CN102161302B - 空气弹簧系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种空气弹簧系统，它具有一个压缩机(1)，该压缩机具有一个吸入侧(2)和一个压力侧(3)；该空气弹簧系统还具有一个蓄压器(8)；并且具有一个第一阀门装置(11)和一个第二阀门装置(12)，这些阀门装置被连接在压缩机(1)与蓄压器(8)之间。为了提供这种容易构造并且可以经济地进行生产的空气弹簧系统，将第一阀门装置(11)和第二阀门装置(12)各自实施为2位3通阀门。

Description

空气弹簧系统
技术领域
本发明涉及一种空气弹簧系统，它具有一个压缩机，该压缩机具有一个吸入侧和一个压力侧；具有一个蓄压器；并且具有一个第一阀门装置和一个第二阀门装置，这些阀门装置被连接在压缩机与蓄压器之间。此外，本发明涉及一种具有此类空气弹簧系统的机动车辆。
背景技术
空气弹簧系统或者以关闭的或者以开放的回路来运行。在开放的空气弹簧系统的情况下，空气被压缩机从环境中抽入并且被送至机动车辆的空气弹簧上以便提升该机动车辆。关于排放，例如，这种空气被排放到环境中。在此可使用一个蓄压器来使得该机动车辆在即使没有压缩机时也能够被提升，如果要求的话。在关闭的空气弹簧系统中，空气是在一个蓄压器与这些空气弹簧之间向后和向前传送以便提升或降低机动车辆。由于泄漏，即使是在一种关闭的空气弹簧系统中，也可能有必要的是，用外部的空气补充该系统。额外的空气可以被馈送到该蓄压器中或者直接馈送进入空气弹簧中。在这个系统中，必须考虑的事实是在系统被充满时空气在压力下流动经过一个空气干燥器。在排放过程中，空气应该经过该干燥器而排放到环境中以便去除在该干燥器中累积的湿气并且使干燥器再生。德国专利DE 102004038705B3已披露了一种用于机动车辆的压缩空气系统，它被用来供应由压缩空气实现的荷载。
发明内容
本发明的目的是提供一种空气弹簧系统，该空气弹簧系统容易构造且可以经济地进行生产。
这一目的是在一种空气弹簧系统中实现的，该空气弹簧系统具有一台压缩机，该压缩机具有一个吸入侧和一个压力侧；该空气弹簧系统还具有一个蓄压器；并且具有一个第一阀门装置和一个第二阀门装置，这些阀门装置被连接在该压缩机与该蓄压器之间；其中，该第一阀门装置和第二阀门装置各自被实施为2位3通阀门。根据本发明使用2位3通阀门，使得可以实现一种简单的气动回路。根据本发明的2位3通阀门的安排使得机动车辆能够直接进行提升，即使在该空气弹簧系统为空的时候。这提供的优点是在提升机动车辆之前不必将蓄压器充满，由此相当大地缩短了不想要的等待时间。
这种空气弹簧系统的一个优选的说明性实施方案的特征在于：该第一阀门装置被连接在该压缩机的吸入侧与该蓄压器之间。该第一阀门装置优选通过一个弹簧预加载到一个控制位置(schaltstellung)中，在该位置中该蓄压器被连接到该压缩机的吸入侧上。该第一阀门装置优选是可电磁启动的。
该空气弹簧系统的另一个优选的说明性实施方案的特征在于：该第一阀门装置通过一个第一阀门连接管线以及一个第二阀门连接管线连接到该第二阀门装置上。经由这两条阀门连接管线以及这两个阀门装置，可以将该蓄压器连接到至少一个空气弹簧上。
该空气弹簧系统的另一个优选的说明性实施方案的特征在于：该第二阀门装置被连接在该压缩机的压力侧与至少一个空气弹簧之间。该第二阀门装置优选被指定了多个空气弹簧。该第二阀门装置优选被一个弹簧预加载到一个控制位置中，在该位置中该空气弹簧的一个端口被连接到该第一阀门连接管线上。该第二阀门装置优选是可电磁启动的。
该空气弹簧系统的另一个优选的说明性实施方案的特征在于：一个空气弹簧阀门被连接在该第二阀门装置与该空气弹簧之间。该空气弹簧阀门优选是带有一个开放位置和一个关闭位置的一种2位2通阀门。在关闭的位置中，该第二阀门装置与该空气弹簧之间的连接被中断，而在开放位置中该连接是开放的。
该空气弹簧系统的另一个优选的说明性实施方案的特征在于：该第二阀门连接管线通过一个单向阀被连接到一条进气管线上。可以在该进气管线中安排一个空气过滤器。该单向阀允许从环境中抽入空气并且防止空气从该空气过滤器系统进入环境中的不想要的逸出。
