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Die
Erfindung betrifft einen Luftleitungsanschluss gemäß dem Patentanspruch
1.
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Aus
dem Stand der Technik sind in zahlreichen Ausführungen Luftfederbeine für Kraftfahrzeuge
bekannt. Die Luftfederbeine kommen im Bereich der Radaufhängung des
Kraftfahrzeuges zur Anlage und sind mit dazugehörigen Luftleitungen usw. Bestandteil
eines Luftfedersystems. Bei dem Einsatz bzw. der Verwendung von
Luftfederbeinen besteht die Gefahr, dass der das Luftfederbein kennzeichnende
so genannte Luftfederbalg Faltenbildungen erzeugt, falls dieser
drucklos bewegt wird. Dies erfolgt zum Beispiel bei vollständiger Entlüftung im
Fehlerfall (Luftleitung geplatzt oder abgerissen) oder aber während der
Montage bzw. im Kundendienst.
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Um
das Phänomen
der Versteifung von Luftfederbälgen
bei kleinen Amplituden zu minimieren, wurden sehr dünne und
weiche Bälge
entwickelt. Diese sind bei Unterschreiten des Mindestfülldrucks nicht
mehr formstabil, was ebenfalls zu Faltenbildung und frühzeitigem
Versagen führen
kann. Derartige Luftfederbälge
werden deshalb bei der Erstmontage in eine genau definierte Lage
gebracht und erst danach druckbefüllt. Ein im Federbein integriertes
Restdruckhalteventil (RDHV) muss den Fülldruck von ca. 3 bar bei Transport
und Lagerung bis zur Fahrzeugmontage sicherstellen. Nach der Befüllung des
Luftfedersystems mit typisch etwa 8 bar bleiben die Restdruckhalteventile
im bestimmungsgemäßen Fahrzeugbetrieb
immer geöffnet.
Bei Störungen
an anderen Komponenten wie z. B. zu langes Ablassen durch das Steuergerät, Leckagen
im Rohrsystem oder Undichtigkeit der Niveauventile muss das Restdruckhalteventil
schließen
und so eine völlige
Entleerung der Luftfeder verhindern.
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Die
eingesetzten Restdruckhalteventile haben jedoch den Nachteil, dass
die Mechanik des Ventils anfällig
gegen Fertigungsfehler und Verschmutzung ist und bei einem Ausfall
des RDHV die Funktion der Luftfeder stark eingeschränkt wird.
Da keine Luft mehr aus dem Federbein abgelassen werden kann, sind
kritische Fahrzustände
durch nicht korrekte Niveaulagen des Fahrzeugs bzw. eines Rades
die Folge.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik ist es daher Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, einen Luftleitungsanschluss vorzuschlagen, durch den
auf die Verwendung bekannter Restdruckhalteventile verzichtet werden
kann. Der vorgeschlagene Luftleitungsanschluss kann ferner sehr
zuverlässig
und nahezu wartungsfrei betrieben und kostengünstig hergestellt werden.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den
Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen
der Erfindung sind Bestandteil der Unteransprüche.
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Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen,
einen Luftleitungsanschluss bereitzustellen, der über eine Zugangsöffnung mit
einem Außenraum
in Strömungsverbindung
steht und ferner ein Verschlussteil aufweist, das aus einer Sperrstellung,
in der die Zugangsöffnung
verschlossen ist, gegen den Widerstand von Rückstellmitteln in eine Durchlassstellung, in
der die Zugangsöffnung
geöffnet
ist, überführbar ist,
wobei außerhalb
des Füllraums
ein Haltemittel zum Haltern einer über die Zugangsöffnung in
den Füllraum
einbringbaren Luftleitung vorgesehen ist. In Abhängigkeit des Anschlusses der
Luftleitung kann das Federbein somit in einen Anliefer- bzw. Lagerzustand,
in dem keine Luftleitung am Luftleitungsanschluss angeschlossen
ist, und einen Betriebszustand, in dem eine Luftleitung am Luftleitungsanschluss
angeschlossen ist, versetzt werden. Der geforderte Minimaldruck
im Federraum des Federbeins kann somit sicher gewährleistet
und durch geeignete Mittel überwacht
werden, auch wenn sich das Federbein durch Montage oder Reparaturtätigkeiten
nicht im Luftfedersystem des Kraftfahrzeuges befindet.
