-
Die
Erfindung betrifft eine Ventilanordnung für eine mindestens eine Luftfeder
auf jeder Fahrzeugseite aufweisende Fahrzeug-Luftfederung, mit einem
zwischen einem Luftbehälter
und den Luftfedern angeordneten, den Luftfedern beider Fahrzeugseiten
gemeinsamen Mehrwegeventil für
die Belüftung
und Entlüftung
der Luftfedern, und einer die Luftfedern der einen Fahrzeugseite
mit den Luftfedern der anderen Fahrzeugseite verbindenden Drossel.
-
Die
Erfindung betrifft ferner einen Ventilblock für eine mindestens eine Luftfeder
auf jeder Fahrzeugseite aufweisende Fahrzeug-Luftfederung.
-
Bei
Fahrzeug-Luftfederungen unterscheidet man einkreisige und zweikreisige
Systeme. Bei der einkreisigen Luftfederung sind die Luftfedervolumen der
linken und der rechten Fahrzeugseite über gemeinsame Versorgungsleitungen
miteinander verbunden, so dass in den Luftvolumen beider Seiten stets
derselbe Druck herrscht.
-
Bei
der zweikreisig angelegten Luftfederung stehen die Luftvolumen der
linken und rechten Fahrzeugseite entweder überhaupt nicht miteinander
in Verbindung, oder ausschließlich über Drosselelemente.
Bekannt und bei schweren Anhängerfahrzeugen
umfangreich im Einsatz sind Luftfederungen, bei denen das Drosselelement
baulich in ein Mehrwegeventil integriert ist, welches als gemeinsames
Ventil die Belüftung
und Entlüftung
der Luftfedern sowohl der linken als auch der rechten Fahrzeugseite
schaltet.
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine für einen Einsatz zusammen mit
einem einfach aufgebauten Mehrwegeventil geeignete Ventilanordnung
für eine
Fahrzeug-Luftfederung
zu schaffen.
-
Die
Lösung
dieser Aufgabe ist bei einer Ventilanordnung mit den eingangs angegebenen
Merkmalen gekennzeichnet durch ein zwischen dem gemeinsamen Mehrwegeventil
und den Luftfedern angeordnetes, differenzdruckgesteuertes Wechselventil
mit zwei luftfederseitigen Anschlüssen, wobei die Luftfedern
mit dem ersten Anschluss über
erste, und mit dem zweiten Anschluss über zweite Einwege-Rückschlagventile
verbunden sind, und die Durchströmrichtung
der ersten entgegengesetzt der Durchströmrichtung der zweiten Rückschlagventile ist.
-
Zur
Lösung
der Aufgabe wird ferner bei einem Ventilblock der eingangs genannten
Art vorgeschlagen, dass in dem Ventilblock zusammengefaßt sind:
- – ein
Anschluss für
eine Leitung zum Be- und Entlüften,
- – Anschlüsse für Leitungenzu
den Luftfedern,
- – eine
die Anschlüsse
zu den Luftfedern der einen Fahrzeugseite mit den Anschlüssen zu
den Luftfedern der anderen Fahrzeugseite verbindende Drossel,
- – ein
differenzdruckgesteuertes Wechselventil mit zwei luftfederseitigen
Anschlüssen,
wobei die Anschlüsse
zu den Luftfedern mit dem ersten Anschluss über erste, und mit dem zweiten
Anschluss über
zweite Einweg-Rückschlagventile verbunden
sind, und die Durchströmrichtung
der ersten entgegengesetzt der Durchströmrichtung der zweiten Rückschlagventile
ist.
-
In
bevorzugter Ausgestaltung kann jeder Fahrzeugseite ein erstes und
ein zweites Rückschlagventil
zugeordnet ein, wobei die luftfederseitigen Anschlüsse der
beiden Rückschlagventile
der einen Fahrzeugseite über
die Drossel mit den luftfederseitigen Anschlüssen der beiden Rückschlagventile der
anderen Fahrzeugseite in Verbindung stehen.
