EP0293646A2 - Baugruppe aus mehreren unabhängig voneinander elektromagnetisch schaltbaren Wegeventilen - Google Patents

Baugruppe aus mehreren unabhängig voneinander elektromagnetisch schaltbaren Wegeventilen Download PDF

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EP0293646A2
EP0293646A2 EP88107573A EP88107573A EP0293646A2 EP 0293646 A2 EP0293646 A2 EP 0293646A2 EP 88107573 A EP88107573 A EP 88107573A EP 88107573 A EP88107573 A EP 88107573A EP 0293646 A2 EP0293646 A2 EP 0293646A2
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EP
European Patent Office
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plug
base element
receptacles
valves
directional
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EP88107573A
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English (en)
French (fr)
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EP0293646A3 (en
EP0293646B1 (de
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Dieter Feichtiger
Klaus Neuffer
Wolfgang Biber
Elmar Freitag
Jean Paul Corbier
Christian Dragoni
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Daimler Benz AG
BorgWarner Transmission Systems Monaco SAM
Original Assignee
Daimler Benz AG
Eaton SAM
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Definitions

  • the invention relates to a directional control valve assembly with the features of the preamble of the main claim.
  • the individual directional control valves are clamped between a base element and a cover plate.
  • An electrical circuit board connected to the magnet windings of the directional control valves for current distribution, is arranged outside the clamping of the directional control valves and can only be connected after the mechanical parts of the assembly have been fully assembled.
  • Air conditioning systems are used in motor vehicles, the various fan flaps of which in some cases only have to be adjusted to an open and a closed end position, but in some cases are also infinitely adjustable over a certain pivoting or sliding range. If vacuum-actuated, single-acting servomotors are now provided for the adjustment of the fan flaps, they must be connected, for example, via magnetic directional control valves Vacuum applied from a vacuum system or be ventilated again. A large number of magnetic directional control valves is required for such a motor vehicle air conditioning system, but this usually has to be installed in very confined spaces. It is desirable to be able to accommodate all magnetic directional control valves close to one another and secured against mechanical damage.
  • a directional valve assembly which largely satisfies such requirements is already known (DE-OS 32 18 006).
  • the directional control valves are individually connected to a common base element with simultaneous fluidic and electrical contacting, without further protection against mechanical damage and detachment.
  • each individual directional control valve has a consumer connection piece to which a vacuum line is connected. If the vacuum line is attached carelessly, e.g. B. after a valve replacement, damage to the fluidic or especially the electrical connector cannot be excluded.
  • the object of the invention is to design a generic directional control valve assembly so that it can be assembled simply but reliably when using air as the working fluid.
  • the electrical connections of the directional control valves are first caulked mechanically with the corresponding contacts on the electrical circuit board, which is mechanically rigid, and additionally soldered. This results in a stable arrangement which, as a whole, can be plugged together with the base element to produce the fluidic contact between the directional control valves and their connecting paths.
  • a channel-like channel is provided in the base element and is closed by a cover that covers the directional control valves and the printed circuit board.
  • An elastic seal for the duct is integrated in the cover.
  • the connection of such a vacuum servomotor is made possible via only one pressure line which is connected to a common consumer connection path of two 2/2-way valves.
  • two mutually opposite rows of plug receptacles are provided in the base element.
  • a cover 2 is attached to form a housing 3 for solenoid directional control valves 5 'inserted into plug-in receptacles 4 of the base element 5' and two electrical circuit boards 6 and 6 'which are firmly and mechanically connected to the directional control valves.
  • a groove delimited by straight contours 7 is formed in the base element and is closed by an elastic seal 8 attached to the cover 2 to form a pneumatic main channel 9.
  • This main channel can be connected to a vacuum generator via a supply connection piece 10 (FIG. 3). From the main channel 9 branch supply connection paths 11, which open into the plug-in receptacles 4 at the end.
  • the plug receptacles 4 are formed in three stages 4.3, 4.2, 4.1 narrowing bores, into which the directional control valves 5 'are inserted with fluidic plugs 12 which are arranged on the end face and are designed as cylindrical stairs with steps 12.3, 12.2, 12.1.
  • Each connector 12 is penetrated by a central bore 13; this is fluidly connected to the respective supply connection 11 and occurs at an annular valve sealing seat 14 in the interior of the directional control valve 5 '.
  • a side bore 15 in the connector 12 connects the interior of the directional valve 5 'beyond the valve sealing seat 14 with an annular chamber 16, which is limited by the step 12.2 of the connector 12 around the step 4.2 of the plug receptacle 4 and into which a consumer connection path 17 opens. This extends through a consumer connector 18 of the base element 1, to which in turn a fluid line can be connected.
  • a first rubber sealing ring 19 is arranged on the step 12.1 of the plug 12, said sealing ring abutting against the hole step 4.1.
  • a second rubber sealing ring 20 is arranged on the step 12.3 of the plug 12, which rests sealingly on the largest hole step 4.3.
