CN101374683B - 用于手动改变空气悬架汽车水平位置的阀门装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于手动改变空气悬架汽车水平位置的阀门装置，具有外壳(1)以及可相对于外壳(1)移动的手动操作件(2)，其中，操作件(2)借助旋转运动可调整到不同的位置内并可在预先确定的位置上借助机械止动装置(12、26)卡锁，其中，止动装置(12、26)在操作件(2)与外壳(1)之间作用。由此出发提供一种阀门装置，其既可以带有也可以不带安全功能地构成，而无需为此明显改变结构，以及在此方面允许自动复位到行驶位置内。为此具有解锁装置(13、22、24、27、28、34)，它们在加载电和/或者气动信号时取消止动装置(12、26)的卡锁作用。

Description

用于手动改变空气悬架汽车水平位置的阀门装置

技术领域

本发明涉及一种用于手动改变空气悬架汽车水平位置的阀门装置。

背景技术

依据分类的阀门装置由申请人的公司作为所谓的旋转滑阀公开。所公开的旋转滑阀用于控制空气悬架汽车的升和降，例如可更换车厢底盘和鞍式挂车底盘的升和降。旋转滑阀为此具有一个构成为杠杆的手动操作件，其可以从中间位置通过右旋进入第一位置并然后通过继续右旋进入第二位置，以及相应地通过左旋可以进入第三和第四位置。中间位置在此方面作为行驶位置使用，在该位置上旋转滑阀将空气悬架设备的空气弹簧阀与空气弹簧伸缩囊气动连接。可从中间位置首先到达的两个位置(第一或第三位置)构成为停止位置，在该位置上空气弹簧伸缩囊气动锁闭，从而保持当时的空气压力。在超过当时的停止位置继续旋转操作件时(第二或第四位置)，根据旋转方向，或者达到上升位置或者达到下降位置。在上升位置上，空气弹簧伸缩囊从储存容器加注压缩空气，从而汽车车身上升，而在下降位置上，空气弹簧伸缩囊排气并因此使汽车车身下降。

所公开的旋转滑阀在一种类型中具有一个机械的止动装置，杠杆通过该装置可以在各自手动调整的预先规定的位置上卡锁，也就是具有五个卡锁位置，在这些位置上杠杆通过止动装置固定。杠杆然后可以从各自的卡锁位置手动使用稍微更大的力进入任何其他位置。然而前面介绍的实施方式不能在所有情况下或在任何汽车上使用，因为例如根据用于具有上升高度大于300mm的汽车的金属职业同志会的安全规程，要求杠杆从上升或下降位置自动复位到各自的停止位置(所谓的“安全功能(Totmannfunktion)”)。因此产生一种具有安全功能的所公开的旋转滑阀的另一个类型。

在所公开的旋转滑阀上的情况是，操作者将杠杆保持在停止位置上并开动汽车，而没有将杠杆送入行驶位置。在这种情况下，行驶期间自动水平调整功能失效，这一点是不希望的。为处理最后所称的问题，即杠杆意外保持在停止位置上，例如依据DE 42 02 729 C2提出一种阀门装置，其中操作杠杆在汽车行驶时通过控制活塞的自动加压进入行驶位置内。

但DE 42 02 729 C2所公开的阀门装置由于其结构并不适用于开头所提到的无安全功能的实施方式，也就是说，只能获得具有安全功能的这种阀门装置。由此利用这种阀门装置不能满足许多使用者对在无需安全功能的汽车上舒适操作升降功能的要求。

发明内容

本发明的目的因此在于，提供一种由于手动改变空气悬架汽车水平位置的阀门装置，具有外壳以及通过操作杠杆可相对于外壳移动的手动操作件，在所述阀门装置中，操作件借助旋转运动可调整到至少一个下降位置内，操作件能至少在所述下降位置内借助机械止动装置卡锁，以阻止旋转运动，止动装置在操作件与外壳之间作用，并且在所述阀门装置中具有解锁装置，解锁装置在加载电和/或者气动信号时取消止动装置的卡锁作用，结果使得所述操作件能够返回到行驶位置中。该阀门装置可以具有或者没有安全功能地构成，而对此无需明显改变结构，以及在此方面允许自动复位到行驶位置内。

