CN113085469B

CN113085469B - 用于商用车辆的气动悬架系统的悬架控制阀装置

Info

Publication number: CN113085469B
Application number: CN202110011950.4A
Authority: CN
Inventors: 马利克·热佩拉; 普热梅斯瓦夫·扎克
Original assignee: ZF CV Systems Europe BV
Current assignee: ZF CV Systems Europe BV
Priority date: 2020-01-08
Filing date: 2021-01-06
Publication date: 2023-12-22
Anticipated expiration: 2041-01-06
Also published as: US20210206224A1; CN113085469A; EP3848211A1; US11390132B2; EP3848211B1

Abstract

一种用于商用车辆的气动悬架系统的悬架控制阀装置包括：供应端口，其被连接到供应压力；输送端口，其被连接到商用车辆的悬架波纹管；排放端口，其用于排放空气；壳体(2)，端口被设置在壳体中；检修阀装置，其被设置在端口之间并且能够切换到不同阀位置中；操作控制装置(5、6)，其用于将检修阀装置切换到正常操作状态的以下正常操作模式中的一个中：阻断模式、供应模式和正常排放模式。为了实现可用极少工作量和高可靠性制成的悬架控制阀装置，倾卸控制装置(7、11)被设置在壳体中以用于在实现正常操作模式的正常操作状态与快速倾卸模式(IV)之间切换，其中在快速倾卸模式(IV)中，输送端口通过绕过检修阀装置而被连接到排放端口。

Description

用于商用车辆的气动悬架系统的悬架控制阀装置

技术领域

本发明涉及一种用于商用车辆的气动悬架系统中的悬架控制阀装置。此外，本发明涉及一种商用车辆的气动悬架系统以及一种包括这种气动悬架系统的商用车辆。

背景技术

商用车辆中的气动悬架系统通常包括车辆车轴处的空气波纹管(特别地，每个车轮处一个空气波纹管)，以便特别地取决于载荷测度或高度测度而调节车轴高度和阻尼特性。悬架系统通常包括悬架阀装置，该悬架阀装置具有用于实现以下操作模式的三个阀位置：供应模式，其用于向空气波纹管供应空气以升高车轴；排放模式，其用于将空气波纹管排气或通气以降低车轴；以及阻断模式，其用于阻断波纹管中的空气以保持所储存的空气量恒定。因此，用于车轴的高度控制的悬架阀装置或调平阀装置可通过包括供应位置、排放位置和阻断位置的3/3通阀来实现。

EP 556 086B1和EP 1 310 388 B1公开了具有板状阀元件的悬架阀系统，板状阀元件可由陶瓷板实现。两个板状元件包括导管、凹槽和孔，并且可相对于彼此旋转地移位，以在不同旋转位置中形成不同空气通路。陶瓷板通过弹簧被彼此偏压，并且可在没有其它密封元件的情况下接触，由此使得操作者能够经由能够手动操作的手柄(例如，操纵杆)以低阻力进行移位。

然而，可由这种阀设计实现的空气流量是有限的。流量的这种限制帮助调节具体高度水平；然而，在一些情形下，期望空气波纹管的快速通气或快速排气。

DE 37 16 436 C2和DE 43 29 432 C1公开了具有高度限制的调平阀以及用于空气波纹管的快速释放或快速通气的额外气动阀。然而，所需的额外硬件导致较高成本和额外管路系统。

发明内容

本发明的问题是实现一种可用极少工作量和高可靠性制成的悬架控制阀装置。

这个问题由本发明的悬架控制阀装置解决。此外，提供了一种包括这种悬架控制阀装置的气动悬架系统以及一种具有这种气动悬架系统的商用车辆。

根据本发明，提供了一种用于实现正常操作状态的检修阀装置，在该正常操作状态中，可设置空气供应、空气阻断和排放三种正常操作模式；此外，提供了一种倾卸控制装置，以允许在正常操作状态与快速倾卸模式之间切换，在该快速倾卸模式中，检修阀装置被绕过，由此能够以较高排放体积速率进行快速排放或快速倾卸。

检修阀装置能够切换到三个阀位置中，即供应位置、阻断位置和正常排放位置，在这些阀位置中，壳体的端口(供应端口、输送端口和排放端口)能够彼此互连，以便实现三种正常操作模式。然而，在快速倾卸模式中，输送端口与排放端口连接，而不受阀通道或阀导管的限制，由此实现较高排气体积速率。

根据优选实施例，倾卸控制装置由能够移位的控制活塞实现，该能够移位的控制活塞特别地能够在两个位置之间线性移位。在这种情况下，控制活塞与“普通”检修阀(即，没有倾卸控制装置的检修阀)结合使用，以提供检修阀装置。特别地，能够移位的控制活塞可与标准的、现有技术的、可能容易获得的检修阀结合使用。活塞可以能够滑动地设置在例如插入到壳体中的套筒中，其中周向活塞表面与壳体或套筒之间的空间被分成两个或多个活塞室。这种分离可由例如在轴向方向上设置在活塞室之间的密封装置实现。活塞室连接普通检修阀的阀端口；因此，控制活塞的移位导致活塞室相对于检修阀的阀端口的移位，由此在快速倾卸模式中阻断检修阀。此外，在快速倾卸模式中，壳体的排放端口与输送端口之间的排放空气通路被疏通或释放，由此绕过阻断的检修阀。用于这种快速倾卸模式的壳体中的排放空气通路优选设计有比内部阀通路高的横截面。