  • the directional control valves 5 'of the assembly are all essentially identical to one another. Their interior is formed by a guide tube 21, on the plug-side end of which the annular valve sealing seat 14 and on the end facing away from the plug a second valve sealing seat 22 is arranged. Between the two valve sealing seats 14 and 22, a double-acting valve body 23 with a magnet armature tube 24 is displaceably guided between the two valve sealing seats 14, 22 in the guide tube 21.
  • the valve sealing seat 22 is integrated in one piece in a stopper 25. This has a central bore 26 and is firmly inserted into the guide tube 21.
  • a return spring 27 is supported between the plug 25 and the magnet armature tube 24 and biases the valve body 23 onto the valve sealing seat 14 via the latter.
  • the directional control valves 5 'used here can be used in the simplest manner as a 2/2-way valve - closed central bore 26 - or 3/2-way valve - open central bore 26 -.
  • the 3/2-way variant of the directional control valve 5 ' is shown, a sintering throttle 28 being inserted into the central bore 26.
  • An opening 29 is provided in the cover 2, which is covered in an air-permeable manner by an elastic, porous plastic part serving as filter 30.
  • 2 support elements 31 are integrally formed on the lid, which support the circuit boards 6 and 6 'and thereby also the directional control valves 5', which are mechanically and electrically firmly connected to the respective circuit board 6 or 6 'via electrical connecting pins 32, positionally secure.
  • a vacuum servomotor connected approximately to the consumer connection piece 18 can thus be evacuated.
  • the sintering throttle 28 deliberately hinders the inflow of air into the vacuum servomotor, which is evacuated against spring force, so that its actuating element does not abruptly generate noise after the 3/2-way valve has been switched off - the z. B. is undesirable in automotive air conditioning systems - can snap back into its rest position, but can only perform this movement in a damped manner.
  • FIG. 2 is a partial sectional view of the assembly with a 2/2-way valve 5 ⁇ - d. H. the central bore 26 of the plug 25 is closed airtight - shown.
  • a supply connection path 11 'connected to atmospheric pressure is provided here, which opens out into the plug-in receptacle 4 and into which a filter 33 is inserted.
  • the 2/2-way valve 5 ⁇ shown is a further, not shown 2/2-way valve 5 'by connecting to a common, in the plug-in receptacles 4 and the annular chambers 16 of both directional valves that open tangentially consumer connection path 17'.
  • the further directional valve - with the exception of an airtight closure of the central bore 26 of its stopper 25 - is designed in the same way as the directional valve shown in section 1, ie its supply connection path 11 is a branch from the main channel 9.
  • this further directional valve is of the type shown in FIG inserted into the left-hand side of the base element 1 or into a plug-in receptacle 4 accessible from the left, like the directional control valve which is not cut open in FIG. 1.
  • a single-acting vacuum actuator connected to the corresponding consumer connection piece can be continuously adjusted in a known manner.
  • the flow restrictor 34 has the task of damping control vibrations of the actuator by reducing the flow velocities in the consumer connection path 17 'at large pressure differences, for example when supplying atmospheric pressure into the evacuated pressure chamber of the servomotor.
  • a supply connection path 11 - branching off from the main channel 9 - and a consumer connection path 17 each open into these five plug-in receptacles. This becomes visible in a lower cutting plane between the third and fourth plug-in receptacles, again from the left.
  • This arrangement corresponds to the arrangement shown cut open in FIG.
  • the next four plug-in receptacles are assigned to one another in pairs, which is intended with the consumer connection path 17 'which opens tangentially in two plug-in receptacles.
  • the arrangement is illustrated by a lower-lying section plane between the second and third plug-in receptacles from the right.
  • the first and third plug receptacles again counted from the right, correspond to the sectional view according to FIG. 2, thus have supply connection paths 11 ′ connected to atmospheric pressure, not shown in FIG. 3, while the second and fourth plug receptacles via a supply connection path 11 to the main channel 9 are connected.
  • plug-in receptacles are provided for 2/2-way valves which vent and vent single-acting vacuum servomotors via their common consumer connection paths 17 '.
  • the sectional view of Figure 3 also illustrates the partial coverage of the plug-in receptacles of both rows in the longitudinal projection of the base element 1, i. H. transversely to the direction of view, the plug-in receptacles being fluidically closed off from one another by partition walls 35.
  • the bore steps 4.2 of the plug-in receptacles or the annular chambers 16 covered by those in the longitudinal projection of the base element lie in one plane.
  • the possible number of plug-in receptacles 4 in a base element is not limited to the number shown in FIG. 3. Depending on requirements, more or fewer plug-in receptacles can be provided.
  • FIG. 3 also shows an electronic control unit 36 arranged on the electrical circuit board 6 as a block module, for which a separate installation space 37 is provided in the base element 1 and which is electrically connected between a multiple plug connection 38 and the conductor tracks of the circuit board 6 leading to the directional control valves .
  • control unit z. B feedback signals from vacuum actuators and / or temperature signals from sensors in the vehicle interior, etc. evaluated and converted into corresponding control commands for the directional control valves.
