DE3208394A1

DE3208394A1 - Einrichtung zur elektrischen fernsteuerung mehrerer magnetventile

Info

Publication number: DE3208394A1
Application number: DE19823208394
Authority: DE
Inventors: Peter Ing. grad. 3013 Barsinghausen Liermann
Original assignee: Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH
Current assignee: Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH
Priority date: 1982-03-09
Filing date: 1982-03-09
Publication date: 1983-09-22
Also published as: US4543575A

Description

Hannover, den 22.2.1982
WP 3/82 Sehr./Gb

WABCO Fahrzeugbremsen GmbH, Hannover

Einrichtung zur elektrischen Fernsteuerung mehrerer
Magnetventile

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung
zur elektrischen Fernsteuerung mehrerer Magnetventile gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Derartige Einrichtungen werden z.B. zur Steuerung von Druckmittelanlagen verwendet. Bei einer Hydraulik-Anlage mit mehreren hydraulisch betätigten Arbeitszylindern beispielsweise wird die Zufuhr des hydraulischen Druckmittels zu jedem Arbeitszylinder jeweils mittels eines Magnetventils gesteuert.

Man könnte daran denken, für jedes zu steuernde Magnetventil einen gesonderten Steuerkanal zur direkten Gleichstrom-Speisung des zugeordneten Ventilmagneten vorzusehen. Dies würde jedoch zu einem erheblichen Aufwand an leistungsfähigen Steuerkanälen führen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der der Aufwand für die Steuerkanäle vergleichsweise gering ist.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß eine weitgehend leistungslose Steuerung der Magnetventile über relativ wenige Übertragungsstrecken möglich ist. Der für die Betätigung der Ventilmagnete erforderliche Steuerstrom kann vorteilhaft von einem unmittelbar vor dem Ventilmagneten angeordneten Verstärker oder einer entsprechend arbeitenden Torschaltung aufgebracht werden.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt eine Einrichtung zur elektrischen Fernsteuerung mehrerer Magnetventile mit einem Sendeteil 29 und einem Empfangsteil 30. Von den fernzusteuernden Magnetventilen sind lediglich deren Ventilmagnete 25 bis 28 dargestellt.

Zur Betätigung der Fernsteuereinrichtung enthält der Sendeteil 29 einen Auslenkhebel 7, der mit vier den Ventilmagneten 25 bis 28 zugeordneten Schaltern 3 bis 6 derart zusammenwirkt, daß wahlweise jeweils einer der Schalter 3 bis 6 betätigbar ist.

Die Schalter 3 bis 6 bilden mit dem Auslenkhebel 7

einen Teil einer Auswahlschalteinrichtung zur Auswahl des jeweils fernzubedienenden Ventilmagneten 25 bis 28 mittels des Auslenkhebels 7.

Die Steuerausgänge der Schalter 3 bis 6 sind mit Steuereingängen einer Codier-Einrichtung 9 verbunden, die so ausgebildet ist, daß an ihren Ausgängen ein Signal abgreifbar ist, das eine Information über den jeweils mittels des Auslenkhebels 7 ausgewählten Schalters 3 bis 6 darstellt. So ist beispielsweise der Schalter 4 über eine Leitung 8 mit der Codier-Einrichtung 9 verbunden. Entsprechendes gilt für die anderen Schalter 3, 5 und 6. Die das Ausgangssignal der Codier-Einrichtung 9 liefernden Ausgänge der Codier-Einrichtung 9 sind an eine mittels zweier Leitungen 11 dargestellte Übertragungsstrecke angeschlossen. Diese Übertragungsstrecke 11 dient also zur Übertragung der Information über den jeweils ausgewählten Ventilmagneten 25 bis 28.

Der Auslenkhebel 7 erfüllt noch eine weitere Funktion, da er auch zur Einstellung eines Steuergliedes 1 für einen Signalgenerator 2 dient. Der Signalgenerator 2 ist so aufgebaut, daß er eine vorgegebene Signalfrequenz aufweist und daß das Tastverhältnis der von ihm erzeugten periodischen Signale mittels des Steuergliedes 1 einstellbar ist.

Das Steuerglied 1 ist als mechanisch einstellbares Potentiometer ausgebildet, dessen Einstellmechanismus mechanisch mit dem Auslenkhebel 7 gekuppelt ist.

Diese Kupplung zwischen dem Auslenkhebel 7 und dem Steuerglied 1 ist so ausgebildet, daß bei zunehmender Auslenkung des Auslenkhebels 7 aus seiner neutralen Mittelstellung heraus in eine beliebige der vier

Schaltstellungen das Steuerglied 1 zunehmend verändert wird.

Dies hat zur Folge, daß das Tastverhältnis der von dem Signalgenerator 2 erzeugten Signale mittels der Größe der Auslenkung des Auslenkhebels 7 einstellbar ist. Der das Signal mit steuerbarem Tastverhältnis liefernde Ausgang des Signalgenerators 2 ist an eine mittels einer Leitung 10 dargestellte Übertragungsstrecke angeschlossen. Die Übertragungsstrecke 10 dient also zur Übertragung eines Signals, dessen Tastverhältnis abhängig ist von der Auslenkung des Auslenkhebels 7 in einer beliebigen Auswahlstellung (Schalter 3,4,5 und 6).