因此，围绕控制活塞的第一活塞室优选地是检修阀装置的内部阀通路的一部分，特别地是内部阀输送通道的一部分，并且控制活塞及其密封装置的移位因此阻断了阀输送端口与阀供应端口或阀排放端口之间的连接。

具有普通检修阀和用于在正常操作状态与快速倾卸模式之间切换的控制活塞的设计提供了若干优点，特别是紧凑设计，其中用于控制活塞的额外硬件相对小。此外，这种控制活塞实现了高可靠性和易操作性，特别是手动操作性。特别地，将活塞室集成到内部阀通路中是有利的。

检修阀装置可以特别地由板状阀部分(特别地，陶瓷板)实现，所述板状阀部分压靠在彼此上并包括通道、凹槽和/或通孔，由此形成内部阀通路。通过使阀部件相对于彼此旋转，这些通孔、凹槽和/或通道被带到不同连接位置中，由此实现普通检修阀的不同阀位置或阀功能。从例如EP 1 310 388 B1和EP 556 086B1，大体上知晓具有能够旋转的板状阀部分的阀装置，这些能够旋转的板状阀部分形成用于例如3/3通阀的不同阀位置的内部阀通路；然而，根据本发明，内部阀通路优选地包含由能够移位的控制活塞形成的活塞室，以便在快速倾卸模式中实现检修阀的阻断。

特别地，由控制活塞形成的活塞室与包括通孔和导管的两个板状元件的板阀装置的创造性的组合在公用壳体中实现了紧凑且可靠的设计。优选地，壳体包括用于控制活塞装置的细长部分，该控制活塞装置例如具有控制活塞、用于导引控制活塞的套筒和偏压弹簧。

检修阀优选低包括垂直于控制活塞的对称轴线和移位轴线的旋转轴线。板状元件优选地邻近于围绕控制活塞的活塞室而设置。因此，提供了具有公用壳体的紧凑设计。有利的是，用于覆盖检修阀并承载阀轴的盖固定到壳体。

检修阀装置的致动可优选地由能够手动操作的装置(即，手柄，特别地，操纵杆)实现，该能够手动操作的装置用于使设置在操纵杆与能够旋转的阀板之间的操作轴旋转。因此，操作者可轻而易举地转动操纵杆。倾卸控制可手动地实现(特别是通过按钮或另一可手动操作的致动构件)或通过辅助力实现。作为辅助力，可实施用于接收气动控制信号的气动端口，以特别地用于使控制活塞抵抗其偏压弹簧而移动。

悬架控制阀装置特别是针对车辆车轴(特别是车辆的后车轴)的两个空气波纹管的倾卸功能而设置的。因此，车轴可非常快速地降低，例如，以用于释放拖车，该拖车固定到设置在商用车辆的后侧处的联接头。

根据优选实施例，两个空气波纹管的两个输送端口在壳体内相互连接。为了避免空气波纹管的不对称填充，可在供应端口与输送端口的输送连接之间设置节流阀。这种节流阀优选地被设置在第一活塞室中，这实现了供应阀端口与输送阀端口之间的空气通路或空气连接。因此，不对称硬件设计是可能的，其中阀供应端口(例如，面向活塞室的陶瓷板中的通路或通孔)被设置在例如活塞室的顶侧处，并且壳体中的输送端口被定位成具有不同的到此阀供应端口的距离。节流阀的设置帮助使来自供应阀端口的供应空气流和压力在到达输送端口之前均衡；此外，从输送端口到公用排放端口的正常排放流可由此节流阀或另一个节流阀均衡。

节流阀可以特别地被设置在连接阀端口的第一活塞室中或阀板处；因此，倾卸功能的排放空气通路不受此节流功能的影响，这是因为倾卸功能的目的是实现快速倾卸或快速释放(特别地，针对空气波纹管的完全空气释放)，其中不对称释放对于这种快速倾卸功能不成问题。

