CN201350817Y - 用于空气悬架设备的阀门装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于汽车中的空气悬架设备的阀门装置(1)，阀门装置(1)具有通过手动操作可选择的“抬升”、“下沉”、“行驶”、“停车”位(16、17、18、19)，其中，阀门装置(1)具有用于接收电控制信号的电接线且在接到该控制信号时自动地切换到“行驶”位(17)。以此为出发点说明一种用于空气悬架设备的阀门装置，其中可以更简单地和成本更低地进行复位到“行驶”位。此外，在阀门装置(1)中或在阀门装置(1)上为了切换到“行驶”位(17)而设置有通过控制信号可操作的机电调整件(13)。

Description

用于空气悬架设备的阀门装置

技术领域

本实用新型涉及一种阀门装置以及一种具有这种阀门装置的用于汽车的空气悬架设备。

背景技术

依据分类的阀门装置由DE4202792C2公知。

在已公知类型的阀门装置中借助压缩空气支撑实现复位到“行驶”位。对于此过程，通常使用电可施加的电磁阀，用以控制施加压缩空气。

实用新型内容

本实用新型基于这样的任务，即说明一种用于空气悬架设备的阀门装置，对于所述阀门装置，复位到“行驶”位可以更简单地和成本更低地进行。

该任务通过一种用于汽车中的空气悬架设备的阀门装置来解决，所述阀门装置具有通过手动操作可选择的“抬升”、“下沉”、“行驶”、“停车”位，其中，所述阀门装置具有用于接收电的控制信号的电接线且在接收所述控制信号时，自动地切换到所述“行驶”位，其特征在于，在所述阀门装置中或所述阀门装置上为了切换到所述“行驶”位而设置有通过所述控制信号可操作的机电调整件。

另外，本实用新型还提供了一种用于汽车的空气悬架设备，具有如上所述的阀门装置。

已知的阀门装置具有用于复位到“行驶”位的电动气动式工作介质。这就是说，通常设置可电操作的电磁阀来控制操作压力。因此对于复位，电能以及压缩空气总是必需的。此外与之相反地，本实用新型设有机电式工作的调整件，也就是说，调整件仅由于电施加导致机械操作，对此该调整件不需压缩空气。

因此，本实用新型具有优点，对于复位到“行驶”位只需要相对简单构造的机电调整件。由此可以避免已知阀门装置的相对费事的和昂贵的构造。

另一个优点在于，对于复位功能不一定要有压缩空气。所以在根据本实用新型的阀门装置中，当没有压缩空气输送可供阀门装置使用时，复位到“行驶”位同样是可能的。

于是，对于装备有限高阀的汽车，在该车的高度位置达到限高阀的临界值时这种情况强制发生。在这种情况下，限高阀中断向高度调节设备，包括这里所述的阀门装置供给储备压力。在此，限高阀应保障，避免由于过高的高度位置对空气弹簧伸缩囊的损害。于是对于已知类型的阀门装置，没有可能复位到“行驶”位。

另一种其中没有足够的压缩空气输送可供复位功能使用的情况，存在于缺少或过小的储备压力时或者漏气时。

虽然在缺少或过小的储备压力时，在“抬升”方向上汽车车身的高度变动是不可能的，但是至少该汽车车身借助压力排气从高的高度位置的下沉仍然是可能的。由此特别可以避免伴有过高高度位置的危险行驶，危险行驶由于被提高的重心位置带来在桥上的事故风险和在转弯处提高的翻车风险。