-
Zur
baulichen Vereinfachung wird vorgeschlagen, dass das Wechselventil über eine
einzige Be- und Entlüftungsleitung
an das Mehrwegeventil angeschlossen ist.
-
Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung weist das Wechselventil einen differenzdruckabhängig beweglichen
Ventilkörper
auf, welcher in einer ersten Stellung eine einseitig durchlässige Verbindung
zwischen den zweiten Rückschlagventilen
und der Be- und Entlüftungsleitung,
und in einer zweiten Stellung eine beidseitig durchlässige Verbindung
zwischen der Be- und Entlüftungsleitung
und den ersten Rückschlagventilen
freigibt.
-
Für eine einfache
Montage der Ventilanordnung unabhängig vom Fahrzeugtyp und sowohl
im Erstausrüstergeschäft als auch
im Falle der Umrüstung
vorhandener Fahrzeuge sollte das Wechselventil mit den Rückschlagventilen
in einem gemeinsamen Ventilblock zusammengefasst sein. In diesen kann
auch die Drossel integriert sein.
-
Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Darin zeigen:
-
1 den
Schaltplan einer zweikreisigen Ventilanordnung für eine Fahrzeug-Luftfederung nach
dem Stand der Technik;
-
2 den
Schaltplan einer zweikreisigen Ventilanordnung für eine Fahrzeug-Luftfederung gemäß der Erfindung,
wobei ein darin enthaltenes Wechselventil in einer vereinfachten
Schnittdarstellung wiedergegeben ist.
-
3 einen
Ventilblock der Luftfederung in perspektivischer Ansicht und
-
4 einen
Schnitt durch den Ventilblock nach 3.
-
In 1 ist
eine Ventilanordnung für
eine Fahrzeug-Luftfederung dargestellt, wie sie aus dem Stand der
Technik bekannt ist. Diese findet bei einem dreiachsigen Anhängerfahrzeug
mit drei Luftfedern 1, 2, 3 an der linken
Fahrzeugseite und drei Luftfedern 4, 5, 6 an
der rechten Fahrzeugseite Anwendung. Die Luftfedern 1–6 sind
z. B. Luftfederbälge. Die
Achsen des Fahrzeuges können
durchgehende Achsen sein, oder auch Achsen mit einzeln aufgehängten Fahrzeugrädern. Eine
oder zwei Achsen können
anhebbare Achsen sein, also sogenannte Liftachsen.
-
Die
Versorgung der Luftfedern 1–6 mit Druckluft erfolgt über ein
Mehrwegeventil 7, über
das die Luftfedern mit einem Luftbehälter 8 des Fahrzeuges
verbindbar sind. In dem Luftbehälter 8 befindet sich
der Druckluftvorrat des Fahrzeuges, der außer für die Luftfedern ggf. auch
für eine
pneumatische Bremsanlage des Fahrzeuges verwendet wird.
-
Das
Mehrwegeventil 7 ist hier als 4/5-Ventil ausgestaltet und
erlaubt in zwei Stellungen die Belüftung der Luftfedern 1–6 aus
dem Luftbehälter 8,
in zwei weiteren Stellungen die Entlüftung der Luftfedern 1–6.
Die Belüftung
wie auch die Entlüftung
ist jeweils wahlweise mit gedrosselten Überströmquerschnitten möglich. In
einer weiteren Stellung riegelt das Mehrwegeventil 7 nach
außen
ab, und verbindet die Luftfedern 1, 2, 3 der
linken Fahrzeugseite mit den Luftfedern 4, 5, 6 der
rechten Fahrzeugseite über ein
integriertes Drosselelement 9. Das Drosselelement 9 bewirkt
eine Zweiteilung des Luftsystems, weshalb die in 1 dargestellte
Fahrzeug-Luftfederung zweikreisig aufgebaut ist. Die Integration
der Drossel 19 bedeutet für das Mehrwegeventil 7 einen relativ
großen
konstruktiven Aufwand, und erhöht
daher die Kosten der Ventilanordnung.