因此，本发明实现了紧凑设计，特别是具有可作为金属压铸件制成的壳体、具有用于覆盖和承载操纵杆布置的额外设备(如盖)以及用于紧固活塞装置的帽或端盖。

总之，本发明提供了一种用于商用车辆的气动悬架系统的悬架控制阀装置，

所述悬架控制阀装置包括：

供应端口，所述供应端口被连接到供应压力，

输送端口，所述输送端口被连接到所述商用车辆的悬架波纹管，

排放端口，所述排放端口用于排放空气，

壳体，所述供应端口、所述输送端口和所述排放端口被设置在所述壳体中，

检修阀装置，所述检修阀装置被设置在所述供应端口、所述输送端口和所述排放端口之间，并且能够切换到不同的阀位置中，

操作控制装置，所述操作控制装置用于将所述检修阀装置切换到正常操作状态的以下正常操作模式中的一个正常操作模式中：

用于阻断模式的阻断位置，所述阻断模式用于阻断从所述供应端口到所述输送端口的空气供应，

用于供应模式的供应位置，所述供应模式用于将空气从所述供应端口供应到所述输送端口，或

用于正常排放模式的排放位置，所述正常排放模式用于经由所述检修阀装置来将所述输送端口连接到所述排放端口，

其中

倾卸控制装置被设置在所述壳体中，以用于在实现所述正常操作模式的所述正常操作状态与快速倾卸模式之间切换，

其中，在所述快速倾卸模式中，所述输送端口通过绕过所述检修阀装置而被连接到所述排放端口，

所述检修阀装置包括：

第一板状阀部分，所述第一板状阀部分具有：第一通道；和/或第一通孔，以及

第二板状阀部分，所述第二板状阀部分具有：第二通道；和/或第二通孔，

所述第一板状阀部分和所述第二板状阀部分能够相对于彼此旋转，由此为所述不同的阀位置限定不同的空气通路，

所述倾卸控制装置包括控制活塞，所述控制活塞能够在基本位置与倾卸位置之间移位，由此在所述控制活塞的基本位置中限定所述正常操作状态，并且

其中，在所述倾卸位置中，仅提供所述快速倾卸模式，

其特征在于，

第一活塞室围绕所述控制活塞和/或围绕所述控制活塞的周边表面形成，

所述第一活塞室是所述检修阀装置的一部分和/或所述检修阀装置的内部阀空气通路的一部分。

优选地，在所述快速倾卸模式中，实现了比在所述正常排放模式中高的排气体积速率。

优选地，用于在所述快速倾卸模式中绕过所述检修阀装置的空气通路包括比在所述正常排放模式中的所述检修阀装置的内部空气通路大的横截面。

优选地，所述检修阀装置包括3/3通检修阀，所述3/3通检修阀具有三个阀端口，所述三个阀端口分别被连接到所述壳体的供应端口、输送端口和排放端口。

优选地，所述第一板状阀部分以及所述第二板状阀部分通过板固定弹簧被压靠在彼此之上。

优选地，所述操作控制装置包括：

能够手动操作的操作控制手柄，所述操作控制手柄由操作者使用，以及

操作控制轴，所述操作控制轴能够由所述操作控制手柄驱动以用于在所述正常操作模式之间切换所述检修阀装置。

优选地，所述壳体被以单件设计来制作并且包括所述供应端口、所述输送端口和所述排放端口，

其中，所述检修阀装置和所述倾卸控制装置被布置或设置在所述壳体中。

优选地，所述控制活塞被偏压在所述控制活塞的基本位置中。

优选地，在所述供应模式和/或所述正常排放模式中，所述第一活塞室是内部阀空气通路的一部分。

优选地，所述第一活塞室在相对于所述检修阀装置的旋转轴线的横向方向上将所述检修阀装置的所述第一板状阀部分和所述第二板状阀部分的凹槽和/或通孔彼此连接。

优选地，所述倾卸控制装置包括被插入到所述壳体中的套筒，所述套筒导引所述控制活塞并提供通往所述第一活塞室的端口。

优选地，所述输送端口分别由第一输送端口和第二输送端口来实现，并且所述第一输送端口和第二输送端口相互连接，

其中节流阀被设置成：

-在所述供应模式中，在所述供应端口与所述第一输送端口及第二输送端口之间，和/或

-在所述正常排放模式中，在所述排放端口与所述第一输送端口及第二输送端口之间，

其中在所述快速倾卸模式中，所述节流阀被绕过。

优选地，所述节流阀被设置为所述控制活塞的一部分，和/或所述节流阀被设置在所述第一活塞室中，由此减少从阀供应端口和/或被插入的套筒的套筒供应端口到所述第一输送端口及第二输送端口的空气流。

