UNIDAD DE CONTROL DE VÁLVULA, EN PARTICULAR UNIDAD DE CONTROL ANTICIPATIVO PARA UN MODULADOR DE PRESIÓN DE UN VEHÍCULO INDUSTRIAL.

Unidad de control de válvula, en particular para un modulador de presión de un vehículo industrial,

en que la unidad de control de válvula (1) tiene: un alojamiento de control de válvula (2), válvulas magnéticas (4, 5, 6), que tienen bobinas magnéticas (16) y piezas interiores de válvula (4a, 5a, 6a) introducidas en las bobinas magnéticas (16), y una interfaz neumática (14), en que las bobinas magnéticas (16) están alojadas en el alojamiento de control de válvula (2), en que en el alojamiento de control de válvula (2) discurren taladros de válvula (3), en los cuales están introducidas las piezas interiores de válvula (4a, 5a, 6a), en que en el alojamiento de control de válvula (2) discurren canales de aire (12) entre la interfaz neumática (14) y los taladros de válvula (3), caracterizada porque en o sobre la unidad de control de válvula están alojados sensores de presión (10) para la medición de presiones neumáticas, en que los sensores de presión (10) están conectados a canales de aire (12) que discurren en el alojamiento de control de válvula (2) hacia la interfaz neumática (14) y/o los taladros de válvula (3), y las bobinas magnéticas (16) y los sensores de presión (10) están en contacto con una interfaz eléctrica (8), en que los sensores de presión (10) están colocados y establecen contacto por un lado superior (12a) del alojamiento de control de válvula (2) como disposiciones de chip híbridas

Unidad de control de válvula, en particular unidad de control anticipativo para un modulador de presión de un vehículo industrial La invención se refiere a una unidad de control de válvula, en particular a una unidad de control anticipativo para un 5 modulador de presión de un vehículo industrial.

Una unidad de control anticipativo de este tipo controla con sus válvulas magnéticas una válvula relé que incrementa las cantidades de aire, cuya válvula relé puede controlar a su vez uno o más canales. En caso de empleo en un sistema de frenos electroneumático, por ejemplo en un sistema de frenos regulado electrónicamente (EBS, del inglés “Electronic Braking System”) para vehículos remolcados, mediante la válvula relé son controlados módulos de freno de rueda con cilindros de freno para los frenos de rueda.

El documento DE 100 09 116 A1 muestra una unidad de control anticipativo correspondiente para un modulador de presión de frenos en un remolque con sistema de frenos electrónico. Para ello, las válvulas magnéticas están realizadas como válvulas magnéticas de cartucho, cuyo cartucho de válvula es colocado en un alojamiento con bobina magnética. Para ello, primeramente la bobina magnética es introducida en el alojamiento y a continuación el cartucho de válvula es insertado en una dirección de montaje en el alojamiento y es unido al alojamiento. La unidad de control anticipativo tiene una interfaz neumática y una eléctrica.

El documento DE 10 2004 035 763 A1 muestra una disposición de control de válvula, que está conformada preferentemente como unidad de control de válvula para dos canales de freno de un sistema de frenos electroneumático respectivamente una unidad de válvula como disposición de modulador de válvula para un circuito 20 de regulación de presión de frenos; para ello está prevista una válvula de aporte de aire con un inducido primario y una válvula de extracción de aire con un inducido secundario, en que los dos inducidos magnéticos tienen una disposición de guía de inducido común y un sistema de bobinas magnéticas común y se conectan a intensidades de corriente diferentes. Con ello puede llevarse a cabo un aporte de aire al módulo de rueda siguiente, un mantenimiento de la presión introducida y una extracción de aire mediante un sistema de bobinas magnéticas común.

Unidades de control de válvula o unidades de control anticipativo de este tipo son sin embargo en general de estructura compleja y requieren un gran espacio de montaje. En particular es costosa la fabricación de un alojamiento principal y de componentes adicionales y el guiado neumático de aire a través de diversos canales de aire, juntas de estanqueidad y dado el caso tubos flexibles entre los diferentes componentes. También son costosos la colocación de las bobinas magnéticas y sensores de presión y el establecimiento de contacto con el sistema electrónico a través de las interfaces separadas.

En caso de un defecto en los sensores, las válvulas o el sistema electrónico es necesaria entonces una sustitución de la unidad de control de válvula completa.

El documento EP 1127764 A2 muestra una unidad de control de válvula conforme a la parte introductoria de la reivindicación 1. Se da a conocer además que en una válvula de freno de remolque está previsto un sensor de presión para la determinación del valor eléctrico teórico para el caso en que el remolque con EBS sea utilizado en un vehículo tractor convencional.

El documento DE 103 100 083 A1 describe un dispositivo hidráulico de regulación de presión para un vehículo, en el que un sensor de presión está previsto por el lado superior de la unidad hidráulica de control, y una unidad electrónica de control es colocada sobre la unidad hidráulica de control.