本发明的优点是，以较少的部件需求并因此成本低廉地提供一种有和没有安全功能地构成的阀门装置，其中为此可以实现自动复位到行驶位置内。这一点按照令人惊讶的简单方式由此得以实现，即具有一个解锁装置，其在加载电和/或者气动信号时取消从旋转滑阀方面所公开的机械止动装置的卡锁作用。换句话说，用于阀门装置复位到行驶位置内的复位功能直接作用于止动装置。按照这种方式，可以避免依据DE 42 02 729 C2的阀门装置相当复杂的结构，其例如为复位到行驶位置内需要一个相当大容积的复位活塞，因为在那里不能取消卡锁作用，而是通过施加压缩空气克服，这样需要投入相当高的能量。依据本发明的阀门装置与其相比可以明显节省占用空间和成本更低地构成，并为复位到行驶位置内需要更少的能量。

本发明的另一个优点是，可以简化并因此也可以成本更低地构成不同类型，也就是有和没有安全功能的阀门装置的操作。这一点在依据本发明的阀门装置上通过各自构成用于止动装置的卡锁作用所具有的预先规定轮廓得以实现。由此为具有安全功能的阀门装置类型需要第一轮廓并为无安全功能的构成需要第二轮廓。这一点也仅要求操作件的不同构成，或在一种成本更加低廉的变动方案中要求不同构成具有轮廓的、与操作件抗扭连接的套管，该套管具有该轮廓。阀门装置的其他部分在所称的类型之间没有区别，其优点是可以使用其他方面相同的部件。

根据本发明的阀门装置，操作件能在更多位置内借助机械止动装置卡锁。

根据本发明的阀门装置，止动装置具有配备有预先规定的轮廓的滑杆件和嵌入轮廓内的销钉。

根据本发明的阀门装置，滑杆件与操作件抗扭连接。

根据本发明的阀门装置，滑杆件与操作件整体构成。

根据本发明的阀门装置，销钉设置在外壳内。

根据本发明的阀门装置，解锁装置具有可以压缩空气操作的活塞装置，销钉与活塞装置连接或者整体构成。

根据本发明的阀门装置，解锁装置具有电磁阀，通过电磁阀可以控制活塞装置的压缩空气操作。

根据本发明的阀门装置，解锁装置具有电磁装置，销钉与电磁装置连接或者整体构成。

根据本发明的阀门装置，销钉利用其嵌入轮廓内的末端具有辊子。

依据一种本发明的具有优点的改进实施方式，轮廓具有区域，该区域相对于操作件的旋转方向倾斜设置。由此可以简化和人类工程学地构成阀门装置操作者的运动过程。在依据DE 42 02 729 C2的阀门装置中，使用者必须花费相当大的力气才能通过压入将操作件从行驶位置移入停止位置内，以便随后通过旋转运动使汽车车身上升或者下降，而对操作者来说明显更加舒适的是，基本上仅需进行旋转运动。通过轮廓前面介绍的构成，通过倾斜区域将旋转运动自动的转换转化成操作件略微的轴向运动，从而操作者仅需进行旋转运动，以调整阀门装置的几个或者全部位置。

依据本发明的一种具有优点的改进实施方式，操作件上具有至少一个止动槽和外壳内具有至少一个止动空隙，它们在操作件的至少一个位置上对中心并在此方面适用于容纳手动止动件。由此通过将止动件简单手动插入阀门装置内，操作件可以在预先规定的位置上，例如停止位置上止动。

依据一种本发明的具有优点的改进实施方式，手动止动件使操作件相对于外壳独立于解锁装置止动。这种类型的止动因此与此前介绍的操作件卡锁相比更加持久也更加可靠，因为它不是通过操作件的运动或者通过解锁装置的自动解锁克服，而是仅通过手动去除止动件。