优选地，所述第一通道是第一凹槽。

优选地，所述第二通道是第二凹槽。

优选地，所述第一板状阀部分是第一陶瓷阀板。

优选地，所述第二板状阀部分是第二陶瓷阀板。

优选地，在所述第一板状阀部分和所述第二板状阀部分之间没有额外的密封装置。

优选地，所述操作控制手柄是操纵杆。

优选地，所述壳体被制作为一个铸造金属部件。

优选地，所述控制活塞由控制偏压弹簧和/或由气动控制端口偏压在所述控制活塞的基本位置中，其中所述气动控制端口被供应有来自所述供应端口的供应压力。

优选地，所述第一活塞室在相对于所述检修阀装置的旋转轴线的横向方向上将所述检修阀装置的所述第一板状阀部分的凹槽和/或通孔彼此连接。

优选地，所述节流阀被设置为活塞肋。

优选地，在所述控制活塞和/或所述第一活塞室的轴向方向上减少从阀供应端口和/或被插入的套筒的套筒供应端口到所述第一输送端口及第二输送端口的空气流。

本发明还提供了一种商用车辆的气动悬架系统，其包括如上所述的悬架控制阀装置。

优选地，所述悬架控制阀装置用于控制商用车辆的后车轴。

本发明还提供了一种商用车辆，其包括根据如上所述的气动悬架系统。

附图说明

下文参照附图来详细描述本发明，其中：

图1示出了悬架控制阀装置的简图；

图2、图3示出了悬架控制阀装置的实施例的立体图；

图4示出了悬架控制阀装置在其正常操作状态NO中的横截面图；

图5、图6示出了图7中的操作活塞的横截面图；

图7示出了悬架控制阀装置在其快速倾卸模式IV中的横截面图；

图8以不同视图示出了倾卸控制装置的活塞和套筒；

图9示出了输送端口之间的节流构造的横截面图；

图10示出了在正常操作模式期间的带有排放空气通路的壳体的开口的俯视图；

图11示出了在倾卸功能激活期间的带有空气的排放的活塞阀装置的水平截面；

图12示出了根据图11的竖直截面；

图13(a)示出了供应模式II中的检修阀的陶瓷板的俯视图；

图13(b)示出了供应模式II中的水平剖视图。

具体实施方式

图1是以非常示意性的方式示出根据本发明的实施例的悬架控制阀装置1及其阀功能的简图。

控制阀装置1包括：

-检修阀系统，该检修阀系统具有3/3通检修阀8、用于在正常操作状态NO中选择检修阀8的三个阀位置中的一个的操纵杆5，以及

-3/2通倾卸阀9，该3/2通倾卸阀9用于在正常操作状态NO与快速倾卸模式之间切换。

此外，控制阀装置1包括端口p1、p21、p22、p3：

-供应端口p1，该供应端口p1被连接到系统压力P0，

-第一输送端口p21，该第一输送端口p21被连接到商用车辆40的后车轴41的第一悬架波纹管(空气波纹管)21，

-第二输送端口p22，该第二输送端口p22被连接到商用车辆40的后车轴41的第二悬架波纹管(空气波纹管)22，以及

-排放端口p3。

3/3通检修阀8包括：供应阀端口(第一阀端口)8.1，其被连接到供应端口p1；输送阀端口8.2(第二阀端口)，其被连接到3/2通倾卸阀9的倾卸阀供应端口9.1；以及排放阀端口(第三阀端口)8.3，其被连接到阀装置1的排放端口p3。操作者可处置操纵杆5，并将检修阀8切换到其三个阀位置中的一个阀位置。

3/2通倾卸阀9还包括：倾卸阀输送端口9.2，该倾卸阀输送端口9.2被连接到阀装置1的两个输送端口p21、p22；倾卸阀排放端口9.3，该倾卸阀排放端口9.3被连接到阀装置1的排放端口p3；以及第一控制端口9.4和第二控制端口或先导倾卸端口p4：该第一控制端口9.4作为气动控制端口实现并被连接到阀装置1的供应端口p1。先导倾卸端口p4反作用于第一控制端口9.4，以便将倾卸阀9从所描绘的打开基本位置切换到其激活倾卸位置或排放倾卸位置，以用于实现快速倾卸功能，在该打开基本位置中，倾卸阀供应端口9.1和倾卸阀输送端口9.2连接，并且在该激活倾卸位置或排放倾卸位置中，输送端口p21和p22经由倾卸阀9的排放端口9.3与阀装置1的排放端口p3连接，由此避开或绕过检修阀8。倾卸阀9的基本位置限定了正常操作状态NO，在该正常操作状态NO中，操作者可通过转动操纵杆5来调节正常操作模式I、II或II；在其激活位置中，倾卸阀9实现快速倾卸模式(或快速排放模式)IV，以用于波纹管21、22的快速释放。

在所描绘的基本位置中，3/2通倾卸阀9处于其打开位置中，这是因为被连接到供应端口p1的供应压力P0作用在其第一控制端口9.4上，由此确保其根据图1的打开基本位置。在此位置中，倾卸阀9在功能上等于阀端口8.2与输送端口p21、p22之间的简单空气通路或空气管路。因此，操作者可特别地通过旋转或转动操纵杆5来处置该操纵杆，并选择检修阀8的三个阀位置中的一个阀位置：

-用于阻断模式I的阻断位置SI，其中输送端口p21、p22与端口p1、p3断开，

-用于供应模式II的供应位置SII，其中端口8.1和8.2被连接以用于向空气波纹管21、22供应空气，并且因此升高车轴41，

-用于正常排放模式III的排放位置SIII，其中端口8.2和8.3连接，由此阻断第一端口8.1。因此，为了降低后车轴41，波纹管21、22经由检修阀8的阀通道进行的正常排气或通气是可能的。

然而，在快速倾卸模式IV中，倾卸阀9在其激活位置中被先导倾卸端口p4移位，由此阻断阀输送端口8.2，并且经由倾卸阀9的倾卸阀通路9-a将输送端口21、22与排放端口p3连接，由此绕过检修阀8。倾卸阀通路9-a和/或倾卸阀9与排放端口p3之间的空气通路包括比检修阀8的内部阀排放通道大的横截面，以用于将所连接的悬架波纹管21、22快速通气。

图2至图12示出了悬架控制阀装置1的硬件实施例，该悬架控制阀装置特别地包括例如通过金属的压铸制成的壳体2、通过例如四个螺钉4固定到壳体2上的盖3、由操作者枢转以在正常操作状态NO中选择三种正常操作模式I、II、III中的一种的操纵杆5以及由操纵杆5驱动的操作控制轴6。操作控制轴6能够枢转地插入到盖3和/或壳体2中，并且将3/3通检修阀8移位，这将在下文详细描述。壳体2包括供应端口p1、第一输送端口p21和第二输送端口p22、排放端口p3和先导倾卸端口p4，如以上参照图1所述。端口p1、p21、p22、p4被设置在形成于壳体2中的管件中；先导倾卸端口p4特别地被设置在拧到壳体2的细长部分上的端盖7中。根据不同实施例，先导倾卸端口p4实现了机械控制或气动控制输入；因此，端盖7可按不同方式实现。

图1的倾卸阀9优选地由倾卸控制活塞10、导引倾卸控制活塞10的套筒12和用于偏压倾卸控制活塞10的偏压弹簧11实现；然而，倾卸控制活塞10的偏压特别地由连接到供应端口p1的供应压力P0实现，参见图1。

壳体2特别地包括用于导引倾卸控制活塞10的细长部分2a。倾卸控制活塞10的左侧部分优选地在壳体2的细长部分2a和端盖(帽)7中被导引。倾卸控制活塞10包括活塞头(控制端)10a，该活塞头在密封地插入到壳体2中的套筒12中被导引。活塞头10a和套筒12限定了第一活塞室20和第二活塞室30，如下所述。