  • z. B feedback signals from vacuum actuators and / or temperature signals from sensors in the vehicle interior, etc.
  • the control unit can also be designed only as a receiver module with a decoder of a time division multiplex - or frequency division multiplex - signal transmission for controlling the directional control valves.
  • a two- or three-wire multiplex line which is applied to the multiple connector, can then control signals for the directional valves z.
  • B. in the form of n-bit words a protection against malfunctions on the one hand by redundant transmission of the n-bit words with identity comparison of several successive words, on the other hand can be ensured by an effective electrical interference suppression.
  • the cover can be attached to the base element using the illustrated plastic screws 39 or by clipping.

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Abstract

Es wird eine einfach zu montierende Baugruppe aus elektromagnetisch schaltbaren Wegeventilen beschrieben, in welcher 2/2- und 3/2-Wegeventile (5, 5') auf einer elektrischen Leiterplatte (6, 6') vormontiert werden und gemeinsam mit der Leiterplatte durch Einstecken der Wegeventile in Steckaufnahmen (4) eines Basiselements (1) und Befestigen eines Deckels (2) am Basiselement in dem durch das Basiselement und den Deckel gebildeten Gehäuse festgelegt werden, wobei zwischen dem Basiselement und dem Deckel ferner ein pneumatischer Hauptkanal (9) verläuft, der mit mehreren Wegeventilen fluidisch in Verbindung steht und durch das Befestigen des Deckels am Basiselement dicht verschlossen wird.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Wegeventil-Baugruppe mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Hauptanspruchs.
  • Eine gattungsgemäße Baugruppe ist aus der älteren Patent­anmeldung P 36 34 349.8-14 (DE-PS 36 34 349) bekannt.
  • Dort sind die einzelnen Wegeventile zwischen einem Basis­element und einer Deckplatte eingespannt. Eine elektrische Leiterplatte, zur Stromverteilung an die Magnetwicklungen der Wegeventile angeschlossen, ist außerhalb der Einspan­nung der Wegeventile angeordnet und kann erst nach der Fer­tigmontage der mechanischen Teile der Baugruppe angeschlos­sen werden.
  • In Kraftfahrzeugen werden Klimaanlagen eingesetzt, deren verschiedene Lüfterklappen zum Teil nur in eine offene und in eine geschlossene Endlage, zum Teil aber auch stufenlos über einen bestimmten Schwenk- oder Schiebebereich verstellt werden müssen. Sind nun zur Verstellung der Lüfterklappen unterdruckbetätigte, einfachwirkende Stellmotoren vorgesehen, so müssen diese beispielsweise über Magnetwegeventile mit Unterdruck von einer Unterdruckanlage her beaufschlagt bzw. wieder belüftet werden. Für eine solche Kraftfahrzeug-Klima­anlage wird eine große Anzahl von Magnetwegeventilen benö­tigt, die aber meist bei sehr beengten Platzverhältnissen eingebaut werden muß.
    Es ist wünschenswert, alle Magnetwegeventile nahe beieinan­der und gegen mechanische Beschädigung gesichert unterbringen zu können.
  • Eine solchen Anforderungen weitgehend genügende Wegeventil-­Baugruppe ist bereits bekannt (DE-OS 32 18 006). Darin sind aber die Wegeventile ohne weitere Sicherung gegen mechanische Beschädigung und Loslösen einzeln an ein gemeinsames Basis­element unter gleichzeitiger fluidischer und elektrischer Kontaktierung angesteckt. Ferner weist jedes einzelne Wege­ventil einen Verbraucheranschlußstutzen auf, an welchen eine Unterdruckleitung angeschlossen wird. Bei unachtsamem An­bringen der Unterdruckleitung, z. B. nach einem Ventilaus­tausch, kann eine Beschädigung der fluidischen oder beson­ders der elektrischen Steckverbindung nicht ausgeschlossen werden.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Wegeven­til-Baugruppe so auszubilden, daß sie - bei Verwendung von Luft als Arbeitsfluid - einfach, aber funktionssicher mon­tierbar ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst.
    Die Merkmale der Unteransprüche offenbaren vorteilhafte Wei­terbildungen der erfindungsgemäßen Wegeventil-Baugruppe.
  • Die elektrischen Anschlüsse der Wegeventile werden mit den entsprechenden Kontakten auf der elektrischen Leiterplatte, die mechanisch steif ausgeführt ist, zunächst mechanisch verstemmt und zusätzlich verlötet. Daraus ergibt sich eine stabile Anordnung, die als ganze mit dem Basiselement unter Herstellung des fluidischen Kontakts zwischen den Wegeven­tilen und ihren Anschlußwegen zusammengesteckt werden kann. Im Basiselement ist ein rinnenartiger Kanal vorgesehen, der durch einen die Wegeventile und die Leiterplatte abdeckenden Deckel verschlossen wird. In den Deckel ist eine elastische Dichtung für den Kanal integriert.