附图说明

下面借助使用附图的实施例在指出更多优点的情况下对本实用新型详细说明。

其中示出

图1使用根据本实用新型的阀门装置的单回路式空气悬架设备和

图2用于单回路式空气悬架设备的根据本实用新型的阀门装置的第一个实施例和

图3用于双回路式空气悬架设备的根据本实用新型的阀门装置的第二个实施例和

图4用于双回路式空气悬架设备的根据本实用新型的阀门装置的第三个实施例和

图5用于双回路式空气悬架设备的根据本实用新型的阀门装置的详细视图。

在图中对于彼此相应的部件使用相同的附图标记。

具体实施方式

图1以示意图中示出在三轴汽车中单回路式空气悬架设备的构造。

该汽车具有车轮4，车轮4被成对地设置在各车轴上。该汽车车身通过空气弹簧伸缩囊3相对于车轴被悬架。空气弹簧伸缩囊3被分别设置在车轮4的车轮悬挂装置附近。通过空气弹簧伸缩囊3可以将汽车车身相对于车轮4的高度位置在特定的界限内被改变。如图1的空气悬架设备被单回路地构成，也就是说，该空气悬架设备具有唯一的压缩空气回路。出于这个原因空气弹簧伸缩囊3与总气动管线12连接。管线12通过阀门装置1与空气弹簧阀门6连接。空气弹簧阀门6又与储备容器2连接。对于具有自己的压缩空气供给的汽车，储备容器2通常还与压缩空气供给设备连接，也就是说，与压缩机、空气干燥器和多回路保护阀门连接。

空气弹簧阀门6用于调节和保持汽车高度不变。空气弹簧阀门6通常被安装在车架(汽车车身的部分)上并通过机械传感臂感知距底盘的各个距离，也就是说到该汽车的轴的距离。只要空气弹簧阀门6通过机械传感臂发现，该汽车车身相对于底盘的实际-高度不符合预先选定的额定-高度，那么空气弹簧阀门6根据需要自动地提高或者减少空气弹簧伸缩囊中的压缩空气量，直到重新达到所预期的额定-高度。这样例如在汽车的负载提高之后，对于空气弹簧伸缩囊3中仍然相同的压缩空气量汽车高度将下沉。空气弹簧阀门6发现这些并通过从储备容器2到空气弹簧伸缩囊3的压缩空气输送把汽车车身抬升到所预期的额定-高度。

阀门装置1用于手动改变汽车的高度位置，该高度位置偏离空气弹簧阀门6预先设定的额定-高度位置。例如当汽车在装货站台上装载或卸载时，这样的手动改变是必需的。对于此为人所知的是，例如使用所谓的旋转滑阀，其中通过可借助在旋转方向上可操作的杆手动操作的阀门可以使空气弹簧阀门6的功能暂时失效并可以产生空气弹簧伸缩囊3与储备容器2或大气的直接连通。

阀门装置1如图1具有手动操纵元件10。该操纵元件10可以被构造为例如阀门装置的具有旋转操作的操作杆(如图3)或被构造为由几个单独的操纵元件组成的机构，例如操纵按钮(如图2)。因此如图1的操纵元件10象征所有类型的手动操纵元件。

阀门装置1以气动方式设置在空气弹簧阀门6与空气弹簧伸缩囊3之间的管线12中。在这里阀门装置1的空气弹簧阀门-连接管110与管线12的引到空气弹簧阀门6的部分连接。阀门装置1的伸缩囊连接管111与管线12的引到空气弹簧伸缩囊3的部分连接。阀门装置1的储备连接管14与通过止回阀11与储备容器2连接。另外，阀门装置1具有排气连接管15，通过该排气连接管可以把压缩空气排向大气。此外，阀门装置1具有机电调整件13，该机电调整件13可以在施加以电控制信号时将阀门装置1转换到“行驶”位。

阀门装置1可以被手动调节到“抬升”、“下沉”、“行驶”、“停车”位。在本专利申请的范围内，以“位”这一概念来说明阀门装置1的位，也就是功能，而不是操纵元件10的各个刚好被调整到的位置。当然，阀门装置1的特定的位对应于操纵元件10被调整到的位置，其中，分别根据实施类型可以为操纵元件10设计其它特定的位置。

在“抬升”位16，压力被从储备容器2导入到空气弹簧伸缩囊3中。在“下沉”位18，空气被从空气弹簧伸缩囊3排出到大气中。在“停车”位19，空气弹簧伸缩囊3内的压缩空气量不发生改变。空气弹簧阀门6在这个位上不起作用。在“行驶”位17，空气弹簧阀门6通过管线12与空气弹簧伸缩囊3连接并由此发挥作用。

机电调整件13通过电线9与电子控制装置5连接。电子控制装置5可以为例如ABS-(防-抱死-系统)或EBS-(电子控制制动系统)控制器。在如图1实施例中假设，涉及ABS-控制器。控制器5通过电线8与转速传感器7连接，转速传感器7被设置在车轮4的附近和采集车轮4的转速。控制器5评估该转速信号和例如在达到一定的最小速度时，通过电线9发送用于机电调整件13的操作信号给阀门装置1。操作信号可以由例如单独的电压脉冲、一系列电压脉冲或者持续的电平组成。