在正常操作状态NO中，控制活塞10不移动；正常操作模式I、II和III的控制仅通过转动固定到操作控制轴6的操纵杆5来实现，这接着再次将检修阀8移位。

检修阀8特别地由两个陶瓷板14、15实现，这两个陶瓷板包括用于限定的受限空气流的板槽和板孔。两个陶瓷板14、15能够相对于彼此旋转、枢转或转动。特别地，第一陶瓷板14是下部陶瓷板或底部陶瓷板，并且被固定到壳体2，即，固定陶瓷板14；第二陶瓷板是上部或顶部陶瓷板15，并且能够由操作控制轴6转动(或移动)。

优选地，固定陶瓷板14包括穿过固定陶瓷板14延伸到固定陶瓷板14下方的活塞室20或30中的通孔，这些通孔被称为固定通孔14-1。例如，可设置三个固定通孔14-1a、14-1b、14-1c以用于实现阀功能。此外，固定陶瓷板14优选地包括在固定陶瓷板14中(特别地在其一个表面上)延伸的第一凹槽14-2。

优选地，移动陶瓷板15包括延伸穿过移动陶瓷板15的通孔，这些通孔被称为可移位通孔15-1，例如，三个可移位通孔15-1a、15-1b、15-1c。此外，移动陶瓷板15优选地包括在移动陶瓷板15中(特别地，在其一个表面上)延伸的能够移位的凹槽15-2。

操作控制轴6被固定到移动陶瓷阀板15，该移动陶瓷阀板15被能够旋转地或能够枢转地设置在第一固定陶瓷阀板14上。通孔14-1和15-1以及凹槽14-2和15-2的相对位置因此限定了图1的框图中所描绘的三个阀位置。

壳体2包括用于覆盖陶瓷阀板14、15的操作模式选择部分2b、操作控制轴6和板固定弹簧16，该板固定弹簧16将陶瓷阀板14、15压到彼此上以用于偏压。在操作模式I、II、II之间的切换过程中，板固定弹簧16未被致动，即未被释放或压缩；陶瓷阀板14、15在其水平面中在彼此之上滑动，该水平面垂直于操纵杆5、操作控制轴6和移动陶瓷阀板15的公用旋转轴线A。

如从图4可见的，操作模式选择部分2b和盖3可一起被设置成用于覆盖和支撑操作控制轴6、陶瓷阀板14、15和板固定弹簧16。

在正常操作模式I、II和III中，空气流受到检修阀8的板槽和板孔的横截面的限制；即使在正常排放模式III中，通过将连接到输送端口p21和p22的悬架波纹管通气来降低底盘的体积速率也是有限的，由此能够调节悬架高度和具体悬架压力。

在供应模式II中，具有供应压力P0的供应空气从空气供应源(例如，储气罐或储气箱)馈送到供应端口p1。供应端口p1优选地作为圆柱形接纳部(例如，壳体2中的插座或配件)实现，以用于接纳气动管道。此后，供应空气穿过设置在壳体2中的空气通路到达供应阀端口8.1，如图1中所描绘的。此供应阀端口8.1优选地被设置在上部移动陶瓷板15处。

后续空气流接着由陶瓷板14、15的位置(即，移动陶瓷阀板15在固定陶瓷阀板14上的转动位置或旋转位置)限定。在阻断模式I中，空气流被阻断，这是因为通孔14-1和15-1没有通过直接对准或经由陶瓷板14、15中的凹槽14-2和15-2彼此连接。

如图13(a)和图13(b)中所示的，通过将操纵杆5以及因此操作控制轴6和移动陶瓷阀板15转动到供应模式II中，实现了穿过两个陶瓷板14、15的空气通路。接着，供应空气进入倾卸阀9的倾卸阀供应端口9.1，并流经控制活塞10周围的周向空间(该周向空间在控制活塞10(特别地，其活塞头(控制端)10a)与套筒12之间限定了第一活塞室20)而到达套筒12和壳体2中的开口，该开口充当倾卸阀输送端口9.2。因此，根据图1的框图，活塞室20充当倾卸阀通路9-a。

第一活塞室20的轴向位置取决于控制活塞10的位置；在实现正常操作模式I、II和III的正常操作状态NO中，第一活塞室20的此轴向位置是固定的，并且因此陶瓷板14、15中的空气通路的连接仅取决于移动陶瓷阀板15相对于固定阀板14的相对倾斜位置或旋转位置。因此，空气穿过第一套筒端口12.1而流动到活塞室20中，接着在轴向方向(对称轴线B)上穿过第一活塞室20到达套筒12中的套筒输送端口12.21、12.22，并且接着在径向方向上到达输送端口p21和p22。

根据优选实施例，特别地，在倾卸阀9的倾卸阀通路9-a中设置了节流阀24。节流阀24可由第一活塞室20的横截面中的任何种类的障碍物或流动阻力实现，以用于减少从倾卸阀供应端口9.1到第一输送端口p21和第二输送端口p22的空气流，但是允许在这些输送端口p21和p22之间有较大空气流，例如，参见图13(a)和图13(b)。输送端口p21和p22优选在第一活塞室20中在圆周方向上连接，因此该连接包括大的横截面。