    Mit dieser Anordnung des pneumatischen Hauptkanals werden zu­sätzliche Montage- und Herstellungs- (z. B. Bohr- oder Form-) Arbeiten vermieden. So ist die offene Rinne wesentlich ein­facher in ein Kunststoffspritzteil einzubringen als eine lange Tunnelbohrung, die die Ausformung eines entsprechen­den Kerns verlangt. Ferner können auch Abzweigbohrungen oder -kanäle einfacher und präziser eingebracht werden. Außerdem können durch weiters in den Deckel integrierte Stützelemente die Wegeventile und die Leiterplatte gegen ein Loslösen aus den Steckaufnahmen lagegesichert werden.
  • Zur stufenlosen Verstellung eines einfach wirkenden Unter­druckstellmotors ist es notwendig, dessen Druckkammer wechsel­weise zu belüften oder zu evakuieren.
    In vorteilhafter Ausbildung der erfindungsgemäßen Wegeven­til-Baugruppe wird der Anschluß eines solchen Unterdruck­stellmotors über nur eine Druckleitung ermöglicht, die an einen gemeinsamen Verbraucheranschlußweg zweier 2/2-Wegeven­tile angeschlossen ist.
  • In diesem Zusammenhang ist es bekannt (DE-OS 30 47 209), im Gehäuse eines stufenlos verstellbaren Unterdruckstell­motors zwei 2/2-Wegeventile gleicher Bauart vorzusehen, deren beide Verbraucheranschlußwege getrennt voneinander direkt in die Druckkammer des Unterdruckstellmotors aus­münden. Diese Druckschrift gibt aber keinen Hinweis auf die Ausbildung einer Wegeventil-Baugruppe in der beanspruchten Form.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung sind im Basis­element zwei einander gegenüberliegende Reihen von Steck­aufnahmen vorgesehen. Durch Achsversatz der Steckaufnahmen beider Reihen ist es möglich, die Breite des Basiselements zu beschränken, weil die Steckaufnahmen, die als Ausnehmungen eingeformt sind, sich in der Projektion längs des Basisele­mentes überdecken können, ohne miteinander fluidisch ver­bunden zu sein.
  • Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Wegeventil-­Baugruppe ist in der Zeichnung dargestellt und wird im fol­genden näher beschrieben. Es zeigen:
    • Figur 1 eine erste Schnittansicht der Baugruppe mit zwei einander gegenüberliegend angeordneten Wegeventilen,
    • Figur 2 eine Teilschnittansicht einer Wegeventilvarian­te und
    • Figur 3 einen Längsschnitt durch das Basiselement.
  • An einem als Kunststofformteil ausgeführten Basiselement 1 ist ein Deckel 2 zur Bildung eines Gehäuses 3 für in Steck­aufnahmen 4 des Basiselementes eingesteckte Elektromagnet-Wegeventile 5′ und zwei mit den Wegeventilen elektrisch und mechanisch fest verbundene elek­trische Leiterplatten 6 und 6′ befestigt. In das Basisele­ment ist eine von geradlinigen Konturen 7 begrenzte Rinne eingeformt, die durch eine am Deckel 2 befestigte elastische Dichtung 8 zur Bildung eines pneumatischen Hauptkanals 9 verschlossen ist. Dieser Hauptkanal ist über einen Versor­gungsanschlußstutzen 10 (Figur 3) an einen Unterdruckerzeu­ger anschließbar. Vom Hauptkanal 9 zweigen Versorgungsan­schlußwege 11 ab, die stirnseitig in die Steckaufnahmen 4 ausmünden. Die Steckaufnahmen 4 werden durch sich in drei Stufen 4.3, 4.2, 4.1 verengende Bohrungen gebildet, in welche die Wegeventile 5′ mit stirnseitig angeordneten, als zylindrische Treppen mit Treppenstufen 12.3, 12.2, 12.1 aus­gebildeten fluidischen Steckern 12 eingesteckt sind.
  • Jeder Stecker 12 wird von einer Mittelbohrung 13 durchdrungen; diese ist an den jeweiligen Versorgungsanschluß 11 fluidisch angeschlossen und tritt an einem ringförmigen Ventildicht­sitz 14 in den Innenraum des Wegeventils 5′ ein. Eine Seiten­bohrung 15 im Stecker 12 verbindet den Innenraum des Wege­ventils 5′ jenseits des Ventildichtsitzes 14 mit einer Ring­kammer 16, die um die Treppenstufe 12.2 des Steckers 12 herum von der Bohrungsstufe 4.2 der Steckaufnahme 4 begrenzt wird und in welche ein Verbraucheranschlußweg 17 ausmündet. Dieser erstreckt sich durch einen Verbraucheranschlußstutzen 18 des Basiselementes 1, an den wiederum eine Fluidleitung an­geschlossen werden kann.