该空气弹簧系统的另一个优选的说明性实施方案的特征在于：该第一阀门连接管线被连接到该压缩机的压力侧上。类似于该第二连接管线，该第一连接管线被连接到该第一阀门装置和第二阀门装置两者上。
该空气弹簧系统的另一个优选的说明性实施方案的特征在于：该第一阀门连接管线通过一个排放阀被连接到一条排放管线上。该排放阀优选被实施为带有一个开放位置和一个关闭位置的一种2位2通阀门。在该排放阀的开放位置中，可以从该空气弹簧系统将空气排放。该排放阀优选被预加载进入一个关闭的位置中，在该关闭的位置中该排放管线是关闭的。
该空气弹簧系统的另一个优选的说明性实施方案的特征在于：一个单向限流器装置和一个空气干燥器被串联地连接在该第一阀门连接管线与该压缩机的压力侧之间。在该单向限流器装置中，一个单向阀和一个限流器被并联地连接。该单向阀防止了空气以一种不受限的方式流回至该压缩机的返回侧。
此外，本发明涉及具有如上所说明的空气弹簧系统的一种机动车辆。这种机动车辆优选具有两个、特别是四个空气弹簧，为其中每个都指定了一个空气弹簧阀门。
总之，本发明是通过下述1和10的方案实现的，其中2-9是本发明的优选方案：
1.一种空气弹簧系统，具有一个压缩机，该压缩机具有一个吸入侧和一个压力侧；该空气弹簧系统还具有一个蓄压器；并且具有一个第一阀门装置和一个第二阀门装置，这些阀门装置被连接在该压缩机与该蓄压器之间；其特征在于，该第一阀门装置和第二阀门装置各自被实施为2位3通阀门。
2.如1所述的空气弹簧系统，其特征在于，该第一阀门装置被连接在该压缩机的吸入侧与该蓄压器之间。
3.如以上1-2之一所述的空气弹簧系统，其特征在于，该第一阀门装置通过一个第一阀门连接管线以及一个第二阀门连接管线连接到该第二阀门装置上。
4.如3所述的空气弹簧系统，其特征在于，该第二阀门装置被连接在该压缩机的压力侧与至少一个空气弹簧之间。
5.如4所述的空气弹簧系统，其特征在于，一个空气弹簧阀门被连接在该第二阀门装置与该空气弹簧之间。
6.如3至5之一所述的空气弹簧系统，其特征在于，该第二阀门连接管线通过一个单向阀被连接到一条进气管线上。
7.如3至6之一所述的空气弹簧系统，其特征在于，该第一阀门连接管线被连接到该压缩机的压力侧上。
8.如3至7之一所述的空气弹簧系统，其特征在于，该第一阀门连接管线通过一个排放阀被连接到一条排放管线上。
9.如7或8所述的空气弹簧系统，其特征在于，一个单向限流器装置和一个空气干燥器被串联地连接在该第一阀门连接管线与该压缩机的压力侧之间。
10.一种机动车辆，具有如以上1-9之一所述的一种空气弹簧系统。
附图说明
本发明的进一步的优点、特征和细节将从以下说明中显现，在以下说明中参考附图对不同的说明性实施方案进行了确切的说明。在附图中：
图1至图10示出了根据本发明的空气弹簧系统的不同的说明性实施方案以及状态。
具体实施方案
在图1至图10中，以气动回路简图的形式示出了一种根据本发明的空气弹簧系统的不同的说明性实施方案以及状态。该空气弹簧系统包括一个压缩机1，该压缩机有一个吸入侧2和一个压力侧3。压缩机1的吸入侧2可以经由管线5、6被连接到一个蓄压器8上。管线5、6是气动管线，以下所说明的另外的管线同样如此。
在压缩机1的吸入侧2与蓄压器8之间连接了一个第一阀门装置11。第一阀门装置11被实施为一种2位3通阀门。管线5和6被连接到第一阀门装置11的两个端口上。一个第一阀门连接管线21被连接到第一阀门装置11的第三个端口上。经由第一阀门连接管线21，第一阀门装置11被连接到一个第二阀门装置12上。
第二阀门装置12同样被实施为一种2位3通阀门。连接到第二阀门装置12上的是一个第二阀门连接管线22，它将这两个阀门装置11、12连接并并联于第一阀门连接管线21。
一台机动车辆的两个空气弹簧27、28通过空气弹簧阀门25、26被连接到第二阀门装置12的一个端口上。这两个空气弹簧阀门25、26各自被实施为带有一个关闭位置和一个开放位置的2位2通阀门。在开放位置中，指定给空气弹簧阀门25、26的空气弹簧27、28被连接到第二阀门装置12上。
从第二阀门连接管线22分支出来的是一条进气管线34，该进气管线安装有一个单向阀30和一个空气过滤器32。经由进气管线34，可以例如将空气从环境中抽入原本是关闭的空气弹簧系统中。单向阀30防止了空气从该关闭的空气弹簧系统进入环境中的不想要的逸出。