操作件的这种附加类型的止动在装备依据本发明的阀门装置的汽车的特殊使用情况下具有优点，例如在封闭的集装箱场地上，也就是在非公共场地上的集装箱运输中，或者为穿越较长的相当低的隧道时，需要持续降低汽车的水平位置。只要不再存在特殊的使用情况，也就是例如在成功穿越隧道后，手动止动件再由汽车驾驶员去除，以保证可靠复位到汽车的正常水平位置。

根据本发明的阀门装置实施为旋转滑阀。

根据本发明的阀门装置，由扭簧施加用于将操作件移动到行驶位置中的复位力。

附图说明

下面提出其他优点通过使用附图参照实施例对本发明进行详细说明。其中：

图1-3示出依据本发明的阀门装置的第一、第二和第三实施方式的剖面图；

图4示出手动止动件工作原理的详图；以及

图5示出阀门装置的操作件；以及

图6-12示出不同的轮廓。

附图中彼此相应的部件使用相同的附图符号。

具体实施方式

图1示出依据本发明的阀门装置的第一实施方式，其示出外壳1和操作件2。操作件2具有杠杆3。操作件2通过操作杠杆3可以相对于外壳1进行旋转运动。为此操作件2可旋转地支承在外壳1内以及一个管形部件7内。管形部件7与外壳1连接或者与其整体构成。在对操作件2进行操作时，该操作件使推杆8同时运动。推杆8用于将旋转运动传递到由两个陶瓷盘4、5组成的滑阀上，陶瓷盘根据旋转运动可以相对扭转。陶瓷盘4、5具有一排孔和通道，它们起到阀门装置的阀门功能。在阀门装置的一个位置上形成气动连接管18与气动连接管19之间的自由通行(行驶位置)，该气动连接管18上连接空气弹簧伸缩囊，该气动连接管19上连接水平调节阀。在其他位置上，阀门装置将空气弹簧伸缩囊与阀门装置的排气连接管6连接(下降位置)或者与压缩空气储备连接管20连接(上升位置)。在另外两个位置上，阀门装置闭锁空气弹簧伸缩囊(停止位置)。

推杆8通过扭簧9与外壳1连接。扭簧9向推杆8并通过其也向操作件2在中间位置的方向上，也就是在行驶位置的方向上施加复位力。

此外具有压力弹簧10，其在推杆8与操作件2之间施加压力。压力弹簧10的力可以由阀门装置的操作者借助在轴向上向操作件2施加力克服。

操作件2上作为止动装置的部件具有滑杆件26，其具有图1中作为空隙示出的槽形轮廓11，下面对其进行更为详细的说明。滑杆件26可以构成为单独的部件，其与操作件2抗扭连接或者与操作件2整体构成。作为止动装置的另外部件具有嵌入轮廓11内的销钉12。销钉12由其直径在考虑到公差的情况下与轮廓11的延伸在操作件2的轴向上相配合。为减少摩擦，在本发明的一种具有优点的改进实施方式中，在销钉12嵌入轮廓11内的末端上设置可自由旋转的辊子17，其在操作件2的旋转运动时可以在轮廓11内滚动。辊子17例如可以由黄铜制造。

作为解锁装置的部件具有活塞装置13，销钉12与其在图1的图示中固定连接。但销钉也可与活塞装置13整体构成。活塞装置13通过弹簧室23内所具有的止动弹簧15压向操作件2或轮廓11，止动弹簧支承在与外壳1连接的板16上。活塞装置13利用环绕其的外壳区以及相应的密封圈形成压力室14。通过压力室14加压，活塞装置13并因此还有销钉12逆止动弹簧15的力从轮廓11离开这样运动，使销钉12在这种状态下不再嵌入轮廓11内和操作件2跟随扭簧9的复位力并从各自存在的位置返回运动到行驶位置内。按照这种方式，取消止动装置的卡锁作用。