根据本实用新型的阀门设置1的第一个实施方式在图2中被示意地示出。操纵元件10在此以两个操作按钮20、40的形式被实现。第一个操作按钮20用于选择“抬升”和“下沉”位。第二个操作按钮40用于选择“行驶”和“停车”位。

第一个操作按钮20被设置在轴21上，轴通过弹簧30、31相对于阀门装置1的壳体被支撑。弹簧30、31导致轴21自动复位到中立位置，中立位置位于“抬升”与“下沉”位之间并且在中立位置中不经手动操作既不选择“抬升”也不选择“下沉”。轴21具有中间区域24，上部圆锥形部件23和下部圆锥形部件25与该中间区域24连接。在抗弹簧31的力手动操作第一个操作按钮20时，圆锥形部件23通过操作冲杆32导致抗弹簧34的力操作气动阀的阀板35，该气动阀连接空气弹簧伸缩囊3和排气连接管15并因此排气。在这一操作时，阀门装置1位于“下沉”位。在与实施手动操作第一个操作按钮20相反时，即在抗弹簧30的力抽出时，圆锥形部件25通过操作冲杆33导致抗另一个弹簧36的力操作另一个气动阀的阀板37，该气动阀产生从储备连接管14到空气弹簧伸缩囊3的连接并由此空气弹簧伸缩囊进气。在这种情况下，阀门装置1位于“抬升”位。

在第一个操作按钮20的未手动操作状态下，轴21位于在图2中示出的位置。在该状态下，阀板35、37由于弹簧34、36的复位力而处于闭合位。

另外，轴21在圆锥形部件23、25的每侧具有圆柱形部件22、26。在此该部件26具有凹槽27、28、29，凹槽27、28、29用于卡锁锁定装置62、63。该锁定装置62、63的功能方式还要在下面说明。

第二个操作按钮40被设置在轴41上，该轴41相对于阀门装置1的壳体通过弹簧51被支撑。轴41具有中间区域44，上部圆锥形部件43以及下部圆锥形部件45邻接该中间区域44。上部圆柱形部件42与上部圆锥形部件43连接。下部圆柱形部件46与下部圆锥形部件45连接。

在抗弹簧51的力操作第二个操作按钮40时，圆锥形部件43通过各自的操作冲杆52、53导致抗两个分别配属于阀板65、67的弹簧64、66的力操作两个气动阀的两个阀板65、67。在此，气动阀一方面使得空气弹簧阀门6暂时失效和另一方面把空气弹簧伸缩囊从空气弹簧阀门调回到手动功能。由此，阀门装置1被从“行驶”位调节到“停车”位，如在图2中示出。

阀门装置1的气动阀通过压缩空气通道112相互气动式连接。

在部件42的上部区域设置凹槽48，该凹槽48用于卡锁机械止动销钉55。该止动销钉55通过与电磁装置54相对的偏置弹簧56被保持在张力下。所以，在如图2的实施例中止动销钉55、偏置弹簧56和电磁装置54构成机电调整件13。在这里止动销钉55同时作为该机电调整件13的衔铁发挥作用。如本实用新型的有利的改进，止动销钉55通过滚动体98作用到凹槽48上。

机电调整件13的以电操作信号的施加导致止动销钉55抗偏置弹簧56的力运动，其中之前抵靠在凹槽48中或滚动体98上的止动销钉55的头部从凹槽48中或滚动体98上被移开，因此轴41在纵向运动方向上被释放。在之前手动操作(按压)操作按钮40的情况下，止动销钉55的释放导致轴41由于弹簧51的复位力复位到“行驶”位。

当抗弹簧51的力操作第二个操作按钮40时，止动销钉55或滚动体98卡在凹槽48中并由于弹簧预张将轴41保持在该位上。因此，阀门装置1停留在“停车”位，而不必持续手动保持第二个操作按钮40。

