DE102007008159B4 - Air suspension device with electrically operated shut-off valve - Google Patents
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Abstract
Luftfederungseinrichtung (1) zum Heben und Senken des Fahrzeugaufbaus von luftgefederten Fahrzeugen mit Niveauregelung, mit wenigstens einem mit einem Druckluftvorrat (3) in Verbindung stehenden Niveauregelventil (16), mindestens einer Fahrzeugachse zugeordneten Luftfederbälgen (2), sowie mit einer Steuerventileinrichtung (7, 10) zur manuellen Niveaueinstellung des Fahrzeugaufbaus unter Umgehung des Niveauregelventils (16), welche wenigstens ein in eine Leitungsverbindung (6) des Niveauregelventils (16) mit den Luftfederbälgen (2) eingebautes Sperrventil (21) mit wenigstens zwei Schaltstellungen sowie wenigstens ein manuell betätigtes Steuerventil (48, 50) zum Be- und Entlüften der Luftfederbälge (2) beinhaltet, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrventil (21) in seine die Luftfederbälge (2) mit dem Niveauregelventil (16) verbindende Durchlassstellung durch einen elektrischen Aktuator (51) und in seine diese Verbindung sperrende Sperrstellung, in welcher die Luftfederbälge (2) unter Umgehung des Niveauregelventils (16) durch das wenigstens eine manuell betätigte Steuerventil (48, 50) be- oder entlüftet werden, durch einen von einem über das wenigstens eine manuell betätigte Steuerventil (48, 50) pneumatisch...Air suspension device (1) for raising and lowering the vehicle body of air-suspension vehicles with level control, with at least one level control valve (16) in communication with a compressed air reservoir (3), air bellows (2) associated with at least one vehicle axle, and with a control valve device (7, 10 ) for manual level adjustment of the vehicle body, bypassing the level control valve (16), which at least one in a line connection (6) of the level control valve (16) with the bellows (2) built-in check valve (21) with at least two switching positions and at least one manually operated control valve ( 48, 50) for ventilating the air bellows (2), characterized in that the check valve (21) in its the air spring bellows (2) with the level control valve (16) connecting passage position by an electric actuator (51) and in his this compound blocking blocking position, in which the bellows (2) bypassing the level control valve (16) by the at least one manually operated control valve (48, 50) are aerated or vented by one of the at least one manually operated control valve (48, 50) pneumatically ...
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht aus von einer Luftfederungseinrichtung zum Heben und Senken des Fahrzeugaufbaus von luftgefederten Fahrzeugen mit Niveauregelung, mit wenigstens einem mit einem Druckluftvorrat in Verbindung stehenden Niveauregelventil, mindestens einer Fahrzeugachse zugeordneten Luftfederbälgen, sowie mit einer Steuerventileinrichtung zur manuellen Niveaueinstellung des Fahrzeugaufbaus unter Umgehung des Niveauregelventils, welche wenigstens ein in eine Leitungsverbindung des Niveauregelventils mit den Luftfederbälgen eingebautes Sperrventil mit wenigstens zwei Schaltstellungen sowie wenigstens ein manuell betätigtes Steuerventil zum Be- und Entlüften der Luftfederbälge beinhaltet.The The invention is based on an air suspension device for lifting and lowering the vehicle body of air suspension vehicles with Level control, with at least one with a compressed air supply in Connected level control valve, at least one vehicle axle associated air bellows, and with a control valve device for manual level adjustment the vehicle body bypassing the level control valve, which at least one in a line connection of the level control valve with the air bellows built-in shut-off valve with at least two switch positions as well at least one manually operated Control valve for ventilation the bellows includes.
