本發(fā)明涉及用于控制向車輛座椅內空氣單元的加壓空氣供給的SMA閥，包括：閥殼體；閥元件，可移動地相對于殼體內的安裝板在關閉位置與打開位置之間可移動地懸置，在關閉位置閥元件密封臨靠閥座，建立閥的關閉狀態(tài)，在打開位置，閥元件遠離閥座移動，對應于閥的打開狀態(tài)；彈簧元件，適于在閥元件上施加偏置力將所述閥元件推壓到關閉位置；SMA線，在安裝板與閥元件之間延伸，并布置成使得SMA線在超過其閾值溫度時的縮短在閥元件上施加力，該力抵抗彈簧元件的偏置力將閥元件拉離關閉位置；導體，布置在閥元件上與SMA線接觸并布置成使得其與安裝板上的傳導表面接觸以在閥元件到達其打開位置時閉合電路；控制單元，布置成向SMA線供給電源以打開閥并探測電路的閉合，并布置成在探測電路閉合時減少到SMA線的電源供給。

背景技術：
機動車輛的駕駛員和乘客尤其在駕駛長距離時，通常經受由于就座于車輛座椅內時長期的靜態(tài)姿勢造成的不適。這不僅感到不舒服且造成例如背痛，而且還導致健康的永久性傷害，特別是對于職業(yè)司機，如出租車、卡車和公交車司機。為了提供補救，汽車工業(yè)從某時提供具有可調節(jié)腰部空氣支承和靠墊的車輛座椅以及基于氣動致動的靠背座椅內的一體式按摩系統(tǒng)。座椅內的腰部支承和靠墊通過向空氣單元供給加壓空氣而充脹空氣單元來調節(jié)。一旦腰部支承和靠墊達到其所需充脹狀態(tài)，則加壓空氣供給停止且空氣單元關閉。在按摩系統(tǒng)中，座椅靠背內各系列的空氣單元順次充脹和放泄以提供按摩效果。在車輛座椅的按摩系統(tǒng)中，有每個空氣單元上游的可控閥以允許單獨控制每個單元的充脹/放泄，以及控制通氣的其它閥。由于按摩系統(tǒng)中各空氣單元的數量是相當多的，所以閥的數量也相應地大。類似地，在具有可調節(jié)腰部支承和靠墊的車輛座椅中，存在閥來打開空氣單元以進行充脹，并在所需充脹狀態(tài)關閉空氣單元。電磁閥技術上非常適合用作車輛座椅的按摩系統(tǒng)和腰部支承和靠墊系統(tǒng)中的可控閥，但這些閥相對昂貴、體積大且重，且因此對于諸如在例如按摩系統(tǒng)中采用大量閥的安全座椅的應用中并非較佳的。另一類型的可控閥是所謂的SMA閥，其中SMA代表“形狀記憶合金”。SMA閥包括殼體、作為閥元件的柱塞、將柱塞推壓到閥座內關閉位置的彈簧、以及能夠作用在柱塞上的致動器，使得致動器在啟動時在柱塞上施加力，將柱塞遠離閥座移動到打開位置并只要致動器保持啟動就將其保持在該位置。在該情況下，致動齊包括形狀記憶合金制成的金屬線。這種形狀記憶合金在閾值溫度下改變其微觀結構，使得SMA線在超過閾值溫度時縮短。具體來說，SMA材料在室溫下處于具有馬氏體特性的金屬狀態(tài)，而該結構在約80℃的閾值溫度下轉變成奧氏體結構。由于該轉變，SMA線縮短，其中該縮短提供作用在柱塞上的力以將其移動到打開位置。SMA閥的致動通過向SMA線選擇性地供給電流以將其加熱到閾值溫度并將其保持在該溫度所需的啟動循環(huán)，此后終止到SMA線的電源供應以使SMA線冷卻到閾值溫度以下。SMA閥對于諸如車輛座椅中按摩系統(tǒng)和腰部支承和靠墊的應用具有某些優(yōu)點，因為它們可設計成具有低重量，該閥在操作中幾乎完全安靜并能以相對低的成本設置。例如在DE102005060217Al中描述了一種SMA閥。該閥具有殼體，其中作為閥元件的柱塞可移動地懸置在殼體內，其中柱塞在安裝板內被軸向引導并進一步延伸穿過屏蔽壁上的開口，其縱向和移動方向垂直于安裝板。