Herstellung verhindern. Ist ein Druckschalter für mehre
re Verbraucher zuständig, so hat er mehrere fest eingestellte
Schaltpunkte. Durch die Anordnung der den Druckschaltern nachge
schalteten Magnetventile entsteht eine Drosselwirkung, die unter
schiedliche Schaltpunkte für die Verbraucher bewirkt. Ein Austausch
der Druckschalter durch Sensoren würde zu keiner Verringerung des
Montageaufwandes führen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine pneumatische Steueranlage der genannten Art
zu schaffen, die besonders montagefreundlich herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Die erfindungsgemäße pneumatische Steueranlage mit den
Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß
die Steueranlage besonders preisgünstig und montagefreundlich
herstellbar ist. Durch die Verwendung eines als Einbauteil herge
stellten Mehrfachdrucksensors ergibt sich gegenüber der Verwendung
von Einzelsensoren eine Verbilligung um das 2 bis 2,5-fache. Durch
die kompakte Bauweise ist für den Drucksensor auf der Platine für
die elektronische Auswerteschaltung nur ein geringer Platzbedarf
notwendig. Ferner entfallen durch die Anordnung des Drucksensors auf
der Platine der Auswerteschaltung eventuelle Einzellötvorgänge. Die
Platine kann in einem einzigen, einfachen Montageschritt in einem
Schwallbad hartgelötet werden.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor
teilhafte Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen pneumatischen Steueranlage
möglich.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge
stellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es
zeigen
Die Fig. 1 ein Blockschaltbild der pneumatischen Steueranlage
in schematischer Darstellung und
Fig. 2 einen Schnitt durch ei
nen Mehrfachdrucksensor.
In der Fig. 1 ist mit 10 eine Leiterplatte bezeichnet, die aus ei
nem elektrisch nicht leitendem Werkstoff besteht. Hierzu kann eine
Keramik- oder Kunststoffplatte verwendet werden. Auf der Leiterplat
te 10 ist ein Mehrfachdrucksensor 11, wie er beispielhaft in der Fig. 2
näher dargestellt ist, angeordnet, der in einem Operationsver
stärker 12 integriert ist. Der Operationsverstärker 12 weist ferner
einen PTC-Widerstand 13, das heißt einen Widerstand aus einem Mate
rial mit einem positiven Temperaturkoeffizienten, zur Temperaturkom
pensation auf. Vom Operationsverstärker 12 führt ein Bus 14, der
Verbindungsleitungen entsprechend der Anzahl der einzelnen
Aufnehmer des Mehrfachdrucksensors 11 aufweist, zu einem Analog/Di
gital (A/D)-Wandler 15, der in einem Mikrocomputer 16 integriert ist.
Alle Bauteile 11 bis 16 sind auf der Leiterplatte 10 angeordnet.
Ferner befinden sich auf der Leiterplatte 10 im Bereich des Mikro
computers 16 die elektrischen Anschlußkontakte 19 für die elektri
schen Anschlußleitungen 20 von Magnetventilen 21. Die Magnetventile
21 sind auf einer herkömmlich bekannten Grundplatte 22 befestigt,
die zur Steuerung der Druckluft von einer nicht näher dargestellten
Bidruckpumpe 23 über Kanäle in der Grundplatte 22 zu den Verbrau
chern dienen. In der Fig. 1 sind hierzu an der Grundplatte 22 die
Anschlüsse 24 für die zu den Verbrauchern führenden Leitungen dar
gestellt. Als Verbraucher können z. B. angeschlossen sein Zentral
verriegelung, orthopädische Lehne, Leuchtweitenregelung, Klimaklap
pensteuerung. Eine Bidruckpumpe 23 ist eine im Handel erhältliche
Förderpumpe für Druckluft, die in beide Drehrichtungen der Pumpe
fördern kann. Dadurch kann in einem an der Grundplatte 22 ange
schlossenen System ein Über- und ein Unterdruck erzeugt werden. Die
an den Anschlüssen 24 angeschlossenen Verbraucher stellen ein soge
nanntes offenes System dar, was bedeutet, daß die Druckluft über
Auslaßöffnungen an den Verbrauchern ins Freie abgeleitet werden
kann. An der Grundplatte 22 sind auch Anschlüsse 25a, 25b für ein
sogenanntes geschlossenes System vorhanden. Hierbei handelt es sich
um ein System, in dem Druckschwankungen mit Hilfe von Speichern aus
geglichen werden können. In der Fig. 1 ist deshalb der Anschluß 25a
mit P+ als Überdruckanschluß und der Anschluß 25b mit P- als Unter
druckanschluß bezeichnet.