-
In 2 ist,
wiederum in einer ähnlichen schematischen
Darstellung, eine erfindungsgemäß gestaltete
Fahrzeug-Luftfederung dargestellt. Auch hier führt von einem Luftbehälter 8 (angeordnet
wie in 1) eine Versorgungsleitung 10 zu einem
Mehrwegeventil 11, welches als 3/5-Wegeventil ausgebildet
ist. In einer Stellung A sperrt das Mehrwegeventil 11 die
Luftfederung nach außen.
In Stellung B erfolgt eine Belüftung,
in Stellung C eine dem gegenüber
gedrosselte Belüftung,
in der Stellung D erfolgt die Entlüftung, und in der Stellung
E eine dem gegenüber gedrosselte
Entlüftung.
-
Die
Betätigung
des Mehrwegeventils 11 kann eine mechanische Stellvorrichtung 12 übernehmen,
z. B. ein die jeweilige Fahrhöhe
des Fahrzeuges erfassendes Element, welches bei Abweichungen der
Fahrhöhe
von einem vorgegebenen Wert das Mehrwegeventil 11 in eine
der Stellungen B, C, D oder E umschaltet, um so die Fahrhöhe wieder
auf den gewünschten
Wert zu regeln. Ebenso sind hierzu elektrische Stellvorrichtungen 12 einsetzbar.
-
Die
Be- und Entlüftungsleitung 13 führt von dem
Mehrwegeventil 11 in einen Ventilblock 17 der Fahrzeug-Luftfederung,
und dort zu einem in den Ventilblock 17 integrierten Wechselventil 19.
Neben diesem Anschluss 21 an die Be- und Entlüftungsleitung 13 verfügt das Wechselventil 19 noch über zwei weitere
Anschlüsse 22, 23.
Von Anschluss 22 führt eine
bei 25 verzweigte Druckleitung zu ersten Rückschlagventilen 31a, 31b,
und von Anschluss 23 führt eine
bei 26 verzweigte Leitung zu zweiten Rückschlagventilen 32a, 32b.
Alle Rückschlagventile 31a, 31b, 32a, 32b sind
jeweils als federbelastete Einwege-Rückschlagventile
ausgebildet, wobei die Durchströmrichtung
der ersten Rückschlagventile 31a, 31b zu
den Luftfedern 1, 2, 3, 4, 5, 6 hin
ist, wohingegen die Durchströmrichtung
der zweiten Rückschlagventile 32a, 32b von
den Luftfedern 1, 2, 3, 4, 5, 6 zu
dem Wechselventil 19 hin ist.
-
2 lässt ferner
erkennen, dass die Volumen der linken Luftfedern 1, 2, 3 ebenso
wie jene der rechten Luftfedern 4, 5, 6 jeweils
miteinander verbunden sind. Diese beiden Systeme sind jedoch an
der fest eingestellten Drossel 30 getrennt, daher stehen die
beiden Systeme an der Drossel 30 nur verzögert druckausgleichend
miteinander in Verbindung. Die Drossel 30 ist preiswerter
Bestandteil des Ventilblocks 17.
-
Dabei
ist die Anordnung der Drossel 30 in Bezug auf die Rückschlagventile
derart, dass jeder Fahrzeugseite ein erstes 31a bzw. 31b und
ein zweites 32a bzw. 32b Rückschlagventil zugeordnet ist, und
die luftfederseitigen Anschlüsse
der beiden Rückschlagventile 31a, 32a der
linken Fahrzeugseite über
die Drossel 30 mit den luftfederseitigen Anschlüssen der
beiden Rückschlagventile 31b, 32b der
rechten Fahrzeugseite in Verbindung stehen.