节流阀24使压力均衡，并帮助避免例如供应到倾卸阀供应端口9.1的空气主要流到输送端口p21、p22中的一个，这是因为这种不对称的空气流可能在例如第一输送端口p21处并由此在第一悬架波纹管21处导致较高供应压力。因此，通过节流阀24进行的压力均衡有助于避免后车轴41的一侧处的突然压力增大。节流阀24可特别地由设置在第一活塞室20中的控制活塞12的圆周面处的节流肋25实现。节流肋25因此平行于对称轴线B延伸。节流肋25优选地被设置成面向套筒12中的套筒端口12.1、12.21和12.22。因此，形成在节流肋25之间的肋空间26相对于端口12.1、12.21、12.22设有角偏移。因此，空气沿着这些肋空间26在对称方向B上流动到端口12.21、12.22之间的位置，并从此位置在周向方向上以相同体积速率流动到套筒端口12.21和12.22。

通过转动或倾斜操纵杆5，移动陶瓷板15相对于固定陶瓷板14转动，由此到达用于实现正常排放模式III的排放位置。移动陶瓷阀板15现阻断来自供应端口p1的空气流；然而，排放端口p3不再被阻断，并且壳体2中连接到套筒端口12.21和12.22的输送端口p21、p22现经由陶瓷板14、15与连接到排放端口p3的套筒排放端口12.3连接。因此，第一活塞室20再次用于实现图1中的检修阀8的排放阀位置。

因此，三种正常操作模式I、II、III可由设置在陶瓷板14、15和第一活塞室20中的空气通路实现，该空气通路在控制活塞12的此基本位置或正常操作位置中连接设置在套筒12中的套筒端口12.1、12.3、12.21和12.22。

通过克服控制偏压弹簧11的偏压而将控制活塞12移位到倾卸位置中，从而达到根据图7和图10到图13(a)和图13(b)的情形，其中输送端口p21、p22通过绕过检修阀8而被连接到排放端口p3，这由陶瓷板14和15实现。套筒12被固定在壳体2中，并且因此套筒端口12.1、12.3、12.21和12.22不移动；然而，围绕控制活塞10的第一活塞室20和第二活塞室30与控制活塞10一起移位。第二活塞室30通过活塞室20、30之间的活塞密封件29在轴向方向上与第一活塞室20分开。在控制活塞10的致动位置中，第二活塞室30将套筒12中的套筒端口12.21、12.22与排放通路32连接，该排放通路被设置在壳体2中并延伸至排放端口p3。

因此，输送端口p21、p22经由套筒12和额外排放通路32而被连接到排放端口p3。供应端口p1仍被连接到第一活塞室20，该第一活塞室通过活塞密封件29与第二活塞室分开，由此阻断供应端口p1与输送端口p21、p22之间的连接。套筒排放端口12.3优选地不用于此倾卸功能中。

排放通路32的横截面显著大于陶瓷板14、15中的孔和凹槽的横截面，这实现了正常排放模式III中的上述排气连接，并且因此快速倾卸模式IV实现了所连接的悬架波纹管21、22的快速通气(即，放气或除气)。这种快速排气可能不会相对于悬架波纹管21、22对称地实现；然而，快速倾卸功能在非常短的时间内实现排气，并且因此，相对于悬架波纹管21、22的任何时间差都是不相关的。

控制活塞10可由操作者例如用控制活塞12处的手柄或按钮手动推动。替代性地，控制活塞10可被气动控制，该压力激活可通过将空气管道或空气导管连接到先导倾卸端口p4来实现。对于正常操作模式I、II、III，偏压到基本正常操作位置NO中可由作用在先导倾卸端口p4上的供应压力P0实现(见图1)；因此，活塞头10处的头面(即，控制活塞10的端面)可经由壳体2中的偏压压力通路而暴露到供应压力P0，该偏压压力通路位于供应端口p1与例如活塞10和套筒12或壳体之间的空间之间。此外，控制偏压弹簧11可被设置成当供应压力P0被通气时能够返回到基本正常位置。

附图标记列表(本说明书的一部分)