Die Magnetventile 21 sind in der Fig. 1 als 3/2-Wegeventile bei
spielhaft dargestellt. Die Ansteuerung der einzelnen Magnetventile
21 wird in bekannter Weise über die in Reihe verschalteten Elektro
magnete der Magnetventile 21 gegen die Kraft einer Rückstellfeder 27
vorgenommen.
Von der Grundplatte 22 führen Druckleitungen zu den einzelnen Auf
nehmern des Mehrfachdrucksensors 11. Hier ist eine am Aufnehmer 11a
angeschlossene Druckleitung 30 zur Druckerfassung der mit Hilfe der
Magnetventile 21 gleichzeitig oder einzeln ansteuerbaren Verbraucher
vorgesehen. Eine Druckleitung 31 zur Erfassung des Überdrucks P+ im
geschlossenen System und eine Druckleitung 32 zur Erfassung des Un
terdrucks P- im geschlossenen System führen zu den beiden anderen
einzelnen Aufnehmern 11b und 11c des Mehrfachdrucksensors 11. Die
Darstellung mit drei einzelnen Aufnehmern ist nur als beispielhafte
Darstellung gedacht.
Der Mehrfachdrucksensor 11 ist in der Fig. 2 in einem Längsschnitt
näher dargestellt. Er weist ein gemeinsames Gehäuse (Bauteil) 35 auf, das ent
sprechend der Anzahl der einzelnen Aufnehmer 11a bis 11c durch
Trennwände 36 in Referenzdruckkammern 37 unterteilt ist. Die Referenzdruckkam
mern 37 sind von einer Membran 38 abgedeckt, die in einem Arbeits
gang auf die Öffnungen der Referenzdruckkammern 37 aufgebracht werden
kann. Auf die Membran 38 wirkt der jeweils zu bestimmende Druck,
d. h. der Druck in den Verbrauchern bzw. P+ oder P- im geschlossenen
System, gegen die in den Referenzdruckkammern 37 herrschenden Referenz
drücke ein. Im Gehäuseboden 39 sind mit der Membran 38 in Wirkver
bindung stehende Kontaktstifte 40 befestigt, deren elektrische Lei
tungen 41 durch den Gehäuseboden 39 hindurch zum Operationsverstär
ker 12 geführt werden. Entscheidend ist die Druckerfassung mit Hilfe
eines Mehrfachsensors, wobei mehrere einzelne Aufnehmer in einem
Bauteil platzsparend angeordnet sind. Ferner ist der Mehrfachdruck
sensor montagefreundlich direkt auf der Leiterplatte 10 der Auswer
teschaltung befestigt.
Claims (4)
1. Pneumatische Steueranlage mit mindestens einer Druckmittelquelle
(23), mehreren steuerbaren Wegeventilen (21), die das Druckmittel zu
mehreren Verbrauchern steuern, und mit mehreren Druckaufnehmern (11a-11c),
dadurch gekennzeichnet, daß die Druckaufnehmer (11a-11c)
als Teil eines Mehrfachdrucksensors (11) in einem mehrere Druckmeßflächen
(38) aufweisenden Bauteil (35) ausgebildet sind.
2. Pneumatische Steueranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Bauteil (35) sich auf der Leiterplatte (10) einer Auswerteschaltung
befindet.
3. Pneumatische Steueranlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Bauteil (35) mehrere Referenzdruckkammern (37) aufweist, die
von als Druckmeßflächen dienenden Membranen (38) abgeschlossen sind.
4. Pneumatische Steueranlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Auswerteschaltung einen Operationsverstärker (12), einen
Analog/Digital-Wandler (15) und einen Mikrocomputer (16) zur Steu
erung der Wegeventile (21) und der Druckmittelquelle (23) aufweist.
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