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Beispielsweise
kann vorgesehen sein, dass das Haltemittel derart im Bereich der
Zugangsöffnung
angeordnet ist, dass durch Einbringen der Luftleitung in die Zugangsöffnung das
Verschlussteil betätigt
werden kann. Mit anderen Worten muss, soll das Federbein nach erfolgter
Montage im Luftfedersystem aktiviert werden, lediglich die Luftleitung
mit dem Luftleitungsanschluss verbunden werden.
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Das
Verschlussteil kann in der Art eines federbelasteten Verschlusses,
insbesondere eines Kugelventils oder Schiebers oder dergleichen,
ausgebildet sein. Der federbelastete Verschluss schließt und dichtet
dabei durch anstehenden Innendruck seitens des Federraumes des Federbeines
oder aber durch entsprechende Wirkung eines vorgesehenen Rückstellmittels.
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Beispielsweise
kann vorgesehen sein, dass die Rückstellmittel
in der Art einer Feder ausgebildet sind.
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Eine
Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Haltemittel lösbar, insbesondere über eine Steck-
oder Gewindeverbindung, am Luftleitungsanschluss angeordnet sein
kann. Befindet sich die Luftleitung im Haltemittel, so kann dieses
mit angeschlossener Luftleitung vom Luftleitungsanschluss entfernt
bzw. demontiert werden. Dies geschieht beispielsweise während eines
Kundendienstes.
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Im
Haltemittel kann demnach eine Ausnehmung, insbesondere eine Bohrung,
vorgesehen sein, in welcher die Luftleitung zumindest bereichsweise eingeführt werden
kann. Bevorzugt können
die Ausnehmung und die Luftleitung form- und/oder funktionskomplementär zueinander
ausgebildet sein, so dass auf weitere Fixierungsmittel verzichtet
werden kann. Bevorzugt kann daher vorgesehen sein, Luftleitung und
Ausnehmung in der Art einer Steckverbindung auszubilden. Es ist
jedoch auch denkbar, dass im oder am Haltemittel weitere Dicht-
und/oder Fixierelemente vorgesehen sein können, mit denen die Luftleitung
im Halteteil fixiert bzw. abgedichtet werden kann.
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Ferner
kann vorgesehen sein, dass am Haltemittel weitere Dichtmittel vorgesehen
sind, mit denen das Haltemittel gegenüber dem Luftleitungsanschluss
druckdicht abdichtet werden kann. Beispielsweise könnte hier
eine Gummi- oder Ringdichtung zum Einsatz kommen.
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Eine
weitere Ausführungsform
der Erfindung sieht vor, dass am Luftleitungsanschluss ein Füllanschluss
anbringbar sein kann, wobei über
den Füllanschluss
ein Federraum des Federbeins mit insbesondere einem Luft- oder Gasgemisch,
befüllt
werden kann.
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Der
Luftleitungsanschluss selbst, kann als zylinderförmiges Bauteil ausgebildet
sein, wobei im Luftleitungsanschluss das Verschlussteil und/oder das
Haltemittel angeordnet sind.
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Mit
Vorteil kann ein Anschlagelement vorgesehen sein, wobei das Anschlagelement
und das Verschlussteil derart ausgebildet sind, dass beim Einbringen
der Luftleitung deren Endposition kontrollierbar ist.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand lediglich Ausführungsbeispiele
darstellender Zeichnungen näher
erläutert.
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Es
zeigen:
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1 einen
Luftleitungsanschluss im Anliefer- und Lagerzustand vor und nach
einer Befüllung eines
Federbeines;
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2 den
Luftleitungsanschluss gem. 1 während der
Befüllung;
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3 den
Luftleitungsanschluss im Betriebszustand mit gesteckter Luftleitung;
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4 den
Luftleitungsanschluss mit demontiertem Haltemittel;
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5 einen
Luftleitungsanschluss im montierten Zustand;
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6 den
Luftleitungsanschluss gem. 5 während der
Demontage; und
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7 den
demontierten Luftleitungsanschluss gem. der 5 und 6.