Über die beiden Übertragungsstrecken 10 und 11 ist der soweit beschriebene Sendeteil 29 mit dem Empfangsteil 30 verbunden. Die Übertragungsstrecke 10 ist mit den ersten Steuereingängen von vier Torschaltungen 17 bis 20 verbunden, die jeweils einem der Ventilmagnete 25 bis 28 zugeordnet sind. Die Torschaltungen 17 bis 20 weisen jedoch weitere Steuereingänge auf, die über Leitungen 13 bis 16 jeweils mit den Ausgängen einer Decodier-Einrichtung 12 verbunden sind.

Die Eingänge der Decodier-Einrichtung 12 sind an die Übertragungsstrecke 11 angeschlossen. Die Decodier-Einrichtung 12 ist so aufgebaut, daß jeweils nur diejenige der Steuerleitungen 13 bis 16 angesteuert wird, die der über die Übertragungsstrecke 11 übertragenen Information und damit dem mittels des Auslenkhebels ausgewählten Ventilmagneten zugeordnet ist.

Die soweit beschriebene Ansteuerung der Torschaltungen 17 bis 20 bewirkt, daß am Ausgang der jeweils über

eine der Steuerleitungen 13 bis 16 angesteuerten Torschaltungen das über die Übertragungsstrecke 10 übertragene Signal mit dem der Größe der Auslenkung des Auslenkhebels 7 entsprechenden Tastverhältnis erscheint. Die am Ausgang der Torschaltungen erscheinen den Signale werden jeweils in einem Verstärker 21 bis 24 verstärkt und zur Steuerung oder direkten Speisung der Ventilmagnete 25 bis 28 verwendet.

Das über die Übertragungsstrecke 10 übertragene Signal mit einstellbarem Tastverhältnis wird über die Ausgänge der Verstärker 21 bis 24 den Ventilmagneten 25 bis 28 zugeführt, die eine Integration des Signals bewirken, so daß sich jeweils eine der Größe der Auslenkung des Auslenkhebels 7 entsprechende Magnetkraft ergibt.

Es ist leicht zu erkennen, daß die Ausbildung des Steuergliedes 1 sowie der Einstellung mittels des Auslenkhebels 7 auch so gewählt werden können, daß sich eine berührungslose (z.B. optische) Einstellung eines elektronischen Steuergliedes ergibt. Die Übertragung der Ausgangssignale der Codier-Einrichtung 9 geschieht vorteilhaft in digital-codierter Weise (z.B. BCD-Code). Die Anzahl der Übertragungsleitungen für die Übertragungsstrecke 11 ist bei einer großen Anzahl fernzubedienender Ventilmagnete entsprechend der Art der podierung wesentlich kleiner als die Anzahl der fernzubedienenden Ventilmagnete.

Claims

Patentansprüche

f 1. Einrichtung zur elektrischen Fernsteuerung mehrerer Magnetventile mit einem Sendeteil und einem Empfangsteil, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) Der Sendeteil (29) enthält einen Signalgenerator (2) mit einer konstanten Signalfrequenz, dessen Ausgang mit dem Eingang einer ersten Übertragungsstrecke (10) verbunden ist;

b) das Tastverhältnis des Signalgenerators (2) ist mittels eines einstellbaren Steuergliedes (1) veränderbar;

c) der Sendeteil (29) enthält ferner einen Auswahlschalter (3,4,5,6,7)) für die Auswahl des jeweils fernzusteuernden Magnetventils (25,26,27,28);

d) der Auswahlschalter (3,4,5,6,7) weist einen für alle auswählbaren Magnetventile gemeinsamen Auslenkhebel (7) auf, der zur Einstellung des Steuergliedes (1) dient;

e) zwischen dem Auswahlschalter (3,4,5,6,7) und den Eingängen einer zweiten Übertragungsstrecke (H) ist eine Codier-Einrichtung (9) zur Codierung der Stellung des Auswahlschalters (3,4,5,6,7) angeordnet;

f) der Empfangsteil (30) enthält eine an die Ausgänge der zweiten Übertragungsstrecke (11) angeschlossene Decodier-Einrichtung (12);

g) die Decodier-Einrichtung (12) weist für jedes auswählbare Magnetventil (25,26,27,28) einen Ausgang (13,14,15,16) für ein Steuersignal auf, das zur Verbindung des zugeordneten Magnetventils mit dem Ausgang der ersten Übertragungsstrecke (10) dient.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

a) Für jedes Magnetventil (25,26,27,28) ist eine Torschaltung (17,18,19,20) vorgesehen, die einerseits mit dem Ausgang der ersten Übertragungsstrecke (lO) und andererseits mit einem Ausgang der Decodier-Einrichtung (12) verbunden ist;

b) die Torschaltung (17,18,19,20) ist jeweils derart ausgebildet, daß der an ihren Ausgang angeschlossene Magnet (25,26,27,28) des zugeordneten Magnetventils mit dem über die erste Übertragungsstrecke (10) übertragenen Signalgenerator-Signal ansteuerbar ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Steuerglied für den Signalgenerator

(2) ein Potentiometer (l) dient.
4. Einrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslenkhebel (7) des Auswahlschalters zugleich zur Auswahl des fernzusteuernden Magnetventils (25,26,27,28) dient
5. Einrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Codier-Einrichtung (9) und die Decodier-Einrichtung (12)

JB -

so aufgebaut sind, daß sie digitale Signale erzeugen bzw. empfangen.
6. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Torschaltungen (17,18,19,20) und den Magneten (25,26,27,28) der Magnetventile Verstärker (21,22,23,24) für-die Steuergenerator-Signale vorgesehen sind.
7. Einrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz des Signalgenerators (2) so hoch gewählt ist, daß die Magnete (25,26,27,28) der Magnetventile dieser Frequenz nicht direkt folgen können.