SMA線用其相對兩端在間隔開的點固定到安裝板，且在其中心位置在高于安裝板的高度固定到柱塞，使得SMA線具有等腰三角形的形狀，其中從中心部分沿相反方向延伸的SMA線部分形成相同長度的腰，而安裝板形成三角形的相對邊。當SMA線通過供給電源而被加熱到超過閾值溫度時，SMA線縮短，這導致三角形的兩條腰縮短，這又使頂點移動，SMA線在頂點處更靠近安裝板連接到柱塞，由此柱塞朝向安裝板移動到閥的打開狀態(tài)。SMA線的直徑通常非常小，通常小于0.1mm。為此，必須小心線不過熱和由于熔化而損壞。在電源供給的第一階段，供給電平相對高以快速達到閾值溫度，此后電源供給電平降低以避免線過熱。為此目的，由當柱塞到達打開位置時通過柱塞致動的端部開關，且控制單元布置成在致動端部開關之后減少電源供給。端部開關位于安裝板下方，使得當柱塞到達打開位置時柱塞的下端致動端部開關。形成等腰三角形的SMA線的延伸部與安裝板一起導致閥的相對大的橫向尺寸，因為兩腰之間的角度在該實施例中示出相當大且較佳地為145°，使得線的固定到安裝板處相對端點之間的距離相對大。上述SMA閥設計沿垂直于安裝板的方向還消耗空間，因為柱塞延伸成其縱向軸線垂直于安裝板并沿該方向移動。本發(fā)明的現有技術基于以上參照DE102005060217Al描述的SMA閥，除了不同的端部開關。在該情況下，柱塞是具有鍍金表面的塑料件，其形成沿柱塞的導體。SMA線與柱塞的頂表面接觸，且當柱塞到達其打開端部位置時，鍍金柱塞的下端表面與安裝板的傳導表面接觸以閉合電路。電路的閉合通過控制單元探測到，該控制單元響應地降低到SMA線的電源供應。

技術實現要素：
本發(fā)明的目的是提供一種具有可靠端部開關功能的緊湊SMA閥。該目的通過包括根據本發(fā)明的SMA閥來實現。根據本發(fā)明，閥元件懸置成使得其平行于安裝板在打開位置與關閉位置之間移動。導體布置成沿第一部分平行于閥元件的縱向和移動方向延伸并沿第二部分朝向安裝板延伸并進入形成于安裝板中的槽，傳導表面位于槽內，使得當閥元件到達其打開位置時導體的暴露端部與槽內的傳導表面接觸。這樣，可實現非常緊湊的設計，因為閥元件未使其縱向方向垂直于安裝板延伸，而是設置成其縱向軸線和其移動方向平行于安裝板。為了實現該構造中的節(jié)省端部開關功能，導體沿閥元件沿第一部分并平行于其縱向和移動方向延伸，且在第二部分以相對于其成角度并朝向安裝板延伸，使得其延伸到形成在安裝板內的槽中。槽的側壁設有傳導表面，該傳導表面設置成使得在閥元件到達打開位置時導體的暴露端部與傳導表面接觸以閉合電路。根據較佳實施例，閥元件通過平行四邊形懸架懸置在安裝板上方，該平行四邊形懸架具有將閥元件連接到安裝體的兩個平行連接連桿，該安裝體又連接到安裝板。連接連桿位于沿閥元件的移動方向到彼此一定距離處。第一連接連桿通過第一鉸鏈連接到安裝體并通過第一閥元件鉸鏈連接到閥元件；第二連接連桿通過第二鉸鏈連接到安裝體并通過第二閥元件鉸鏈連接到閥元件。連接連桿布置成使得當閥元件在其關閉位置與打開位置之間移動時其在相對于閥元件的縱向方向和其運動方向的一角度范圍上樞轉，其中所述角度范圍包括所述連接連桿與所述閥元件的所述縱向和移動方向之間的90°角。換言之，閥元件從關閉到打開位置以及相反方向的移動對應于連接連桿在約90°角度范圍上的樞轉運動。如果約90°的該角度范圍足夠小，則該布置確保閥元件在關閉與打開位置和相反方向的運動是良好近似的線性運動。閥元件的運動是良好近似線性的，因為連接連桿(如果閥元件的縱向和運動方向是豎直的)在圍繞其水平定向的角度范圍上移動，在其水平定向其垂直于運動方向和閥元件的縱向軸線，使得閥元件的運動良好近似線性豎直運動。例如，連接連桿可具有9mm的長度，閥元件從關閉位置到打開位置的行進距離可以是1mm。