圆锥形过渡部件49与下部圆柱形部件46连接，另一个圆柱形部件39又连接到圆锥形过渡部件49上，该圆柱形部件39具有比下部圆柱形部件46小的横截面。此外设置操作元件60，该操作元件60与部件39、46、49保持有效连接和用于操作锁定装置62、63。在手动操作第二个操作按钮40从“行驶”位到“停车”位(按压操作按钮40)时，操作元件60、61的传感头61首先滑行通过部件39，然后通过过渡部件49和最后通过部件46。在此，压力被施加到锁定装置62、63上且弹簧63被强烈地压紧。由此，锁定元件62被嵌到凹槽27、28、29之一中和由此把轴21在纵向上于其各自的位置中止动。通过锁定装置62、63的止动如此形成，即其每次可以由手通过手动操作操作按钮20克服，然而其抵抗弹簧30、31的复位力。

在轴41复位到“行驶”位时，与之相应地，轴21的止动通过锁定装置62、63被消除。由此轴21移动到其在图2中示出的中立位上，通过操作冲杆32、33可操作的气动阀未被操作到该中立位上。

根据本实用新型的阀门装置1的第二个实施方式在图3中被示意地示出。如图3的阀门装置1适合于在双回路式空气悬架设备中使用，也就是说，这样的空气悬架设备，其中具有用于汽车左侧和汽车右侧空气弹簧伸缩囊的分开的压缩空气回路。出于这个原因，阀门装置1具有两个伸缩囊连接管111，这两个伸缩囊连接管111可分别与这两个压缩空气回路之一连接。伸缩囊连接管111与阀门装置1的内部压力介质通道85、86连接。另外，设置两个空气弹簧阀门-连接管110，这两个空气弹簧阀门-连接管110可分别与两个空气弹簧阀门之一连接。

这里操纵元件10被构造为可枢转的杆，该杆在操作时实施旋转运动。该杆被抗扭地设置在轴71上。该轴71具有凸轮69、87、88，该凸轮69、87、88保持与操作冲杆73、74、75、76、77、78有效连接。操作冲杆用于操作阀板79、80、81、82、83、84。阀板79、80、81、82、83、84保持与各自阀座连接和控制阀门装置1的压力介质通道85、86与其余连接管14、15、110之间的压力介质流动。阀板79、80、81、82、83、84通过弹簧89、90、91、92、93、94被保持在其闭合位置和可以在通过各自的操作冲杆73、74、75、76、77、78操作时抗各自弹簧89、90、91、92、93、94的力从其闭合位置偏转到打开位置。

在轴71旋转运动时，凸轮自特定的旋转位置起对各个操作冲杆73、74、75、76、77、78进行操作并由此操作阀板79、80、81、82、83、84。由此根据轴71上凸轮的设置，每个阀板可以依赖于轴71的旋转位置被分别操作。由此通过操纵元件10，阀门装置1可以被调节到“抬升”“下沉”“行驶”和“停车”位。

盘片101被设置在轴71上，盘片101例如借助滑键102与轴71抗扭地连接。另外，设置已经提到的机电调整件13，该机电调整件13在如图3实施方式中具有已经说明的元件：电磁装置54、止动销钉或衔铁55、偏置弹簧56和滚动体98。滚动体98被设置在止动销钉55的头部与在盘片101中配置的止动凹处99之间。在操作机电调整件13时，操纵元件10由于通过盘片101作用到轴71上的扭簧100的复位力自动调节到“行驶”位。

根据本实用新型的阀门装置1的第三个实施方式在图4中被示意地示出。如图4的阀门装置1同样适合于在双回路式空气悬架设备中的使用。

这里与如图3的实施方式区别在于，设置由操纵元件10和轴71组成的操作元件，操作元件除了需要操作单纯的旋转运动(操纵元件10的枢转)还需要轴71在纵向上的推移，也就是说，抗复位弹簧115的力压轴71。由此，阀门装置1被从“行驶”位手动抗复位弹簧115的力调节到“停车”位，在“行驶”位上轴71位于其由于复位弹簧115的力被推出来的位置，这些在图4中被示出。

如在图4中明显的是，在“停车”位上阀板79、82是闭合的，也就是说，空气弹簧阀门不与各自的伸缩囊连接管111连接。在操作机电调整件13时，解除通过止动球98以及止动凹处99进行的止动，并且轴71由于不仅在旋转方向上而且在纵向上被刚性地设置在轴71上的盘片101而通过复位弹簧115的力被推到“行驶”位。在这里操作冲杆73、76在轴71的圆锥形部件114以及圆柱形部件113上经过。因此通过操作冲杆73、76阀板79、82从各自的阀座提起并以此产生空气弹簧阀门与空气弹簧伸缩囊之间的连接。于是阀门装置1位于“行驶”位上。

之前所述的根据本实用新型的阀门装置的实施方式示出有利的实施例。同样有利的是，相互组合之前所述的实施方式。这样例如操纵元件10可以既具有可枢转的杆又具有一个或几个操作按钮。在有利的构造中，操纵元件10具有用于选择“抬升”和“下沉”位16、18的可枢转的杆以及用于选择“行驶”和“停车”位17、19的操作按钮，于是，其中可枢转的杆有利地包含中立位置。

下面借助图5详细说明如图2和3的机电调整件13的实施。

在如图5的图示中为了说明机电调整件13与轴41、71之间的相互作用示出阀门装置1的与之相关的剖面。同时作为衔铁发挥作用的止动销钉55被部分地设置在电磁装置54的内部。该止动销钉55在其朝向轴41、71的末端具有印章形的展平部分97。在此偏置弹簧56被压紧在展平部分97与电磁装置54的凸肩之间。该展平部分97由于偏置弹簧55的预应力被压向滚动体98和如果不通过电磁装置54的供电而使止动状态停止，那么该展平部分97保持在止动凹处99或凹槽48中。

滚动体的应用具有这样的优点，即在轴41、71与关于阀门装置1的壳体固定的机电调整件13的部件96之间发生相对运动时，没有横向力被传递到止动销钉55上。由此可以避免止动销钉55在电磁装置54内部的倾斜。这种情况又具有这样优点，即，与出现基于横向力提高的、在止动销钉55与电磁装置54之间的摩擦相比，机电调整件对于其可以产生的电磁力可以更薄弱地构成和因此在构造上可以更小地构成。

滚动体可以有利地被构成为例如球状或辊子。作为球状的构成具有其它优点，即与球形支承相类似地，可以避免横向力向各个方向的传递。

Claims (11)

1.用于汽车中的空气悬架设备的阀门装置(1)，所述阀门装置(1)具有通过手动操作可选择的“抬升”、“下沉”、“行驶”、“停车”位(16、17、18、19)，其中，所述阀门装置(1)具有用于接收电的控制信号的电接线且在接收所述控制信号时，自动地切换到所述“行驶”位(17)，其特征在于，在所述阀门装置(1)中或所述阀门装置(1)上为了切换到所述“行驶”位(17)而设置有通过所述控制信号可操作的机电调整件(13)。

2.根据权利要求1所述的阀门装置，其特征在于，设置有在操作所述机电调整件(13)时可被释放的止动装置(55、56、97、98)，所述止动装置被设置用于止动所述阀门装置(1)的至少一个手动操纵元件(10、40)。

3.根据权利要求2所述的阀门装置，其特征在于，所述止动装置(55、56、97、98)具有偏置弹簧(56)。

4.根据权利要求2或3所述的阀门装置，其特征在于，所述止动装置(55、56、97、98)具有滚动体(98)。

5.根据权利要求1到3中任一项所述的阀门装置，其特征在于，所述机电调整件(13)具有抬升磁铁装置(54、55)。

6.根据权利要求2到3中任一项所述的阀门装置，其特征在于，为了手动操作所述阀门装置，设计操纵元件(10)，具有可枢转的杆。

7.根据权利要求2到3中任一项所述的阀门装置，其特征在于，为了手动操作所述阀门装置，设计操纵元件(10)，具有至少一个操作按钮(20、40)。

8.用于汽车的空气悬架设备，具有根据权利要求1到6中任一项所述的阀门装置(1)。

9.根据权利要求8所述的空气悬架设备，其特征在于，所述控制信号由电子控制装置(5)产生，并通过电线(9)传输给所述阀门装置(1)。

10.根据权利要求9所述的空气悬架设备，其特征在于，所述电子控制装置(5)与至少一个传感器(7)连接，所述传感器(7)允许所述控制装置(5)测定：所述汽车是否在行驶；并且当所述汽车行驶时，所述控制装置(5)产生用于将所述阀门装置(1)切换到所述“行驶”位(17)的所述控制信号。

11.根据权利要求9所述的空气悬架设备，其特征在于，所述电子控制装置(5)是ABS-或EBS-控制器。

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