Bei Luftfederungseinrichtungen mit Luftfederbälgen ist zusätzlich zum Niveauregelventil, welches das Niveau einer Anhängerplattform oder eines Anhängerrahmens in bekannter Weise auf einen konstanten Wert einregelt, eine manuell betätigbare Niveauregelventileinheit vorgesehen, mittels der von einer Bedienperson manuell und unter Umgehung des Niveauregelventils eine gewünschte Niveaulage der Anhängerplattform bzw. des Fahrzeugsaufbaus eingestellt werden kann. Dazu wird die Niveauregelventileinheit manuell in die Stellungen „Heben”, „Senken” oder „Stop” gestellt. Dazu weist die Niveauregelventileinheit Handbetätigungsmittel auf, womit z. B. eine für ein Beladen des Fahrzeugs an einer Laderampe gewünschte Niveaulage eingestellt werden kann. Weiterhin muss eine Stellung „Fahrt” vorhanden sein, in welcher das Niveauregelventil wieder wirksam wird.at Air suspension systems with air bellows is in addition to Level control valve which is the level of a trailer platform or trailer frame in a known manner to a constant value, a manual actuated Level control valve unit provided by means of an operator manually and bypassing the level control valve a desired level position of the trailer platform or the vehicle body can be adjusted. This is the Manually adjust the level control valve unit to the "raise", "lower" or "stop" positions. For this purpose, the level control valve unit on hand actuation means, whereby z. B. one for a loading of the vehicle at a loading dock desired level position set can be. Furthermore, a position "ride" must be present, in which the level control valve becomes effective again.
In
der
Gemäß einer ersten Ausführungsform ist ein manuell betätigbares, mechanisches Schaltventil vorgesehen, in welchem das Sperrventil, ein Belüftungsventil sowie ein Entlüftungsventil zusammengefasst sind. Dabei erzeugt eine elektronische Steuereinheit ein Steuersignal in Abhängigkeit vom Fahrzustand des Fahrzeugs und leitet dieses über eine elektrische Leitung auf ein Magnetventil, welches daraufhin in Durchlassstellung übergeht, so dass Druckluft aus einem Druckluftvorrat in eine Steuerkammer des Schaltventils gelangt und einen Steuerkolben einer Schaltwelle belastet, welcher diese derart verschiebt, dass sie die Stellung „Fahrt” des Schaltventils einstellt. Folglich wird ein elektrisches Steuersignal in ein pneumatisches Steuersignal umgewandelt, um dieses wiederum in ein mechanisches Signal zu wandeln, was relativ aufwändig und teuer ist und eine relativ geringe Dynamik aufweist.According to one first embodiment is a manually operated, provided mechanical switching valve, in which the check valve, a ventilation valve and a vent valve are summarized. This generates an electronic control unit a control signal in dependence from the driving condition of the vehicle and passes this over an electrical line on a solenoid valve, which then passes into passage position, allowing compressed air from a supply of compressed air into a control chamber the switching valve passes and a control piston of a switching shaft loaded, which shifts them so that they the "drive" position of the switching valve established. Consequently, an electrical control signal is converted into a pneumatic control signal Control signal converted to turn this into a mechanical Signal to convert, which is relatively complex and expensive and a has relatively low dynamics.
Gemäß einer weiteren, in der genannten Druckschrift beschriebenen Ausführungsform ist das Schaltventil ausschließlich elektrisch betätigt ausgeführt, was zwar Vorteile hinsichtlich der Dynamik mit sich bringt, aber Nachteile im Hinblick auf die Verfügbarkeit. Denn im Falle eines vom Zugfahrzeug abgekoppelten Anhängerfahrzeugs muss dieses dann entweder über eine eigene elektrische Energiequelle verfügen oder an das Stromnetz angeschlossen werden, da ansonsten das elektrische Schaltventil nicht funktioniert.According to one further, described in the cited document embodiment the switching valve is exclusive electrically operated executed which, although benefits in terms of dynamics, but Disadvantages in terms of availability. Because in the case of one From the towing vehicle uncoupled trailer vehicle this must then either a own electrical energy source or connected to the mains otherwise the electric switching valve will not work.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Luftfederungseinrichtung der eingangs erwähnten Art derart weiter zu bilden, dass die oben beschriebenen Nachteile vermieden werden.Of the Invention is in contrast the task is based, an air suspension device of the beginning mentioned Type to continue to form such that the disadvantages described above be avoided.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale von Patentanspruch 1 gelöst.According to the invention this Problem solved by the features of claim 1.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Die Erfindung basiert auf dem Gedanken, das Sperrventil in seine die Luftfederbälge mit dem Niveauregelventil verbindende Durchlassstellung durch einen elektrischen Aktuator und in seine diese Verbindung sperrende Sperrstellung, in welcher die Luftfederbälge unter Umgehung des Niveauregelventils durch das wenigstens eine manuell betätigte Steuerventil be- oder entlüftet werden, durch einen von einem über das wenigstens eine manuell betätigte Steuerventil pneumatisch ansteuerbaren Vorsteuerventil ausgesteuerten Steuerdruck zu betätigen.The Invention is based on the idea of the check valve in his air suspension bellows with the level control valve connecting passage position by a electric actuator and in this connection blocking blocking position, in which the bellows bypassing the level control valve by the at least one manually operated control valve be vented or vented, through one of one over the at least one manually operated Control valve pneumatically controlled pilot valve controlled Actuate control pressure.