如果連接連桿在其關閉位置垂直于閥元件，則它們在閥元件運動期間在約6゜的范圍上向后樞轉1mm到達打開位置。在該實例中閥元件的運動與線性運動的偏差小于0.05mm(垂直于縱向方向的位移和閥元件的主運動方向分量)，其與1mm的行進距離相比較小且可忽略為良好近似。這里該主運動方向稱為閥元件的運動方向。平行四邊形懸架的另一優(yōu)點在于閥元件的懸置不需要滑動接觸的引導或承載表面，使得沒有抵抗閥元件運動的摩擦阻力。在較佳實施例中，平行四邊形懸架和閥元件一體形成為一件，即安裝體、第一連接連桿、第二連接連桿、閥元件和鉸鏈由塑料材料一體形成。在該情況下，第一和第二鉸鏈以及第一和第二閥元件鉸鏈是固態(tài)鉸鏈或撓性鉸鏈，各具有弱化材料厚度的區(qū)域。這種一體式部件可用非常成本有效的方式形成，例如通過注塑模制形成。此外，生產成本之所以低是因為由于整個部件形成為單件，不需要將懸架的各部件組裝的步驟。這種一體式部件可用非常低的公差形成且不會呈現內部部件之間的任何間隙。在較佳實施例中，當SMA線在第一線性部分沿閥元件延伸到偏轉裝置，且在該第一部分SMA線以相對于閥元件從關閉位置移動到打開位置時的運動方向以小于90°的角定向，這種定向是必須的，使得SMA線的縮短產生平行于閥元件的移動方向的力分量并將其拉離關閉位置。從該偏轉裝置，SMA線在第二部分以相對于閥元件的縱向和運動方向小于45°的角度延伸，例如平行于閥元件的縱向和運動方向。SMA線的該布置減小垂直于閥元件的縱向和運動方向的橫向延伸部。在較佳實施例中，偏轉裝置可通過安裝體上的突起提供，該突起包括SMA線在其中經過的溝槽。SMA線可沿其縱向方向在該溝槽內滑動，以能夠使SMA線縮短，且反之一旦其溫度下降到閾值溫度以下則使其能夠延長。在較佳實施例中，導體是模制成具有兩個導體暴露區(qū)域的閥元件的細長金屬件，第一暴露區(qū)域在圍繞閥元件在其背向安裝板的一側形成的溝槽內，延伸穿過所述溝槽的SMA線與導體的第一暴露區(qū)域接觸，其中導體的第二暴露區(qū)域由金屬元件的朝向安裝板偏轉并延伸到其中槽內的突出端部形成。在較佳實施例中，閥元件設有朝向安裝板延伸并沿其第二部分的朝向安裝板的部分封圍導體的成角度橫向延伸部。通過該延伸部，導體除了兩個暴露區(qū)域之外被保護和隔離，且這樣免受與其它傳導元件的無意或意外接觸。閥元件的橫向延伸部可以與閥元件和其懸架的其余部件一體形成。在較佳實施例中，SMA線從第一固定點沿所述第二部分延伸到偏轉裝置，在第一固定點其相對于安裝板固定，沿著所述第一部分延伸到閥元件，在所述第一部分閥元件在圍繞所述閥元件的溝槽內被引導到其相對側，在相對側SMA線沿相對第一部分以對稱方式延伸到相對偏轉裝置并從該處沿其相對于安裝板固定的相對固定點。該布置允許相當緊湊的設計，具有沿垂直于閥元件的縱向和運動方向的方向所需的用于SMA線的僅非常小的空間，因為SMA線兩個部分都僅在閥元件的一側上延伸，且由于在每側上，SMA線在第一部分偏轉方向之后更靠近閥元件的縱向和運動方向延伸。附圖說明下文將參照附圖描述本發(fā)明，附圖中：圖1示出具有其懸架的閥元件的立體剖開視圖，其中示出安裝板上兩個這種閥元件的前后布置；圖2和3示出閥元件和安裝板的包括槽的部分的兩個詳細視圖，其中閥元件示出為切開以顯示其中導體的延伸；圖4示出該實施例的立體圖。具體實施方式SMA閥包括其中定位有壓力室的殼體(未示出)。該殼體包括用加壓空氣供給的閥端口(未示出)。閥元件4在其處于關閉位置時與其密封頂端6密封接觸，鄰靠在形成在閥端口的內端上的閥座上，使得閥關閉且沒有加壓空氣進入壓力室。壓力室具有輸出端口，當閥元件處于其打開位置，使其密封頂端6在輸入端口的內端抬離閥座時，加壓空氣穿過該輸出端口。在圖1中，示出前部閥元件4，在中部切開。呈柱塞形式的閥元件4通過平行四邊形懸架懸置在安裝板30上，該安裝板30又固定在閥殼體內。該懸架包括固定在安裝板30上的安裝體8。安裝板可具有印刷電路板的形式。安裝體8可通過延伸穿過其的銷固定，銷插入和固定在安裝板30內的互補孔內。兩個平行的連接連桿10、10'將閥元件4連接到安裝體8。連接連桿10、10'到安裝體8的連接用鉸鏈12、12'提供。此外，連接連桿10、10'到閥元件4的連接用鉸鏈14、14'提供。在該實施例中，閥元件和其懸架一體形成為塑料材料的一件，其中鉸鏈12、12'、14、14'形成為固態(tài)鉸鏈或撓性鉸鏈，每個鉸鏈包括弱化材料厚度的區(qū)域。圖1、2和4中所示閥元件的位置對應于閥元件的關閉位置。在該實施例中，當閥元件處于其關閉位置時，連接連桿10、10'垂直于閥元件4的縱向方向和運動方向定向。該實施例中連接連桿的長度為9mm；如果柱塞從其關閉位置向其打開位置沿縱向方向移動1mm，則連接連桿10、10'樞轉約6°。相對于垂直定向約6°角度范圍內的該樞轉運動足夠小，使得閥元件4的運動可認為線性運動的良好近似。在閥元件內延伸有導體20。導體20沿閥元件4的縱向方向的第一部分22從閥元件4的靠近其密封頂端6的前部延伸，且然后朝向安裝板30延伸經過成角度的第二部分24。閥元件4包括沿其延伸部朝向安裝板的主要部分圍繞導體20的第二部分24的橫向延伸部4'，其中僅露出導體20的第二部分24的端部。導體20的該露出的端部延伸到形成于安裝板30內的槽32，這在圖2和3中的詳細視圖中更詳細地示出。該槽布置成使得當閥元件4處于其關閉位置時導體20的露出的端部位于到槽的任何側壁部分一定距離處。當閥元件4通過SMA線1的縮短驅動到其打開位置時，導體20的暴露的下端部分形成沿向后方向在槽32內的相應運動。槽32設置和布置成使得導體20的暴露的端部與槽的后端側壁34內的傳導表面接觸。可包括微處理器的SMA閥的控制單元布置成探測由導體20與槽的端側壁處的傳導表面34之間的接觸所實現的電路的閉合。為了確保在閥元件4達到其打開位置時建立這種接觸，槽32和其傳導端表面34可布置和設置成使得導體的暴露的端部以一定力鄰靠接觸在槽32的傳導表面端壁34上。在這種布置中，實際上終止閥元件4的向后運動的導體20和槽的傳導端表面用作止擋表面。在這種布置中，在任何情況下都確保導體20的露出的端部與槽的端壁處的傳導表面接觸，即使在安裝板30內的槽32和閥元件4的其余部件與其懸架之間的相對定位有任何生產公差也是如此。圖4是安裝在安裝板30上的前后閥元件布置的立體圖。如可以看出的，膨脹彈簧安裝成作用在閥元件4與安裝體8之間以將閥元件4推壓到圖4中所示的關閉位置。SMA線1用其一端固定在固定到安裝板30上的部件上，并平行于閥元件4的縱向和移動方向延伸到偏轉裝置18，該偏轉裝置18由安裝體8上的突起形成，具有SMA線1在其中引導和偏轉的溝槽從而以相對于閥元件的運動方向小于90°的角度延伸；在所示實施例中，SMA線1在第一部分的角度為相對于閥元件4的運動方向約70°。SMA線1還延伸穿過形成在閥元件4的背向安裝板30的上側內的溝槽5。在該溝槽內，可觸及導體20的暴露部分，且被引導穿過溝槽5的SMA線與導體20的第一暴露區(qū)域電接觸。SMA線在相對(不可見)側上以對稱方式進一步延伸，即在相對于閥元件4的移動方向小于90°的角度下延伸到相對偏轉裝置，并沿平行于閥元件4的運動方向的第二部分從該處延伸到相對固定點，在該相對固定點其固定到連接于安裝板30的部件。