    Zur Abdichtung des Versorgungsanschlußweges 11 gegen den Ver­ braucheranschlußweg 17 bzw. gegen die Ringkammer 16 in der Steckaufnahme 4 ist auf der Treppenstufe 12.1 des Steckers 12 ein erster Gummidichtring 19 angeordnet, der dichtend an der Bohrungsstufe 4.1 anliegt. Zur Abdichtung der Ring-­Kammer 16 gegen den im Gehäuse 3 herrschenden Atmosphären­druck ist auf der Treppenstufe 12.3 des Steckers 12 ein zweiter Gummidichtring 20 angeordnet, der dichtend an der größten Bohrungsstufe 4.3 anliegt.
  • Die Wegeventile 5′ der Baugruppe sind untereinander alle im wesentlichen gleich aufgebaut. Ihr Innenraum wird von einem Führungsrohr 21 gebildet, an dessen steckerseitigem Ende der ringförmige Ventildichtsitz 14 und an dessen steckerab­gewandten Ende ein zweiter Ventildichtsitz 22 angeordnet ist. Zwischen den beiden Ventildichtsitzen 14 und 22 ist ein doppeltwirkender Ventilkörper 23 mit einem Magnetanker­rohr 24 zwischen den beiden Ventildichtsitzen 14, 22 im Führungsrohr 21 verschiebbar geführt. Der Ventildichtsitz 22 ist einstückig in einen Stopfen 25 integriert. Dieser weist eine Mittelbohrung 26 auf und ist in das Führungsrohr 21 fest eingesetzt. Eine Rückstellfeder 27 ist zwischen dem Stopfen 25 und dem Magnetankerrohr 24 abgestützt und spannt über letzteres den Ventilkörper 23 auf den Ventildichtsitz 14 vor.
    Durch wahlweises Verschließen oder Offenlassen der Mittel­bohrung 26 des Stopfens 25 können die hier verwendeten We­geventile 5′ in einfachster Weise als 2/2-Wegeventil - ver­schlossene Mittelbohrung 26 - oder 3/2-Wegeventil - offene Mittelbohrung 26 - eingesetzt werden.
    In Figur 1 ist die 3/2-Wege-Variante des Wegeventils 5′ dar­gestellt, wobei in die Mittelbohrung 26 eine Sinterdrossel 28 eingesetzt ist.
  • Im Deckel 2 ist eine Öffnung 29 vorgesehen, die von einem als Filter 30 dienenden elastischen, porösen Kunststoffteil luftdurchlässig abgedeckt ist. Ferner sind an den Deckel 2 Stützelemente 31 angeformst, welche die Leiterplatten 6 und 6′ abstützen und dadurch auch die Wegeventile 5′, die über elektrische Anschlußstifte 32 mit der jeweiligen Leiter­platte 6 oder 6′ mechanisch und elektrisch fest verbunden sind, lagesichern.
  • Im Gehäuse 3 herrscht mithin Atmosphärendruck, so daß das 3/2-Wegeventil 5′ in der gezeichneten Stellung nach Figur 1 seinen Verbraucheranschlußweg 17 über die Sinterdrossel 28, die Mittelbohrung 26, den Ventildichtsizt 22, einen Spalt zwischen dem Magnetankerrohr 24 und dem Führungsrohr 21, die Seitenbohrung 15 und die Ringkammer 16 belüftet. Durch Einschalten des 3/2-Wegeventils wird der Ventilkörper 23 magnetisch gegen die Kraft der Rückstellfeder 27 auf den Ventildichtsitz 22 gedrückt und öffnet den Ventildicht­sitz 14. Dadurch ist nunmehr der Hauptkanal 9 über den Ver­sorgungsanschlußweg 11, die Mittelbohrung 13 im Stecker 12, den Ventildichtsitz 14, die Seitenbohrung 15 und die Ring­kammer 16 mit dem Verbraucheranschlußweg 17 verbunden. Mittels im Hauptkanal 9 anstehenden Unterdrucks kann somit ein etwa an den Verbraucheranschlußstutzen 18 angeschlosse­ner Unterdruckstellmotor evakuiert werden.
    Die Sinterdrossel 28 behindert gezielt das Einströmen von Luft in den gegen Federkraft evakuierten Unterdruckstell­motor, damit dessen Stellelement nach Abschalten des 3/2-­Wegeventils nicht schlagartig unter Geräuscherzeugung - die z. B. bei Kfz.-Klimaanlagen unerwünscht ist - in sei­ne Ruhelage zurückschnappen kann, sondern diese Bewegung nur gedämpft ausführen kann.
  • In Figur 2 ist eine Teilschnittansicht der Baugruppe mit einem 2/2-Wegeventil 5˝ - d. h. die Mittelbohrung 26 des Stopfens 25 ist luftdicht verschlossen - dargestellt. Im Unterschied zur Anordnung in Figur 1 ist hier ein an Atmo­sphärendruck angeschlossener Versorgungsanschlußweg 11′ vorgesehen, der stirnseitig in die Steckaufnahme 4 ausmün­det und in den ein Filter 33 eingesetzt ist.