La invención tiene como base la tarea de crear una unidad de control de válvula, en particular para un modulador neumático de presión de un vehículo industrial, que haga posible una fabricación económica con una propensión a fallos escasa y un espacio de montaje pequeño.

Esta tarea es resuelta mediante una unidad de control de válvula según la reivindicación 1. Las reivindicaciones 45 subordinadas describen perfeccionamientos preferidos. Para ello, el modulador de presión está previsto de forma complementaria con una unidad de control de válvula de ese tipo conformada como unidad de control anticipativo.

Conforme a la invención, con ello las válvulas magnéticas están conformadas en un alojamiento preferentemente de una pieza o en un cuerpo de alojamiento mediante bobinas magnéticas alojadas en el alojamiento y cartuchos de válvula introducidos en taladros de válvula, y además los sensores están colocados por un lado del alojamiento. Los 50 sensores de presión microestructurados están colocados directamente por el lado superior del alojamiento como sensores híbridos o disposiciones de chip híbridas. Para ello, en un lado del alojamiento, preferentemente en el lado superior del alojamiento, está conformada una interfaz eléctrica, en la que se produce el establecimiento de contacto de las bobinas magnéticas y el establecimiento de contacto de los sensores de presión. Con ello puede establecerse contacto eléctrico con los sensores de presión directamente con un soporte de circuito, por ejemplo con una placa La unidad de control de válvula conforme a la invención ahorra espacio y es poco propensa a fallos, ya que los conductos internos de suministro de aire son seguros frente a daños mecánicos o fugas. También el establecimiento 5 de contacto o enlace eléctrico a través de la interfaz eléctrica es poco propenso a fallos. Los sensores de presión hacen posible directamente una medición de las presiones neumáticas sin conexiones adicionales de tubo flexible.

Conforme a la invención, la disposición de control ventajosamente no está prevista directamente sobre la unidad de control de válvula, sino que establece contacto con la unidad de control de válvula a través de la interfaz eléctrica de ésta; puede estar colocada sin embargo también por ejemplo directamente sobre el soporte de circuito.

La disposición de control de válvula tiene además una interfaz neumática, que está conformada ventajosamente en un lado del alojamiento como junta laberíntica o como contorno para una junta laberíntica. La interfaz neumática tiene para ello conexiones para varios conductos, por ejemplo hacia una presión de reserva y para diversas salidas.

Con ello, el alojamiento de control de válvula puede estar colocado con este lado directamente sobre la válvula relé y por ejemplo ser apretado contra ésta mediante una fijación de tornillo, sin que sean necesarios cierres estancos esenciales adicionales. Los espacios de presión de la válvula relé pueden ser guiados sin tratamiento o esencialmente sin tratamiento directamente hacia las conexiones de presión necesarias del alojamiento de control de válvula, es decir hacia las válvulas magnéticas alojadas o los sensores de presión.

Ventajosamente, el alojamiento de control de válvula está conformado de tal modo que los sensores de presión están dispuestos con la interfaz eléctrica por el lado superior, la interfaz neumática por el lado opuesto, es decir por el lado inferior, y las válvulas magnéticas discurren en una dirección horizontal respecto a ello. Con ello, los taladros de suministro de aire discurren desde la interfaz neumática hacia el lado superior hasta debajo de los sensores de presión y siguen hasta los taladros de alojamiento de los cartuchos de válvula de las válvulas magnéticas. Estos taladros pueden estar conformados esencialmente sin tratamiento posterior directamente en el alojamiento de material sintético.

Las bobinas magnéticas puede ser introducidas por ejemplo desde el lado superior, para lo que está conformado un rebajo, por ejemplo un bolsillo moldeado desde el lado superior del alojamiento de control de válvula. Con ello, el soporte de circuito puede ser introducido conforme a una variante con bobinas magnéticas ya unidas por soldadura o ser colocado sobre las bobinas magnéticas ya introducidas y establecer contacto o ser soldado a ellas; a continuación,... [Seguir leyendo]

1. Unidad de control de válvula, en particular para un modulador de presión de un vehículo industrial, en que la unidad de control de válvula (1) tiene:

un alojamiento de control de válvula (2) , válvulas magnéticas (4, 5, 6) , que tienen bobinas magnéticas (16) y piezas interiores de válvula (4a, 5a, 6a) introducidas en las bobinas magnéticas (16) , y una interfaz neumática (14) , en que las bobinas magnéticas (16) están alojadas en el alojamiento de control de válvula (2) , en que en el alojamiento de control de válvula (2) discurren taladros de válvula (3) , en los cuales están introducidas las piezas interiores de válvula (4a, 5a, 6a) , en que en el alojamiento de control de válvula (2) discurren canales de aire (12) entre la interfaz neumática (14) y los taladros de válvula (3) , caracterizada porque en o sobre la unidad de control de válvula están alojados sensores de presión (10) para la medición de presiones neumáticas, en que los sensores de presión (10) están conectados a canales de aire (12) que discurren en el alojamiento de control de válvula (2) hacia la interfaz neumática (14) y/o los taladros de válvula (3) , y las bobinas magnéticas (16) y los sensores de presión (10) están en contacto con una interfaz eléctrica (8) , en que los sensores de presión (10) están colocados y establecen contacto por un lado superior (12a) del alojamiento de 20 control de válvula (2) como disposiciones de chip híbridas.