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1 zeigt
einen Luftleitungsanschluss 1 im Anliefer- und Lagerzustand
vor und nach einer Befüllung.
Der Luftleitungsanschluss 1 ist als zylindrisches Bauteil
ausgebildet und definiert im Wesentlichen einen Zugangsraum 2 und
einen Füllraum 3.
Im Füllraum 3 ist
ein Verschlussteil 4 angeordnet, welches eine Zugangsöffnung 5,
welche in der Trennebene 6 zwischen dem Füllraum 3 und
dem Zugangsraums 2 angeordnet ist, abdichtet. Das Verschlussteil 4 steht mit
einem Rückstellmittel 7,
hier als Federelement ausgebildet, in Wirkverbindung, wobei das
Rückstellmittel 7 bewirkt,
dass das Verschlussteil 4 satt bzw. dichtend an der Trennebene 6 anliegt
und somit die Zugangsöffnung 5 verschließt.
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Im
oberen Bereich des Zugangsraums 2 ist ein Haltemittel 8 angeordnet,
wobei das Haltemittel 8 eine Ausnehmung 9 aufweist,
in die eine Luftleitung einbringbar ist. Am Ende der Ausnehmung 9 sind Dicht-
oder Fixiermittel 10 vorgesehen, die die Luftleitung in
der Ausnehmung 9 fixieren bzw. abdichten. Die Ausnehmung 9 kann
wie im gezeigten Beispiel fluchtend auf einer Achse mit der Zugangsöffnung 5 liegen.
Alternativ können
die Ausnehmung 9 und die Zugangsöffnung 5 bei geeigneter
Betätigung
unterschiedliche Achsen aufweisen.
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2 zeigt
den Luftleitungsanschluss 1 während des Befüllvorgangs
eines nicht dargestellten Federbeins. Auf den Luftleitungsanschluss 1 wird ein
Füllanschluss 11 aufgesetzt.
Dieser ist bevorzugt so gestaltet, dass er ohne die Verriegelung
der Luftleitung eine Befüllung
ermöglicht.
Der beim Befüllvorgang
entstehende bzw. anstehende Druck ist so gewählt, dass er das Verschlussteil 4 gegen
die Kraft des Rückstellmittels 7 öffnet. Über den
so gebildeten Zwischenraum 12 kann das Medium 13,
hier als Pfeillinie dargestellt, in den nicht dargestellten Federraum des
Federbeins gelangen. Alternativ wäre auch denkbar, dass Verschlussteil 4 durch
eine geeignete Betätigungseinrichtung,
beispielsweise einen Dorn oder dergleichen, zu betätigen. Nach
dem Befüllvorgang
bleibt das Federbein durch verschließen der Zugangsöffnung 5 unter
Innendruck und kann transportiert, gelagert oder montiert werden.
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3 zeigt
die Situation des verbauten Luftleitungsanschlusses 1 mit
einer gesteckten Luftleitung 14. Die Luftleitung 14 betätigt das
Verschlussteil 4 und ermöglicht somit das Durchströmen des
Mediums 13. Das Federbein ist damit mit dem Luftfedersystem
verbunden. Ein Schließen
des Verschlussteils 4 infolge schneller Durchströmung ist
durch die mechanische Blockierung mittels der Luftleitung 14 ausgeschlossen.
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Das
Verschlussteil 4 und/oder das Rückstellmittel 7 können derart
ausgebildet sein, dass das Verschlussteil 4 und/oder das
Rückstellmittel 7,
vorzugsweise das Verschlussteil 4, zusammenwirkend mit
einem nicht näher
dargestellten Anschlagelement bei der Montage, d. h. beim Einbringen
der Luftleitung 14, eine Kontrolle der Montageposition
bzw. der Endposition der Luftleitung 14 ermöglicht.