  • Dem dargestellten 2/2-Wegeventil 5˝ ist ein weiteres, nicht dargestelltes 2/2-Wegeventil 5′ durch Anschluß an einen ge­meinsamen, in die Steckaufnahmen 4 bzw. deren Ringkammern 16 beider Wegeventile tangential einmündenden Verbraucher­anschlußweg 17′ zugeordnet. Das weitere Wegeventil ist - mit Ausnahme eines luftdichten Verschlusses der Mittelbohrung 26 seines Stopfens 25 - gleich ausgeführt wie das in Figur 1 geschnitten dargestellte Wegeventil, d. h. sein Versorgungs­anschlußweg 11 ist ein Abzweig vom Hauptkanal 9. Jedoch ist dieses weitere Wegeventil von der in der Figur 2 linken Sei­te her in das Basiselement 1 bzw. eine von links her zugäng­liche Steckaufnahme 4 eingesteckt, wie das in Figur 1 nicht aufgeschnittene Wegeventil. Mit dem Anschluß der beiden vor­stehend beschriebenen 2/2-Wegeventile an den gemeinsamen Verbraucheranschlußweg 17′, in welchen eine Strömungsdrossel 34 eingesetzt ist, kann ein an den entsprechenden Verbraucher­anschlußstutzen angeschlossener, einfach wirkender Unterdruck­stellmotor in bekannter Weise stufenlos verstellt werden. Dabei hat die Strömungsdrossel 34 die Aufgabe, Regelschwin­gungen des Stellglieds durch Mindern der Strömungsgeschwin­digkeiten im Verbraucheranschlußweg 17′ bei großen Druck­differenzen, etwa beim Zuleiten von Atmosphärendruck in die evakuierte Druckkammer des Stellmotors, zu dämpfen.
  • Aus Figur 3 wird im Längsschnitt des Basiselements 1 ohne eingesteckte Wegeventile die Anordnung der Steckaufnahmen 4 in zwei achs- und höhenversetzten Reihen sowie die An­ordnung der Versorgungsanschlußwege 11 und der Verbraucher­anschlußwege 17 und 17′ verdeutlicht. Ferner ist hier der Versorgungsanschlußstutzen 10 des pneumatischen Hauptkanals 9 zum Unterdruckerzeuger dargestellt.
    In die - von links gezählt - ersten fünf Steckaufnahmen 4 werden 3/2-Wegeventile 5′ eingesteckt, wobei die etwas nie­derer angeordneten Steckaufnahmen in Blickrichtung zugäng­lich sind, die etwas höher angeordneten jedoch gegen die Blickrichtung bestückt werden.
  • In diese fünf Steckaufnahmen mündet also je ein Versorgungs­anschlußweg 11 - vom Hauptkanal 9 abzweigend - und ein Ver­braucheranschlußweg 17 aus. In einer tiefer gelegten Schnitt­ebene zwischen der - wieder von links - dritten und vierten Steckaufnhame wird dies sichtbar. Diese Anordnung entspricht der in Figur 1 aufgeschnitten dargestellten Anordnung. Die nächsten vier Steckaufnahmen sind einander paarweise zu­geordnet, was mit dem in je zwei Steckaufnahmen tangential ausmündenden Verbraucheranschlußweg 17′ bezweckt wird. Auch hier wird die Anordnung durch eine tiefer liegende Schnittebene zwischen der - von rechts - zweiten und drit­ten Steckaufnahme verdeutlicht. Die - wieder von rechts ge­zählten- erste und dritte Steckaufnahme entsprechen der Schnittdarstellung gemäß Figur 2, weisen also - in Figur 3 nicht dargestellte - mit Atmosphärendruck verbundene Ver­sorgungsanschlußwege 11′ auf, während die zweite und die vierte Steckaufnahme über einen Versorgungsanschlußweg 11 an den Hauptkanal 9 angeschlossen sind.
  • Diese vier Steckaufnahmen sind für 2/2-Wegeventile vorge­sehen, die über ihre gemeinsamen Verbraucheranschlußwege 17′ einfachwirkende Unterdruckstellmotoren be- und ent­lüften. Die Schnittdarstellung von Figur 3 veranschaulicht auch die teilweise Überdeckung der Steckaufnahmen beider Reihen in der Längsprojektion des Basiselements 1, d. h. quer zur Blickrichtung, wobei durch Trennwände 35 die Steck­aufnahmen fluidisch gegeneinander abgeschlossen sind. Insbe­sondere durch die Anordnung der gemeinsamen Verbraucheran­schlußwege 17′ wird deutlich, daß die Bohrungsstufen 4.2 der Steckaufnahmen bzw. die von jenen umhüllten Ringkammern 16 in der Längsprojektion des Basiselementes in einer Ebene liegen. Selbstverständlich ist die mögliche Anzahl von Steckaufnahmen 4 in einem Basiselement nicht auf die in Figur 3 dargestellte Anzahl beschränkt. Es können je nach Bedarf noch mehr oder auch weniger Steckaufnahmen vorge­sehen werden.
  • Schließlich ist in Figur 3 noch eine auf der elektrischen Leiterplatte 6 angeordnete elektronische Steuereinheit 36 als Blockbaustein dargestellt, für die ein eigener Einbau­raum 37 im Basiselement 1 vorgesehen ist und die elektrisch zwischen einen Mehrfachsteckeranschluß 38 und die zu den Wegeventilen führenden Leiterbahnen der Leiterplatte 6 ge­schaltet ist. Mit der Steuereinheit können z. B. Rückführungs­signale von Unterdruckstellmotoren und/oder Temperatursig­nale von Sensoren im Fahrzeuginneren etc. ausgewertet und in entsprechende Stellbefehle für die Wegeventile gewandelt werden.
    Um einen sehr kleinen Mehrfachsteckeranschluß auch für große Anzahlen von Ventilen zu erhalten, könnte z. B. - bei externer Steuerung der Wegeventile - die Steuereinheit auch lediglich als Empfängerbaustein mit Decoder einer Zeitmul­tiplex - oder Frequenzmultiplex - Signalübertragung zur Steuerung der Wegeventile ausgelegt werden.
    Über eine zwei- oder dreiadrige Multiplex-Leitung, die an den Mehrfachsteckeranschluß angelegt wird, können dann in an sich bekannter Weise Steuersignale für die Wegeventile z. B. in Gestalt von n-Bit-Wörtern übertragen werden, wobei eine Sicherung gegen Fehlfunktionen einerseits durch redun­dante Übertragung der n-Bit-Wörter mit Identitätsvergleich mehrerer aufeinander folgender Wörter, andererseits durch eine wirksame elektrische Entstörung gewährleistet werden kann.
  • Die Befestigung des Deckels am Basiselement kann durch die dargestellten Kunststoffschrauben 39 oder durch Verklipsen erfolgen.

Claims (12)

1. Baugruppe aus mehreren unabhängig voneinander elektro­magnetisch schaltbaren Wegeventilen,
welche in Steckaufnahmen eines gemeinsamen Basiselements eingesteckt sind und in die Steckaufnahmen ausmündende, in das Basiselement eingelassene fluidische Versorgungs- und Verbraucheranschlußwege voneinander trennen oder miteinan­der verbinden,
wobei die Steckaufnahmen beim Einstecken der Wegeventile mit diesen fluidisch abgedichtet werden,
wobei ferner die Versorgungs- und Verbraucheranschlußwege anderseitig auf einer Oberfläche des Basiselementes austre­ten,
mit wenigstens einer zur Stromverteilung an die Magnet­wicklungen mehrerer Wegeventile angeschlossenen elektrischen Leiterplatte
und mit einem alle Wegeventile und die elektrische Leiter­platte umschließenden, am Basiselement befestigten und mit diesem zusammen ein Gehäuse bildenden Deckel,
dadurch gekennzeichnet,
daß die elektrische Leiterplatte (6) ferner als Träger der mit ihr elektrisch und mechanisch fest verbundenen Wege­ ventile (5′, 5˝) ausgebildet ist und durch deren Einstecken in die Steckaufnahmen (4) des Basiselementes (1) festgelegt wird,
daß am Deckel (2) und am Basiselement (1) miteinander kor­respondierende Konturen (7, 8) zur Bildung und Abdichtung eines im Gehäuse (3) durchlaufenden pneumatischen Haupt­kanals (9) beim Befestigen des Deckels (2) am Basiselement (1) vorgesehen sind, wobei durch den Hauptkanal (9) ein außen am Gehäuse (3) angeordneter Versorgungsanschlußstutzen (10) und die in eine den Hauptkanal (9) begrenzende Ober­fläche des Basiselements (1) ausmündenden Versorgungsanschluß­wege (11) einer Gruppe erster Wegeventile (5′) verbunden wer­den,
daß ferner am Deckel (2) Stützelemente (31) zur Lagesicherung der Wegeventile (5′, 5˝) und/oder der elektrischen Leiter­platte (6) vorgesehen sind
und daß nicht an den Hauptkanal (9) angeschlossene Versor­gungsanschlußwege (11′) einer Gruppe zweiter Wegeventile (5˝) an einer anderen Oberfläche des Basiselements (1) zum Atmosphärendruck hin offen austreten.
2. Baugruppe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß jedem der zweiten - als 2/2-Ventile ausgebildeten - Wege­ventile (5˝) ein - ebenfalls als 2/2-Ventil ausgebildetes - erstes Wegeventil (5′) durch Anschluß an einen beiden 2/2-­Wegeventilen (5˝, 5′) gemeinsamen Verbraucheranschlußweg (17′) zugeordnet ist.
3. Baugruppe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß an weiteren - als 3/2-Ventile ausgebildeten - ersten Wegeventilen (5′) ferner ein von der jeweiligen Steckauf­nahme (4) abgewandt angeordneter und durch Öffnungen (29) im Gehäuse (3) gespeister Atmosphärendruck-Versorgungsan­schluß (26) vorgesehen ist,
wobei diese 3/2-Wegeventile (5′) ihren jeweiligen Verbrau­cheranschlußweg (17) durch wechselweises Anliegen eines doppeltwirkenden Ventilkörpers (23) an einem von zwei Ven­tildichtsitzen (14, 22) entweder mit dem an den Hauptkanal (9) angeschlossenen Versorgungsanschlußweg (11) oder mit dem Atmosphärendruck-Versorgungsanschluß (26) verbinden.