1 悬架控制阀装置

2 壳体

2a 壳体2的细长部分

3 盖

4 螺钉

5 操纵杆、操作模式选择装置

6 操作控制轴

5、6 用于转动可移动阀板15的操作控制装置

7 端盖，其被固定到壳体2

8 检修阀，例如，3/3通阀

8.1 供应阀端口、第一阀端口，其被连接到供应端口p1

8.2输送阀端口、第二阀端口，其被连接到3/2通倾卸阀9的第一端口(倾卸阀供应端口)9.1

8.3排放阀端口、第三阀端口，其被连接到阀装置1的排放端口p3

9 3/2通倾卸阀

9.1 3/2通倾卸阀9的倾卸阀供应端口

9.2 倾卸阀输送端口

9.3 倾卸阀排放端口

9.4第一控制端口，其由供应压力P0气动控制，反作用于先导倾卸端口p4

9-a倾卸阀供应端口9.1与倾卸阀输送端口9.2之间的倾卸阀通路

10控制活塞、倾卸控制活塞，其能够在壳体2的细长部分2a中移动

11控制偏压弹簧

12插入到壳体2中的套筒，其用于导引控制活塞10并提供通往活塞室20、30的套筒端口

12.1 套筒端口

12.21 套筒端口

12.22 套筒端口

12.3 套筒端口

14第一板状阀部分、固定陶瓷阀板

14-1a固定陶瓷阀板14中的通孔

14-1b固定陶瓷阀板14中的通孔

14-1c固定陶瓷阀板14中的通孔

14-2固定陶瓷阀板14中的凹槽

15第一板状阀部分、能够移动或旋转(能够枢转)的陶瓷阀板

15-1a移动陶瓷阀板15中的通孔

15-1b移动陶瓷阀板15中的通孔

15-1c移动陶瓷阀板15中的通孔

15-2移动陶瓷阀板15中的凹槽

16板固定弹簧，其用于将阀板14、15抵靠彼此偏压

20第一活塞室，在控制活塞10周围周向设置

21 后轴的第一悬架波纹管

22 后轴的第二悬架波纹管

24 节流阀

25节流肋，其在控制活塞10的轴向方向上延伸

26节流肋25之间的肋空间，其在控制活塞10的轴向方向上延伸

29活塞密封件，其用于分开活塞室20、30

30第二活塞室，其在控制活塞10周围圆周地设置

32设置在壳体2中的排放空气通路，用于排放倾卸功能，其将输送端口p21、p22连接到排放端口p3

35商用车辆40的气动悬架系统

40商用车辆

41商用车辆40的后车轴

A操纵杆5、操作控制轴6和移动陶瓷阀板15的旋转轴线

B控制活塞10和套筒12的对称轴线、控制活塞10的移动轴线

p1供应端口

p21第一输送端口，其被连接到悬架波纹管21

p22第二输送端口，其被连接到悬架波纹管22

p3 排放端口

p4 先导倾卸端口

P0 供应压力

SI检修阀8的阻断位置

SII检修阀8的供应位置

SIII检修阀8的排放位置

NO正常操作状态，实现了正常操作模式I、II、III

I-III正常操作模式：

I 阻断模式

II 供应模式

III 正常排放模式

IV 快速倾卸模式。

Claims

1.一种用于商用车辆(40)的气动悬架系统(35)的悬架控制阀装置(1)，

所述悬架控制阀装置(1)包括：

供应端口(p1)，所述供应端口(p1)被连接到供应压力(P0)，

输送端口(p21、p22)，所述输送端口(p21、p22)被连接到所述商用车辆(40)的悬架波纹管(21、22)，

排放端口(p3)，所述排放端口(p3)用于排放空气，

壳体(2)，所述供应端口(p1)、所述输送端口(p21、p22)和所述排放端口(p3)被设置在所述壳体(2)中，

检修阀装置(8)，所述检修阀装置(8)被设置在所述供应端口(p1)、所述输送端口(p21、p22)和所述排放端口(p3)之间，并且能够切换到不同的阀位置(SI、SII、SIII)中，

操作控制装置(5、6)，所述操作控制装置(5、6)用于将所述检修阀装置(8)切换到正常操作状态(NO)的以下正常操作模式(I、II、III)中的一个正常操作模式中：

用于阻断模式(I)的阻断位置(SI)，所述阻断模式用于阻断从所述供应端口(p1)到所述输送端口(p21、p22)的空气供应，

用于供应模式(II)的供应位置(SII)，所述供应模式用于将空气从所述供应端口(p1)供应到所述输送端口(p21，p22)，或

用于正常排放模式(III)的排放位置(SIII)，所述正常排放模式用于经由所述检修阀装置(8)来将所述输送端口(p21、p22)连接到所述排放端口(p3)，

其中

倾卸控制装置(7、9、10、11、12)被设置在所述壳体(2)中，以用于在实现所述正常操作模式(I、II、III)的所述正常操作状态(NO)与快速倾卸模式(IV)之间切换，

其中，在所述快速倾卸模式(IV)中，所述输送端口(p21、p22)通过绕过所述检修阀装置(8)而被连接到所述排放端口(p3)，

所述检修阀装置(8)包括：

第一板状阀部分(14)，所述第一板状阀部分(14)具有：第一通道；和/或第一通孔(14-1a、14-1b、14-1c)，以及

第二板状阀部分(15)，所述第二板状阀部分(15)具有：第二通道；和/或第二通孔(15-1a、15-1b、15-1c)，

其中所述第一板状阀部分(14)和所述第二板状阀部分(15)能够相对于彼此旋转，由此为所述不同的阀位置(SI、SII、SIII)限定不同的空气通路，

所述倾卸控制装置包括控制活塞(10)，所述控制活塞(10)能够在基本位置与倾卸位置之间移位，由此在所述控制活塞(10)的基本位置中限定所述正常操作状态(NO)，并且

其中，在所述倾卸位置中，仅提供所述快速倾卸模式(IV)，

其特征在于，

第一活塞室(20)围绕所述控制活塞(10)和/或围绕所述控制活塞(10)的周边表面形成，

所述第一活塞室(20)是所述检修阀装置(8)的一部分和/或所述检修阀装置(8)的内部阀空气通路的一部分。

2.根据权利要求1所述的悬架控制阀装置(1)，

其特征在于，在所述快速倾卸模式(IV)中，实现了比在所述正常排放模式(III)中高的排气体积速率。

3.根据权利要求2所述的悬架控制阀装置(1)，

其特征在于，用于在所述快速倾卸模式(IV)中绕过所述检修阀装置(8)的空气通路包括比在所述正常排放模式(III)中的所述检修阀装置(8)的内部空气通路大的横截面。

4.根据权利要求1-3中的任一项所述的悬架控制阀装置(1)，其特征在于，所述检修阀装置包括3/3通检修阀(8)，所述3/3通检修阀(8)具有三个阀端口(8.1、8.2、8.3)，所述三个阀端口(8.1、8.2、8.3)分别被连接到所述壳体(2)的供应端口(p1)、输送端口(p21、p22)和排放端口(p3)。