Das Anschlagelement kann dabei auch die Wand, ein Teil der Wand
bzw. ein Vorsprung der Wand des Luftleitungsanschlusses 1 – im Boden-
und/oder im Randbereich des Luftleitungsanschlusses 1 sein.
Beim Stecken der Luftleitung 14 wird so eine mittel- oder unmittelbare
Rückmeldung über die
Einstecktiefe und somit über
die korrekte Montage bereitgestellt.
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4 zeigt
den Luftleitungsanschluss 1 mit demontiertem Haltemittel 8.
Das Haltemittel 8 wurde mit gesteckter Luftleitung 14 vom
Luftleitungsanschluss 1 entfernt. Das Haltemittel 8 bzw.
eine hier nicht näher
gezeigte Dichtung im Haltemittel 8 muss dabei so ausgelegt
sein, dass diese so lange dichtet, bis die sich infolge des Entfernens
anhebende Luftleitung den Schließvorgang des Verschlussteils 4 ermöglicht.
Nach Abschrauben bzw. Entfernen der Luftleitung 14 kann
das mit Minimaldruck befüllte
Federbein demontiert werden, ohne dass am Faltenbalg die Gefahr
der Faltenbildung besteht. In diesem Fall kann eine Entleerungsroutine,
die zum Beispiel über
ein Diagnosegerät
im Steuergerät
eines Luftfedersystems aktiviert wird, an die Funktion des Verschlusses
bzw. des Luftleitungsanschlusses gekoppelt sein.
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Nachfolgend
sollen die 5 bis 7 das Dichtungsprinzip
des Luftleitungsanschlusses während
eines Demontagevorgangs von einem Federbein zeigen.
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5 zeigt
den Luftleitungsanschluss 1 mit einem ein Dichtmittel 15 aufweisendes
Haltemittel 16. Der Abstand a legt den Abstand vom Dichtmittel 15 zur
Oberkante des Zugangsraums 2 fest. Der Abstand b zeigt
den Abstand von Unterkante Trennebene 6 zur Oberkante des
Verschlussteils 4. Grundprinzip ist, dass das Dichtmittel 15 im
Haltemittel 16 beim Herausschrauben bzw. Entfernen des
Haltemittels 16 aus dem Zugangsraum 2 solange
wirksam bleibt, bis das Verschlussteil 4 geschlossen ist.
In dem Fall von 5 wird dies erreicht, indem
Abstand a < Abstand b
ist.
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6 zeigt
das Haltemittel 16 in leicht angehobener Position gegenüber der
Oberkante des Zugangsraums 2. Deutlich zu erkennen ist,
dass sich die in 5 gezeigten Abstände verringert
haben. Das Verschlussteil 4 hat die Zugangsöffnung 5 verschlossen,
während
das Haltemittel 16 bzw. das Dichtmittel 15 sich
noch im Zugangsraum 2 befinden.
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7 zeigt
das Halteelement 16 welches samt Luftleitung 14 aus
dem Zugangsraum 2 bzw. dem Luftleitungsanschluss 1 entfernt
wurde. Das Verschlussteil 4 ist geschlossen.
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Die
hier dargestellten Ausführungsformen stellen
lediglich eine Auswahl möglicher
Lösungen dar
und erheben nicht den Anspruch der Vollständigkeit. Es sind natürlich weitere
Ausführungsformen möglicher
Luftleitungsanschlüsse
denkbar, soweit das Prinzip der Verhinderung der vollständigen Entlüftung eines
Faltenbalgs erhalten bleibt.
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- 1
- Luftleitungsanschluss
- 2
- Zugangsraum
- 3
- Füllraum
- 4
- Verschlussteil
- 5
- Zugangsöffnung
- 6
- Trennebene
- 7
- Rückstellmittel
- 8
- Haltemittel
- 9
- Ausnehmung
- 10
- Dicht-
oder Fixierelement
- 11
- Füllanschluss
- 12
- Zwischenraum
- 13
- Medium
- 14
- Luftleitung
- 15
- Dichtmittel
- 16
- Haltemittel