4. Baugruppe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das leistenförmige Basiselement (1) zwei zueinander ent­gegengesetz angeordnete Reihen von Steckaufnahmen (4) für Wegeventile (5′, 5˝) aufweist, wobei die Steckaufnahmen der einen Reihe gegenüber denen der anderen Reihe achsversetzt angeordnet sind,
daß eine erste Reihe von Wegeventilen (5′) mit der elektrischen Leiterplatte (6) verbunden ist und in die eine Reihe von Steckaufnahmen (4) des Basiselements (1) eingesteckt ist und
daß eine zweite Reihe von Wegeventilen (5′, 5˝) mit einer wei­teren elektrischen Leiterplatte (6′) mechanisch und elek­trisch fest verbunden ist und in die andere Reihe von Steck­aufnahmen (4) eingesteckt ist, wobei beide Leiterplatten (6, 6′) elektrisch miteinander verbunden sind.
5. Baugruppe nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die als Ausnehmungen in das Basiselement (1) eingeform­ten Steckaufnahmen (4) beider Reihen sich in der Längs­projektion des Basiselementes unter Belassung von Trennwän­den (35) teilweise überdecken.
6. Baugruppe nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Reihen von Steckaufnahmen (4) im Basiselement (1) gegeneinander mit Höhenversatz angeordnet sind.
7. Baugruppe nach den Ansprüchen 2 und 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der gemeinsame Verbraucheranschlußweg (17′) jedes zuge­ordneten Paares von 2/2-Wegeventilen (5′, 5˝) im Basisele­ment (1) tangential in die achsversetzt einander gegenüber­liegenden Steckaufnahmen (4) beider 2/2-Wegeventile (5′,5˝) eingeführt ist und mit einer Strömungsdrossel (34) versehen ist.
8. Baugruppe nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß sämtliche Atmosphärendruck-Versorgungsanschlüsse (11′, 26) und Öffnungen (29) im Gehäuse (3) mit Filtern (28, 30, 33) versehen sind, welche das Ansaugen von Schmutzpartikeln aus der Umgebungsluft verhindern.
9. Baugruppe nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Filter in den Atmosphärendruck-Versorgungsanschlüssen (26) der 3/2-Wegeventile (5′) als Sinterdrosseln (28) ausge­führt sind.
10. Baugruppe nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die als Ausnehmungen in das Basiselement (1) eingeform­ten Steckaufnahmen (4) als sich in mehreren Bohrungsstufen (4.1, 4.2, 4.3) im Durchmesser verengende zylindrische Bohrungen ausgeführt sind,
wobei die Versorgungsanschlußwege (11, 11′) im Stirnbereich der Bohrungsstufen mit dem kleinsten Durchmesser (4.1) aus­münden und die Verbraucheranschlußwege (17, 17′) in eine Bohrungsstufe (4.2) mit einem zwischen dem kleinsten und dem größten Stufendurchmesser liegenden Durchmesser ausmünden, daß die Wegeventile (5′, 5˝) an ihren Stirnseiten als zylin­drische Treppen ausgebildete fluidische Stecker (12) auf­weisen, die jeweils von einer zu einem Ventildichtsitz (14) führenden Mittelbohrung (13) und einer in einer mittleren Treppenstufe (12.2) ausmündenden Seitenbohrung (15) durch­drungen sind,
wobei jeweils die Mittelbohrung (13) mit dem Versorgungsan­schlußweg (11, 11′) und die Seitenbohrung (15) mit dem Ver­braucheranschlußweg (17, 17′) in der Steckaufnahme (4) fluidisch verbunden sind und
wobei die fluidische Abdichtung der Steckaufnahmen (4) so­wie der Versorgungs- (11, 11′) und Verbraucheranschlußwege (17, 17′) gegeneinander durch beidseits der mittleren Treppen­stufen (12.2) der Stecker (12) auf benachbarten Treppenstufen (12.1, 12.3) angeordnete elastische Dichtringe (19, 20) er­folgt, die sich einerseits an die jeweilige Treppenstufe (12.1, 12.3) und andererseits an eine Bohrungsstufe (4.1, 4.3) der Steckaufnahme (4) dichtend anlegen.
11. Baugruppe nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß sämtliche Wegeventile (5′, 5˝) im stromlosen Zustand durch Rückstellkräfte in definierte Ruhestellungen geschaltet werden.
12. Baugruppe nach Anspruch 1 mit einer elektronischen Steuereinheit, die mit einem am Gehäuse der Baugruppe ange­ordneten elektrischen Mehrfachsteckeranschluß elektrisch verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die elektronische Steuereinheit (36) mit einer elek­trischen Leiterplatte (6 oder 6′) fest verbunden und elek­trisch zwischen den Mehrfachsteckeranschluß (38) und die Leiterplatte (6, 6′) geschaltet ist.
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