第一阀门连接管线21经由一条管线40被连接到压缩机1的压力侧3上。从第一阀门连接管线21开始，一个单向限流器装置41和一个空气干燥器42被串联地安排在管线40中。
单向限流器装置41包括一个安排在管线40中的单向阀和一个与其并联安排的限流器。单向限流器装置41中的单向阀防止了空气以一种不受限制的方式流入空气干燥器42中。
带有一个排放阀45的一条排放管线44从在压缩机1的压力侧3与空气干燥器42之间的管线40中分支出来。排放阀44被实施为带有一个关闭位置和一个开放位置的一种2位2通阀门。
可电磁启动的排放阀45例如通过一个弹簧被预加载进入它的所展示的关闭位置中，在该关闭位置中排放管线44被关闭。当排放阀45被启动时，排放阀45切换至它的开放位置，在该开放位置中排放管线44例如向环境打开。
管线40中的压力是由单向限流器装置41与第一阀门连接管线21之间的一个压力传感器50来检测的。
图1至图11中所示的空气弹簧系统使得可得到一种特别有效的并且因此经济的气动回路，这使得可以实现以下功能(还包括其他功能)：用压缩机1将空气从至少一个蓄压器8或从两个蓄压器输送到空气弹簧27、28中的至少一个上；利用一个压力梯度经过静止压缩机1将空气从至少一个蓄压器8传递到空气弹簧27、28中的至少一个上；用压缩机1将空气从空气弹簧27、28中的至少一个输送到至少一个蓄压器8上；利用一个压力梯度经过静止压缩机1将空气从空气弹簧27、28中的至少一个传递到至少一个蓄压器8上；利用一个压力梯度绕过压缩机1将空气从至少一个蓄压器8传递到空气弹簧27、28中的至少一个上；利用一个压力梯度绕过压缩机1将空气从空气弹簧27、28中的至少一个传递到至少一个蓄压器8上；当蓄压器8为空时将空气从环境中输送到空气弹簧27、28中的至少一个上，其中所引入的空气在空气干燥器42中被干燥；将空气从空气弹簧27、28中的至少一个排放到环境中，伴随着空气干燥器42的再生；将空气从环境中输送到至少一个蓄压器8上，其中所引入的空气在空气干燥器42中被干燥；将空气从至少一个蓄压器8排放到环境中，伴随着空气干燥器42的再生；借助压力传感器50测量至少一个蓄压器8中的压力；借助压力传感器50测量空气弹簧27、28中的至少一个中的压力。
图1中示出了该关闭的空气弹簧系统被提升的方式。在该回路的所展示的状态下，蓄压器8通过第一阀门装置11被连接到压缩机1的吸入侧2上。第一阀门连接管线21同样经由管线5被连接到压缩机1的吸入侧2上。这允许了空气从蓄压器8经过压缩机1传递到空气弹簧27、28。蓄压器8的储存压力保持进气管线34中的单向阀30是关闭的。在提升过程中，压缩机1可以是静止的或处于运行中。
图2中示出了该关闭的空气弹簧系统被降低的方式。这两个空气弹簧27、28经由第二阀门装置12和第二阀门连接管线22被连接到压缩机1的吸入侧2上。蓄压器8通过第一阀门装置11被连接到压缩机1的压力侧3上，并且第一阀门连接管线21通过该单向限流器装置41和空气干燥器42被连接到所述压缩机1的压力侧3上。空气从空气弹簧27、28传递至蓄压器8是通过压缩机1而发生的。该空气弹簧的压力关闭了进气管线34中的单向阀30。可以通过运行中的压缩机1来完成降低。然而，也可以不用压缩机1、而利用一个压力梯度来完成降低。
图3示出了开放的空气弹簧系统在蓄压器8是空的情况下是如何被提升的，其中空气被干燥。这两个空气弹簧27、28经由第二阀门装置12和管线40被连接到压缩机1的压力侧3上。压缩机1的吸入侧2通过第一阀门装置11被连接到空的蓄压器8上。在吸入空气的情况下，通过负压打开了进气管线34中的单向阀30。所吸入的空气受到压力而流经空气干燥器42并且释放出湿气。在空气弹簧27、28被充满时，借助压力传感器50测量空气弹簧的压力。
图4中示出了开放的空气弹簧系统被降低而伴随着干燥器再生的方式。排放阀45处于其开放位置，从而允许空气经由排放管线44逸出。由于相对于该空气弹簧压力(这是用压力感应器50检测的)的压力梯度，单向限流器装置41中的单向阀30关闭了。因此解压缩的空气可以经由单向限流器装置41的限流器、穿过干燥器42以及排放管线44而逃逸。蓄压器8通过第一阀门装置11被连接到压缩机1的吸入侧2上。