为对压力室14进行加压，作为解锁装置的另外的部件例如可以具有电磁阀22，也就是说，可以电磁操作的阀门，其在需要时通过电线25加载电信号。电磁阀22例如可以构成为3/2换向阀，其将压力室14在一个阀门位置上与压缩空气储备连接管20上等待处理的储备压力连接并在其他阀门位置上通过排放口29排气。

为使弹簧室23内压力平衡，活塞装置13具有长通道21，其沿销钉12延伸并将弹簧室23与外壳1的卸压内部空间连接。外壳1的卸压内部空间在压力介质侧与排气连接管6连接，从而按照这种方式可以保证弹簧室23内更加可靠的压力平衡，而该弹簧室无需具有本身的排气连接管。本身的排气连接管本身带来密封问题的风险。

依据图1的阀门装置此外在操作件2上具有两个止动槽32以及在外壳1内具有一个止动空隙33，它们在图1中在部分31内示出。在图4中可以更清楚地看出止动槽32和止动空隙33的设置，其在依据视角B的观察方向上示出部分31。如可看到的那样，通过转动操作件分别将止动槽32之一与止动空隙33对中心，例如在两个停止位置上。在这些位置上，因此形成适用于容纳手动止动件30的区域。有利的是，所获得区域的内部轮廓，也就是说，止动槽32和止动空隙33与止动件30的外部轮廓相配合，由此形成止动件30可靠的保持性。手动止动件使操作件相对于外壳独立于解锁装置止动，也就是说，在取消止动装置的卡锁作用情况下，通过解锁装置根据施加的电和/或者气动信号，保留通过手动止动件30的止动。这一点具有优点地例如在集装箱运输中或者在穿越较低的隧道时可以利用。

下面借助图2和3介绍的依据本发明的阀门装置的实施方式具有优点地同样可以具有提到的用于容纳手动止动件30的止动槽32和止动空隙33。

图2所示的阀门装置取代可通过电磁阀22加注压力介质的活塞装置13而具有与阀门装置一体化的电磁装置24、27、28、34，它们逆压入弹簧28的力直接操作那里的活塞装置27。在这种情况下，活塞装置27同时作为电磁装置24、27、28、34的电枢使用，该电枢通过向线圈24内馈给电信号逆压入弹簧28的力向电磁装置24、27、28、34的芯34方向上吸引。由此销钉12同样从轮廓11离开这样运动，使销钉12在这种状态下不再嵌入轮廓11内和操作件2跟随扭簧9的复位力并从各自存在的位置返回运动到行驶位置内。按照这种方式，取消止动装置的卡锁作用。在其他方面图2中所示的阀门装置与借助图1已经介绍的阀门装置相应。

图3所示依据本发明的阀门装置的其他实施方式与图1的实施方式相应，区别在于作为解锁装置作用的活塞装置13在止动装置处于嵌入的情况下在两个活塞面上加载储备压力并解锁，也就是取消卡锁作用，通过弹簧室23由电磁阀22或排放口29的卸压完成。换句话说，在相应操作电磁阀22时，该电磁阀将排放口29与弹簧室23连接，这样引起活塞装置13由于压力室14内继续存在的储备压力逆止动弹簧15的力运动。由此销钉12从轮廓11离开这样运动，使销钉12在这种状态下不再嵌入轮廓11内和操作件2跟随扭簧9的复位力并从各自存在的位置返回运动到行驶位置内。

图5示出无外壳1的操作件2的俯视图(依据图1视角A)。在操作件2杆形部分的下部区域内可以看出轮廓11，下面借助图6-12所示的不同实施方式对其进行介绍。为便于观察，轮廓11在图6-12中变换为平面格式示出，也就是说，它在该变换中不考虑操作件2弯曲的影响。

图6示出用于无安全功能的阀门装置的轮廓11的第一实施方式。该轮廓具有凸起部130，销钉12根据压力弹簧10在行驶位置上的力而在该凸起部内卡锁。通过逆压力弹簧10(其出于人类工程学的角度优选设计得较软)的力按压操作件2，轮廓11这样移动，使销钉12处于轮廓11的通道式区域140内，在该区域内操作件2可以自由扭转，也就是说，止动装置不阻止这种旋转运动。操作杠杆然后例如可以转动到上升位置内，在该位置上松开操作杠杆时销钉12由于压力弹簧10的力在凸起部132内卡锁。按照相同的方式，操作杠杆可以进入凸起部131或133相对应的停止位置之一内，或者进入凸起部134相对应的下降位置内。

在凸起部130、131、132、133、134之间，通道140具有直线进程135、136、137、138。依据图6的通道140此外可以具有图7中所示的凸肩139、141，它在各自停止位置的区域内负责在操作件2旋转运动时阻挡销钉12并由此便于使用者找到各自的停止位置。

图7示出一种轮廓，其适用于具有安全功能的阀门装置的实施方式。为此目的在各自为销钉12所具有的位置上升/停止144、145与下降/停止142、143之间在相同水平面上分别具有轮廓的壁146、147，也就是说，没有如图6所示的凸起部。这样做的结果是，例如手动保持在上升位置上的操作件2，其中销钉12处于位置144上，由于扭簧9的复位力而自动返回运动到停止位置内，只要松开操作件2，也就是说，销钉12从位置144返回运动到位置145内。相同内容适用于下降位置以及分配给其的停止位置(销钉12的位置142和143)。为了复位到行驶位置内，仅需通过向操作件2手动轴向施加力克服各自的凸起部142、145，从而销钉在行驶位置上重新在凸起部130上卡锁。

图8示出用于无安全功能的阀门装置的轮廓11的一种实施方式。该实施方式与图6实施方式的区别在于，与操作件2的旋转方向或销钉12的运动方向相对倾斜设置的区域150、151。该实施方式与图6相比的优点是，为将操作件2从停止位置(位置131、133)运动到下降位置(位置132)或上升位置(位置134)内，无需轴向运动操作件2，也就是说，它不必由操作者按压，而是由于区域150、151内的斜面，作为旋转运动操作件2的结果自动产生所需的轴向运动。手动产生轴向运动，也就是按压操作件2，在图8的实施方式中仅在从行驶位置变换到停止位置之一内或者相反时需要，以及在从上升或下降位置复位到停止位置之一内时需要。由此提高操作舒适性以及操作运动的人类工程学。

此外在图8中轮廓11的上面示出凸台119、121。凸台119、121设置在两个停止位置的区域内并对操作者产生停止位置触觉上更佳的可识别性。于是操作者在旋转运动操作件2时感觉到一定的阻力，该操作件处于两个停止位置之一的区域内。使用凸台119、121对于图6-12所示的其他轮廓来说也是具有优点的。

在图9的实施方式中，具有另外的倾斜的区域152、153，通过这些区域也提高操作件2从行驶位置运动到停止位置之一内时的操作舒适性。在从行驶位置向停止位置之一内运动时，通过斜面152、153同样作为旋转运动操作件2的后果自动产生所需的轴向运动。

轴向运动通过按压操作件2的手动产生于是仅在从上升位置手动复位运动到停止位置、从下降位置手动复位运动到停止位置或者从各自的停止位置手动复位运动到行驶位置内时需要。

在图10的实施方式中具有另外的倾斜区域160、161、162、163，它们也为复位运动避免要求上述的手动轴向运动，方式是在操作件2向行驶位置的方向上复位时，所要克服的棱边160、161、162、163倾斜构成。因此依据图10轴向运动的手动产生在从上升位置手动复位运动到停止位置、从下降位置手动复位运动到停止位置或者从各自的停止位置手动复位运动到行驶位置内时不再需要，这样进一步提高操作舒适性。