5.根据权利要求1-3中的任一项所述的悬架控制阀装置(1)，

其特征在于，

所述第一板状阀部分(14)以及所述第二板状阀部分(15)通过板固定弹簧(16)被压靠在彼此之上。

6.根据权利要求1-3中的任一项所述的悬架控制阀装置(1)，其特征在于，

所述操作控制装置(5、6)包括：

操作控制轴(6)，所述操作控制轴(6)能够由所述操作控制手柄(5)驱动以用于在所述正常操作模式(I、II、III)之间切换所述检修阀装置(8)。

7.根据权利要求1-3中的任一项所述的悬架控制阀装置(1)，其特征在于，所述壳体(2)被以单件设计来制作并且包括所述供应端口(p1)、所述输送端口(p21、p22)和所述排放端口(p3)，

其中，所述检修阀装置(8)和所述倾卸控制装置(7、9、10、11、12)被布置或设置在所述壳体(2)中。

8.根据权利要求1-3中的任一项所述的悬架控制阀装置(1)，

其特征在于，所述控制活塞(10)被偏压在所述控制活塞(10)的基本位置中。

9.根据权利要求1-3中的任一项所述的悬架控制阀装置(1)，

其特征在于，在所述供应模式(II)和/或所述正常排放模式(III)中，所述第一活塞室(20)是内部阀空气通路的一部分。

10.根据权利要求9所述的悬架控制阀装置(1)，

其特征在于，所述第一活塞室(20)在相对于所述检修阀装置(8)的旋转轴线(A)的横向方向上将所述检修阀装置(8)的所述第一板状阀部分和所述第二板状阀部分的凹槽和/或通孔彼此连接。

11.根据权利要求1-3中的任一项所述的悬架控制阀装置(1)，其特征在于，所述倾卸控制装置(7、9、10、11、12)包括被插入到所述壳体(2)中的套筒(12)，所述套筒(12)导引所述控制活塞(10)并提供通往所述第一活塞室(20)的端口(12.1、12.21、12.22、12.3)。

12.根据权利要求11所述的悬架控制阀装置(1)，其特征在于，

所述输送端口分别由第一输送端口(p21)和第二输送端口(p22)来实现，并且所述第一输送端口(p21)和所述第二输送端口(p22)相互连接，

其中节流阀被设置成：

-在所述供应模式(II)中，在所述供应端口(p1)与所述第一输送端口(p21)及第二输送端口(p22)之间，和/或

-在所述正常排放模式(III)中，在所述排放端口(p3)与所述第一输送端口(p21)及第二输送端口(p22)之间，

其中在所述快速倾卸模式(IV)中，所述节流阀被绕过。

13.根据权利要求12所述的悬架控制阀装置(1)，其特征在于，所述节流阀被设置为所述控制活塞(10)的一部分，和/或所述节流阀被设置在所述第一活塞室(20)中，由此减少从阀供应端口(8.1)和/或被插入的套筒(12)的套筒供应端口到所述第一输送端口(p21)及第二输送端口(p22)的空气流。

14.根据权利要求1-3中的任一项所述的悬架控制阀装置(1)，其特征在于，所述第一通道是第一凹槽。

15.根据权利要求1-3中的任一项所述的悬架控制阀装置(1)，其特征在于，所述第二通道是第二凹槽。

16.根据权利要求5所述的悬架控制阀装置(1)，其特征在于，所述第一板状阀部分是第一陶瓷阀板。

17.根据权利要求5所述的悬架控制阀装置(1)，其特征在于，所述第二板状阀部分是第二陶瓷阀板。

18.根据权利要求5所述的悬架控制阀装置(1)，其特征在于，在所述第一板状阀部分和所述第二板状阀部分之间没有额外的密封装置。

19.根据权利要求6所述的悬架控制阀装置(1)，其特征在于，所述操作控制手柄是操纵杆。

20.根据权利要求7所述的悬架控制阀装置(1)，其特征在于，所述壳体(2)被制作为一个铸造金属部件。

21.根据权利要求8所述的悬架控制阀装置(1)，其特征在于，所述控制活塞(10)由控制偏压弹簧(11)和/或由气动控制端口(9.4)偏压在所述控制活塞(10)的基本位置中，其中所述气动控制端口被供应有来自所述供应端口(p1)的供应压力(P0)。

22.根据权利要求9所述的悬架控制阀装置(1)，其特征在于，所述第一活塞室(20)在相对于所述检修阀装置(8)的旋转轴线(A)的横向方向上将所述检修阀装置(8)的所述第一板状阀部分(14)的凹槽和/或通孔彼此连接。

23.根据权利要求13所述的悬架控制阀装置(1)，其特征在于，所述节流阀被设置为活塞肋。

24.根据权利要求13所述的悬架控制阀装置(1)，其特征在于，在所述控制活塞(10)和/或所述第一活塞室(20)的轴向方向(B)上减少从阀供应端口(8.1)和/或被插入的套筒(12)的套筒供应端口到所述第一输送端口(p21)及第二输送端口(p22)的空气流。

25.一种商用车辆(40)的气动悬架系统(35)，包括根据权利要求1-24中的任一项所述的悬架控制阀装置(1)。

26.根据权利要求25所述的气动悬架系统(35)，其特征在于，所述悬架控制阀装置(1)用于控制商用车辆(40)的后车轴(41)。

27.一种商用车辆(40)，包括根据权利要求25或26所述的气动悬架系统(35)。