2. Unidad de control de válvula según la reivindicación 1, caracterizada porque el alojamiento de control de válvula (2) está conformado de una pieza.

3. Unidad de control de válvula según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque al menos dos válvulas magnéticas (4, 5, 6) están conformadas como válvulas magnéticas de dos etapas con dos inducidos alojados en un sistema de bobinas magnéticas común, en que el sistema de bobinas magnéticas puede funcionar sin corriente así como con una primera intensidad de corriente más baja y con una segunda intensidad de corriente más alta.

4. Unidad de control de válvula según la reivindicación 1, caracterizada porque por el lado superior (2a) está colocado un soporte de circuito (7) , con el que están en contacto los sensores de presión (10) y las bobinas magnéticas (16) así como la interfaz eléctrica (8) .

5. Unidad de control de válvula según la reivindicación 4, caracterizada porque la interfaz eléctrica (8) está conformada solamente por el lado superior (2a) del alojamiento de control de válvula (2) , por ejemplo con o unida a una placa de circuito impreso (7) y/o una lámina flexible y/o una rejilla estampada.

6. Unidad de control de válvula según la reivindicación 1 ó 5, caracterizada porque el soporte de circuito (7) está

equipado con componentes adicionales, en particular con una disposición de control para el control eléctrico de las 35 válvulas magnéticas y/o componentes de un sistema electrónico de regulación.

7. Unidad de control de válvula según una de las reivindicaciones 1 hasta 6, caracterizada porque no incluye una disposición de control electrónica y está unida a una disposición de control electrónica externa a través de su interfaz eléctrica (8) .

8. Unidad de control de válvula según una de las reivindicaciones 4 hasta 7, caracterizada porque la interfaz

neumática (14) está dispuesta por el lado inferior (2b) , opuesto al lado superior (2a) , del alojamiento de control de válvula (2) , en que en el alojamiento de control de válvula (2) discurren canales de aire (12) desde la interfaz neumática (14) hacia los sensores de presión (10) .

9. Unidad de control de válvula según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la interfaz neumática (14) tiene o conforma una junta laberíntica.

45 10. Unidad de control de válvula según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la interfaz neumática (14) tiene varias uniones neumáticas entre conductos neumáticos.

11. Unidad de control de válvula según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque las bobinas magnéticas (16) están dispuestas en un espacio libre central (9) del alojamiento de control de válvula (2) , por ejemplo en un bolsillo moldeado (9) , a través del que discurren los taladros de válvula (3) con las piezas interiores de válvula (4a, 5a, 6a) introducidas.

12. Unidad de control de válvula según la reivindicación 11, caracterizada porque las piezas interiores de válvula de una válvula magnética están conformadas respectivamente como un cartucho de válvula (4a, 5a, 6a) introducible de una pieza.

13. Unidad de control de válvula según la reivindicación 12, caracterizada porque los cartuchos de válvula (4a, 5a, 6a) introducidos fijan las bobinas magnéticas (16) introducidas en el espacio libre (9) .

14. Unidad de control de válvula según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la interfaz neumática (14) está colocada sobre una válvula (18) que incrementa las cantidades de aire y está fijada con cierre estanco mediante una fuerza de apriete ejercida por ejemplo mediante tornillos de fijación.

15. Unidad de control de válvula según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque como válvulas magnéticas (4, 5, 6) están previstas al menos:

una válvula de redundancia (5) para la conmutación entre un funcionamiento de redundancia neumático y un control electroneumático, y/o dos válvulas magnéticas (4, 6) para el aporte y la extracción de aire.

16. Unidad de control de válvula según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque es una unidad de control anticipativo de presión de frenos para el sistema de frenos electroneumático de un vehículo industrial o una unidad de control anticipativo de una regulación neumática de niveles o regulación de tracción de un vehículo industrial.

17. Unidad de control de válvula según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el alojamiento de control de válvula (2) de una pieza está hecho de un material sintético, por ejemplo fabricado según un procedimiento de moldeo por inyección.

18. Modulador de presión (24) con una unidad de control de válvula conformada como unidad de control anticipativo (1) según una de las reivindicaciones precedentes, con una válvula relé (18) que está unida con cierre estanco a la interfaz neumática (14) mediante la generación de una fuerza de apriete, y con una disposición electrónica (20) con una disposición de control, en que la unidad electrónica (20) está en contacto con la interfaz eléctrica (8) de la unidad de control anticipativo (1) .