依据一种本发明的具有优点的构成，在此方面复位运动斜面的角度大于操作件从行驶位置运动到其他位置内的斜面角度。这样做的优点是，各自的角关系可根据操作者的各自需要、压力弹簧10的力、销钉12与轮廓11之间的摩擦关系以及扭簧9的复位力确定。

在图11的实施方式中，示出借助图7已经介绍的轮廓11，但在这里没有安全功能。为此凸起部132、134相对于壁146、147加深构成。

在图12的实施方式中，示出借助图9已经介绍的轮廓11，但在这里具有安全功能。为此在各个为销钉12所具有的位置上升/停止144、145与下降/停止142、143之间各个壁146、147也在相同的水平面上具有轮廓，也就是说，没有凸起部。

Claims (15)

1.用于手动改变空气悬架汽车水平位置的阀门装置，具有外壳(1)以及通过操作杠杆(3)可相对于所述外壳(1)移动的操作件(2)，在所述阀门装置中，所述操作件(2)借助旋转运动可调整到至少一个下降位置内，其特征在于，所述操作件(2)能至少在所述下降位置内借助机械止动装置(12、26)卡锁，以阻止旋转运动，所述止动装置(12、26)在所述操作件(2)与所述外壳(1)之间作用，并且在所述阀门装置中具有解锁装置(13、22、24、27、28、34)，所述解锁装置在加载电和/或者气动信号时取消所述止动装置(12、26)的卡锁作用，结果使得所述操作件(2)能够返回到行驶位置中。

2.按权利要求1所述的阀门装置，其特征在于，所述操作件(2)能在更多位置内借助所述机械止动装置(12、26)卡锁。

3.按权利要求1或2所述的阀门装置，其特征在于，所述止动装置(12、26)具有配备有预先规定的轮廓(11)的滑杆件(26)和嵌入所述轮廓(11)内的销钉(12)。

4.按权利要求3所述的阀门装置，其特征在于，所述滑杆件(26)与所述操作件(2)抗扭连接。

5.按权利要求4所述的阀门装置，其特征在于，所述滑杆件(26)与所述操作件(2)整体构成。

6.按权利要求3所述的阀门装置，其特征在于，所述销钉(12)设置在所述外壳(1)内。

7.按权利要求3所述的阀门装置，其特征在于，所述解锁装置(13、22、24、27、28、34)具有可以压缩空气操作的活塞装置(13)，所述销钉(12)与所述活塞装置连接或者整体构成。

8.按权利要求7所述的阀门装置，其特征在于，所述解锁装置(13、22、24、27、28、34)具有电磁阀(22)，通过所述电磁阀可以控制所述活塞装置(13)的压缩空气操作。

9.按权利要求3所述的阀门装置，其特征在于，所述解锁装置(13、22、24、27、28、34)具有电磁装置(24、27、28、34)，所述销钉(12)与所述电磁装置连接或者整体构成。

10.按权利要求3所述的阀门装置，其特征在于，所述销钉(12)利用其嵌入所述轮廓(11)内的末端具有辊子(17)。

11.按权利要求3所述的阀门装置，其特征在于，所述轮廓(11)具有相对于所述操作件(2)的旋转方向倾斜设置的区域(150、151、152、153、160、161、162、163)。

12.按权利要求1或2所述的阀门装置，其特征在于，所述操作件(2)上具有至少一个止动槽(32)并且所述外壳(1)内具有至少一个止动空隙(33)，所述止动槽和止动空隙在所述操作件(2)的至少一个位置上对中心并在此适用于容纳手动止动件(30)。

13.按权利要求12所述的阀门装置，其特征在于，所述手动止动件(30)使所述操作件(2)相对于所述外壳(1)独立于所述解锁装置(13、22、24、27、28、34)止动。

14.按权利要求1或2所述的阀门装置，其特征在于，所述阀门装置实施为旋转滑阀。

15.按权利要求1或2所述的阀门装置，其特征在于，由扭簧(9)施加用于将所述操作件(2)移动到所述行驶位置中的复位力。

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