-
Die
Ventilanordnung arbeitet auf die folgende Art und Weise: Die Belüftung der
Luftfedern erfolgt, wenn das Mehrwegeventil in die Stellung B oder C
geschaltet ist. Der Druck an Anschluss 21 des Wechselventils 19 führt dazu,
dass der bewegliche Ventilkörper 33 die
in 2 dargestellte Stellung links einnimmt, und Druckluft über den
Anschluss 22 und die federbelastet nachgebenden Rückschlagventile 31a, 31b in
alle Luftfedern gelangt.
-
Zur
Entlüftung
wird das Mehrwegeventil 11 in Stellung D oder E geschaltet.
Durch den Druckabfall an Anschluss 21 bewegt sich der Ventilkörper 33 in 2 nach
rechts, so dass Druckluft aus den Luftfedern über die beiden federbelasteten
zweiten Rückschlagventile 32a, 32b zu
dem Anschluss 23 und über
das Wechselventil 19 abströmen kann. Dieses Abströmen erfolgt
wiederum über
die auch zur Belüftung
verwendete Be- und Entlüftungsleitung 13.
-
Kommt
es durch Ansprechen, d. h. Öffnen
eines der zweiten Rückschlagventile 32a, 32b zu
einem Differenzdruck an den Anschlüssen 23, 22,
so bietet das Wechselventil 19 eine direkte Überströmmöglichkeit
von Anschluss 23 zu Anschluss 22. Zu diesem Zweck
ist der Ventilkörper 33 mit
Ventillippen 34 versehen, welche im Falle eines erhöhten Drucks an
dem Anschluss 23 eine Umströmung des Ventilkörpers 33 zu
dem Anschluss 22 hin ermöglichen. Kommt es durch Schalten
des Mehrwegeventils 11 zu einem Druckabfall in der Be-
und Entlüftungsleitung 13,
so bewegt sich der Ventilkörper 33 nach rechts
und schießt
zu dem Anschluss 22 hin. Dadurch kann Luft aus den Luftfedern über die
zweiten Rückschlagventile 32a, 32b zum
Anschluss 23, und von dort über den Anschluss 21 abströmen.
-
Gemäß 3 und 4 sind
wesentliche Elemente der erfindungsgemäßen Ventilanordnung in dem
gemeinsamen Ventilblock 17 zusammengefasst, und zwar das
Wechselventil 19, die Rückschlagventile 31a, 31b, 32a, 32b sowie
die Drossel 30. In 3 ist ein
solcher Ventilblock 17 perspektivisch dargestellt, einschließlich der
Anschlüsse 35, 36 zu
den Verbindungsleitungen 37 zu den Luftfedern der einen
bzw. zu der der anderen Fahrzeugseite, und ferner einschließlich des
Anschlusses 21.
-
- 1
- Luftfeder
- 2
- Luftfeder
- 3
- Luftfeder
- 4
- Luftfeder
- 5
- Luftfeder
- 6
- Luftfeder
- 7
- Mehrwegeventil
- 8
- Luftbehälter
- 9
- Drosselelement
- 10
- Versorgungsleitung
- 11
- Mehrwegeventil
- 12
- Stellvorrichtung
- 13
- Be-
und Entlüftungsleitung
- 17
- Ventilblock
- 19
- Wechselventil
- 21
- Anschluss
- 22
- Anschluss
- 23
- Anschluss
- 25
- Verzweigung
- 26
- Verzweigung
- 30
- Drossel
- 31a
- erstes
Rückschlagventil
- 31b
- erstes
Rückschlagventil
- 32a
- zweites
Rückschlagventil
- 32b
- zweites
Rückschlagventil
- 33
- Ventilkörper
- 34
- Ventillippe
- 35
- Luftfeder-Anschluss
der linken Fahrzeugseite
- 36
- Luftfeder-Anschluss
der rechten Fahrzeugseite
- 37
- Verbindungsleitung
zur Luftfeder
- A
- Ventilstellung
- B
- Ventilstellung
- C
- Ventilstellung
- D
- Ventilstellung
- E
- Ventilstellung