图5示出了蓄压器8是如何被充满的，其中空气被干燥并且对压力进行了测量。蓄压器8经由第一阀门装置11、第一阀门连接管线21和管线40被连接到压缩机1的压力侧3上。这两个空气弹簧阀门25、26是关闭的。压缩机1的吸入侧2经由管线5和第二阀门连接管线22被连接到进气管线34上。在吸入空气的情况下，通过负压打开了进气管线34中的单向阀30。所吸入的空气在压力下流经空气干燥器42并且释放出湿气。当蓄压器8被充满时，通过压力传感器50来测量该储存器的压力。
图6中示出了蓄压器8被放空伴随着干燥器再生的方式。蓄压器8经由第一阀门装置11和第一阀门连接管线21被连接到管线40上。这两个弹簧阀门25、26是关闭的。排放阀45是开放的。因此在排放管线45中占主导的压力是环境压力。这种压力差致使单向限流器装置41的单向阀关闭。解压缩空气经由单向限流器装置41的限流器、穿过干燥器42并且经由排放管线45而流动进入环境中。由于单向限流器装置41前面的背压(Staudruck)，可以用压力传感器50测量该储存区的压力。
图7示出了蓄压器8中的压力是如何用压力传感器50来测量的。蓄压器8经由第一阀门装置11、第一阀门连接管线21和管线40被连接到压缩机1的压力侧3上。第一阀门连接管线21与空气弹簧27、28之间的连接被第二阀门装置12中断。这些空气弹簧阀门25、26被关闭。
图8示出了空气弹簧27中的压力是如何用压力传感器50来测量的。空气弹簧阀门26是关闭的。空气弹簧阀门25是开放的。空气弹簧27经由打开的空气弹簧阀门25、第二阀门装置12和管线40被连接到压缩机1的压力侧3上。第一阀门连接管线21与蓄压器8之间的连接被第一阀门装置11中断。
图9示出了该关闭的空气弹簧系统是如何能够通过空气传输被提升或降低的，其中压缩机1被绕过。空气弹簧阀门26是关闭的。空气弹簧阀门25是开放的。空气弹簧27经由打开的空气弹簧阀门25、第二阀门装置12、第一阀门连接管线21以及第一阀门装置11被连接到蓄压器8上。因此通过从空气弹簧27至蓄压器8的空气传输、或相反地从蓄压器8至空气弹簧27的空气传输可以产生一种压力平衡。因为在空气传输过程中绕过了压缩机1，所以它可以保持关闭。
图10示出了带有两个额外的空气弹簧阀门61、62的一个说明性实施方案，给其中每个都指定了另一个额外的空气弹簧63、64。因此在图10的空气弹簧系统中总共提供了四个空气弹簧27、28、63、64。

Claims (7)

1.一种空气弹簧系统，具有一个压缩机（1），该压缩机具有一个吸入侧（2）和一个压力侧（3）；该空气弹簧系统还具有一个蓄压器（8）；并且具有一个第一阀门装置（11）和一个第二阀门装置（12），这些阀门装置被连接在该压缩机（1）与该蓄压器（8）之间；其特征在于，该第一阀门装置（11）和第二阀门装置（12）各自被实施为2位3通阀门，
该第一阀门装置（11）通过一个第一阀门连接管线（21）以及一个第二阀门连接管线（22）连接到该第二阀门装置（12）上，
该第一阀门连接管线（21）被连接到该压缩机（1）的压力侧（3）上，
一个单向限流器装置（41）和一个空气干燥器（42）被串联地连接在该第一阀门连接管线（21）与该压缩机（1）的压力侧（3）之间。
2.如权利要求1所述的空气弹簧系统，其特征在于，该第一阀门装置（11）被连接在该压缩机（1）的吸入侧（2）与该蓄压器（8）之间。
3.如权利要求1所述的空气弹簧系统，其特征在于，该第二阀门装置（12）被连接在该压缩机（1）的压力侧（3）与至少一个空气弹簧（27，28；63，64）之间。
4.如权利要求3所述的空气弹簧系统，其特征在于，一个空气弹簧阀门（25，26；61，62）被连接在该第二阀门装置（12）与该空气弹簧（27，28；63，64）之间。
5.如权利要求1所述的空气弹簧系统，其特征在于，该第二阀门连接管线（22）通过一个单向阀（30）被连接到一条进气管线（34）上。
6.如权利要求1所述的空气弹簧系统，其特征在于，该第一阀门连接管线（21）通过一个排放阀（45）被连接到一条排放管线（44）上。
7.一种机动车辆，具有如以上权利要求之一所述的一种空气弹簧系统。
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