Eine solche Lösung ist zum einen kostengünstig, da eine pneumatische Ansteuerung des Sperrventils durch die in dem Fahrzeug ohnehin schon vorhandene Pneumatik als Arbeitsmedium keinen besonderen Aufwand erfordert. Zum anderen bietet insbesondere der elektrische Aktuator eine hohe Dynamik bei gleichzeitig niedrigen Kosten.A such solution is cost-effective, as a pneumatic control of the check valve by in the Vehicle already existing pneumatics as a working medium no requires special effort. On the other hand offers in particular the Electric actuator high dynamics at the same time low Costs.
Ein entscheidender Vorteil liegt auch darin, dass im Falle eines vom Zugfahrzeug abgekoppelten Anhängerfahrzeugs, bei dem in der Regel keine eigene elektrische Stromversorgung vorhanden ist, das Sperrventil über seinen eigenen Druckluftvorrat und das Vorsteuerventil pneumatisch angesteuert werden kann, um die Stellungen „Heben”, „Senken” oder „Stop” einzustellen, ohne dass hierzu externe elektrische Energie, insbesondere vom Zugfahrzeug, notwendig ist. Die hierzu entsprechende Schaltstellung des Sperrventils ist die Sperrstellung, in welcher das Niveauregelventil von den Luftfederbälgen abgekoppelt ist.One Another decisive advantage lies in the fact that in the case of Towing vehicle uncoupled trailer vehicle, in which usually no own electrical power supply available is, the check valve over its own compressed air supply and the pilot valve pneumatically can be controlled to adjust the positions "lifting", "lowering" or "stop" without this external electrical energy, in particular from the towing vehicle, necessary is. The corresponding switching position of the check valve is this the blocking position in which disconnected the level control valve from the bellows is.
Bei einer Ankoppelung des Anhängerfahrzeugs an ein Zugfahrzeug steht in der Regel die elektrische Energie vom Zugfahrzeug sowie ein vom Fahrzustand abhängiges elektrisches Steuersignal wieder zur Verfügung, wodurch das Sperrventil mittels des elektrischen Aktuators wieder in die Durchgangsstellung schaltbar ist, welche dem Betriebszustand „Fahrt” entspricht.When coupling the trailer zeugs to a towing vehicle is usually the electrical energy from the towing vehicle and an electrical control signal dependent on the driving state again available, whereby the check valve is switched by means of the electric actuator back into the through position, which corresponds to the operating state "ride".
Folglich ist daher die elektrisch betätigte Schaltstellung die Durchlassstellung des Sperrventils, in welcher das Niveauregelventil mit den Luftfederbälgen verbunden ist, um den Zustand „Fahrt” herzustellen und um während der Fahrt eine manuelle Niveaueinstellung zu unterbinden. Demgegenüber ist die andere Schaltstellung die pneumatisch hervorgerufene Sperrstellung des Sperrventils, in welcher die Luftfederbälge unter Umgehung des Niveauregelventils durch das wenigstens eine manuell betätigte Steuerventil be- oder entlüftet werden, um die Zustände „Heben”, „Senken” oder „Stop” hervorzurufen.consequently is therefore the electrically operated switching position the passage position of the check valve, in which the level control valve with the air bellows connected to the state "ride" and around during the drive to prevent a manual level adjustment. In contrast, is the other switching position, the pneumatically induced locking position the check valve in which the bellows, bypassing the level control valve by the at least one manually operated control valve or vented to cause the states "raise", "lower" or "stop".
Mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen entfällt daher die beim Stand der Technik notwendige Versorgung eines Anhängerfahrzeugs mit elektrischer Energie, da das Druckmittel in Vorratsbehältern auch über einen längeren Zeitraum unter Druck gehalten werden und die Luftfederungseinrichtung damit ihren vollen Funktionsumfang zur Verfügung stellen kann.With The measures according to the invention are therefore eliminated the necessary in the prior art supply of a trailer vehicle with electrical energy, since the pressure medium in storage containers also over a longer Period are kept under pressure and the air suspension device with it can provide their full range of functions.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der in den unabhängigen Ansprüchen angegebenen Erfindung möglich.By in the subclaims listed activities are advantageous developments and improvements in the specified independent claims Invention possible.
Besonders bevorzugt beinhaltet der elektrische Aktuator zur elektrischen Betätigung des Sperrventils wenigstens einen Elektromotor, wobei der Elektromotor beispielsweise einen Mutter-Spindeltrieb treibt, dessen Spindel oder Mutter einen Stößel betätigt, der mit dem Sperrventil zusammenwirkt. Dann kann eine elektronische Steuereinrichtung ein vom Fahrzustand des Fahrzeugs abhängiges elektrisches Signal für den elektrischen Aktuator erzeugen, um das Sperrventil in die Durchlassstellung zu schalten. Dieses elektrische Signal kann beispielsweise von einem Steuergerät des Anti-Blockier-Systems (ABS) des Fahrzeugs erzeugt werden.Especially Preferably, the electric actuator for electrically actuating the Block valve at least one electric motor, wherein the electric motor For example, drives a nut-spindle drive whose spindle or mother actuates a pestle, the cooperates with the check valve. Then an electronic Control device dependent on the driving condition of the vehicle electrical Signal for generate the electric actuator to the check valve in the passage position to switch. This electrical signal can for example by a control unit of the vehicle's anti-lock braking system (ABS).
Vorzugsweise sind wenigstens das Sperrventil, das Belüftungsventil und das Entlüftungsventil sowie beispielsweise auch eine Leitungsverbindung, an welcher sich die Druckmittelversorgungsleitungen der Luftfederbälge auf rechts- und linksseitige Zweige aufteilen, in einer Baueinheit zusammengefasst, welche in unmittelbarer Nachbarschaft zu den Luftfederbälgen angeordnet ist. Wegen der dann kurzen Druckmittelversorgungsleitungen der Luftfederbälge ergibt sich eine Luftfederungseinrichtung mit hoher Dynamik.Preferably are at least the check valve, the vent valve and the vent valve as well For example, a line connection, in which the Pressure medium supply lines of the bellows on right and left side Divide branches, grouped in a unit, which in is arranged in the immediate vicinity of the bellows. Because of then the short pressure medium supply lines of the bellows results an air suspension device with high dynamics.
Zeichnungdrawing
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt die einzige Figur ein schematisches Schaltbild einer Luftfederungseinrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mit zwei Handbetätigungsmitteln im Betriebszustand „Fahrt”.One embodiment The invention is illustrated in the drawing and in the following description explained in more detail. In the drawing shows the single figure is a schematic diagram an air suspension device according to a preferred embodiment the invention with two manual actuators in operating state "drive".
Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment
In
Bei
der Luftfederungseinrichtung
Die
Luftfederbälge
Das
Niveauregelventil
In
die pneumatische Leitung
Hierzu
ist das Sperrventil
Das
Vorsteuerventil
Zwischen
der Druckluftleitung
An
die pneumatische Leitung
Die
pneumatischen Leitungen
In
der Handsteuereinheit
Weiterhin
ist in der Handsteuereinheit
Schließlich wird
das Sperrventil
Dann
kann eine elektronische Steuereinrichtung
Vorzugsweise
sind wenigstens das Sperrventil
In
der Figur ist die Luftfederungseinrichtung
Der Betriebszustand „Heben” soll nur bei stehendem oder geparktem Anhänger möglich sein, gleich ob dieser noch an das Zugfahrzeug angekoppelt ist oder nicht. Im Betriebszustand „Heben” wird das Niveau der Anhängerplattform erhöht.Of the Operating state "lifting" should only when the trailer is parked or parked possible whether this is still coupled to the towing vehicle or Not. In the operating state "lifting" is the Level of trailer platform elevated.
Hierzu
wird das Handbetätigungsmittel
Aufgrund
der entlüfteten
Leitung
Beim
Loslassen des Handbetätigungsmittels
Im
Betriebszustand „Stop”, in dem
weder ein Heben noch ein Senken der Anhangerplattform stattfindet,
befindet sich das Sperrventil
Der Betriebszustand „Senken” soll wiederum nur bei stehendem oder geparktem, sich im Betriebszustand „Stop” befindlichen Anhänger möglich sein, gleich ob dieser noch an das Zugfahrzeug angekoppelt ist oder nicht. In diesem Betriebszustand wird das Niveau der Anhängerplattform gesenkt.Of the Operating state "sinks" should again only when parked or parked, in "Stop" mode pendant possible whether this is still coupled to the towing vehicle or Not. In this operating condition the level of the trailer platform becomes lowered.
Hierzu
wird das Handbetätigungsmittel
Der
dann niedrige Druck in der Leitung
Beim
Loslassen des Handbetätigungsmittels
Ausgehend
von diesem Betriebszustand „Stop” wird der
Zustand „Fahrt” eingestellt,
indem die Steuereinrichtung
- 11
- LuftfederungseinrichtungAir-suspension device
- 22
- Luftfederbalgsuspension bellows
- 33
- Vorratsbehälterreservoir
- 44
- DruckluftleitungCompressed air line
- 55
- NiveauregeleinheitLevel control unit
- 66
- pneumatische Leitungpneumatic management
- 77
- NiveauregelventileinheitLevel control valve unit
- 99
- DruckluftleitungCompressed air line
- 1010
- HandsteuereinheitManual control unit
- 1111
- pneumatische Leitungpneumatic management
- 1212
- pneumatische Leitungpneumatic management
- 1414
- pneumatische Leitungpneumatic management
- 1616
- NiveauregelventilLevel control valve
- 1717
- Ventilschiebervalve slide
- 1818
- Anschlussconnection
- 1919
- Anschlussconnection
- 2020
- Leitungsverbindungline connection
- 2121
- Sperrventilcheck valve
- 2222
- Steueranschlusscontrol connection
- 2323
- pneumatische Leitungpneumatic management
- 2424
- Vorsteuerventilpilot valve
- 2525
- Steuereingangcontrol input
- 2727
- Rückschlagventilcheck valve
- 3131
- Verbindungsleitungconnecting line
- 3232
- Rückschlagventilcheck valve
- 3333
- Verbindungsleitungconnecting line
- 3434
- Belüftungsventilvent valve
- 3535
- Steueranschlusscontrol connection
- 3636
- Entlüftungsventilvent valve
- 3737
- Steueranschlusscontrol connection
- 3838
- Drosselthrottle
- 4444
- Rückschlagventilcheck valve
- 4545
- Rückschlagventilcheck valve
- 4848
- Betätigungsventilactuation valve
- 4949
- HandbetätigungsmittelManual operation means
- 5050
- Betätigungsventilactuation valve
- 5151
- elektrischer Aktuatorelectrical actuator
- 5252
- Mutter-Spindel-TriebMother-spindle drive
- 5353
- Spindelspindle
- 5454
- Muttermother
- 5555
- Steuereinrichtungcontrol device
- 5656
- Stößeltappet
Claims (9)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |