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Die
Erfindung betrifft eine Ventileinrichtung gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Luftfederungsanlage
für ein Fahrzeug mit einer solchen Ventileinrichtung.
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Bei
Ventileinrichtungen der bekannten Art erfolgt eine Rückstellung
in die Stellung Fahrt mit Druckluftunterstützung. Hierfür
wird üblicherweise ein elektrisch beaufschlagbares Magnetventil
zur Steuerung der Druckluftbeaufschlagung eingesetzt.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ventileinrichtung für
eine Luftfederungsanlage anzugeben, bei der eine Rückstellung
in die Stellung Fahrt einfacher und kostengünstiger erfolgen
kann.
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Diese
Aufgabe wird durch die in dem Patentanspruch 1 angegebene Erfindung
gelöst. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Bekannte
Ventileinrichtungen weisen elektropneumatisch arbeitende Mittel
zur Rückstellung in die Stellung Fahrt auf. Das bedeutet,
es ist üblicherweise ein elektrisch betätigbares
Magnetventil zur Steuerung eines Betätigungsdrucks vorgesehen.
Es ist somit für die Rückstellung immer elektrische
Energie sowie Druckluft erforderlich. Im Gegensatz hierzu sieht
die vorliegende Erfindung ein elektromechanisch arbeitendes Stellglied
vor, das heißt, ein Stellglied, das lediglich infolge elektrischer
Beaufschlagung eine mechanische Betätigung bewirkt, ohne dass
Druckluft hierfür erforderlich wäre.
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Die
Erfindung hat den Vorteil, für die Rückstellung
in die Stellung Fahrt somit nur ein relativ einfach aufgebautes
elektromechanisches Stellglied zu benötigen. Hierdurch
kann der relativ aufwendige und teure Aufbau bekannter Ventileinrichtungen
vermieden werden.
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Ein
weiterer Vorteil besteht darin, dass für die Rückstellfunktion
keine Druckluft vorhanden sein muss. Bei der erfindungsgemäßen
Ventileinrichtung ist daher eine Rückstellung in die Stellung
Fahrt auch dann möglich, wenn der Ventileinrichtung keine Druckluftzufuhr
zur Verfügung steht.
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Dieser
Fall tritt bei Fahrzeugen, die mit einem Höhenbegrenzungsventil
ausgerüstet sind, zwangläufig dann ein, wenn die
Niveaulage des Fahrzeugs den Begrenzungswert des Höhenbegrenzungsventils
erreicht. Das Höhenbegrenzungsventil unterbricht in solchen
Fällen die Versorgung der Niveauregelungsanlage, einschließlich
der hier erläuterten Ventileinrichtung mit Vorratsdruck.
Das Höhenbegrenzungsventil soll dabei sicherstellten, dass
eine Beschädigung von Luftfederbälgen aufgrund
einer zu hohen Niveaulage vermieden wird. Bei Ventileinrichtungen
der bekannten Art ist dann keine Rückstellung in die Stellung
Fahrt möglich.
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Ein
weiterer Fall, bei dem für die Rückstellfunktion
keine ausreichende Druckluftzufuhr zur Verfügung steht,
liegt vor bei fehlendem oder zu geringem Vorratsdruck oder bei Leckagen.
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Zwar
ist bei fehlendem oder sehr geringem Vorratsdruck dann keine Niveauänderung
des Fahrzeugaufbaus in Richtung Heben möglich, zumindest bleibt
aber ein Absenken des Fahrzeugaufbaus aus einer hohen Niveaulage
durch Druckentlüftung möglich. Hierdurch kann
insbesondere der gefährliche Betrieb mit zu hoher Niveaulage,
der das Risiko von Unfällen an Brücken und ein
erhöhtes Umkipprisiko in Kurven aufgrund einer erhöhten
Schwerpunktlage birgt, vermieden werden.
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Die
Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels
unter Verwendung von Zeichnungen unter Angabe weiterer Vorteile
näher erläutert.
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Es
zeigt
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1 eine
einkreisige Luftfederungsanlage unter Verwendung der erfindungsgemäßen
Ventileinrichtung und
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2 eine
erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Ventileinrichtung für eine einkreisige Luftfederungsanlage
und
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3 eine
zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Ventileinrichtung für eine zweikreisige Luftfederungsanlage
und
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4 eine
dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Ventileinrichtung für eine zweikreisige Luftfederungsanlage
und
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5 eine
Detailansicht der erfindungsgemäßen Ventileinrichtung
für eine zweikreisige Luftfederungsanlage Darstellung.
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In
den Figuren werden gleiche Bezugszeichen für einander entsprechende
Teile verwendet.
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1 zeigt
in schematischer Darstellung den Aufbau einer einkreisigen Luftfederungsanlage in
einem dreiachsigen Fahrzeug. Das Fahrzeug weist Räder (4)
auf, die paarweise an jeweiligen Fahrzeugachsen angeordnet sind.
Der Fahrzeugaufbau ist über Luftfederbälge (3)
gegenüber den Fahrzeugachsen gefedert. Die Luftfederbälge
(3) sind jeweils in der Nähe der Radaufhängung
der Räder (4) angeordnet. Über die Luftfederbälge
(3) kann die Niveaulage des Fahrzeugaufbaus gegenüber
den Rädern (4) in bestimmten Grenzen verändert
werden. Die Luftfederungsanlage gemäß 1 ist
einkreisig ausgebildet, d. h. sie weist einen einzigen Druckluftkreis
auf. Aus diesem Grunde sind die Luftfederbälge (3)
an eine gemeinsame pneumatische Leitung (12) angeschlossen.
Die Leitung (12) ist über eine Ventileinrichtung
(1) mit einem Luftfederventil (6) verbunden. Das
Luftfederventil (6) ist wiederum mit einem Vorratsbehälter
(2) verbunden. Bei Fahrzeugen mit eigener Druckluftversorgung
ist der Vorratsbehälter (2) üblicherweise
noch mit der Druckluftversorgungsanlage, d. h. mit einem Kompressor,
einem Lufttrockner und einem Mehrkreisschutzventil, verbunden.
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Das
Luftfederventil (6) dient zur Regelung und Konstanthaltung
des Fahrzeugniveaus. Das Luftfederventil (6) ist üblicherweise
am Fahrzeugrahmen, der Teil des Fahrzeugaufbaus ist, montiert und sensiert über
einen mechanischen Sensierarm den jeweiligen Abstand zum Fahrwerk,
d. h. zu den Achsen des Fahrzeugs. Sofern das Luftfederventil (6) über
den mechanischen Sensierarm erkennt, dass das Ist-Niveau des Fahrzeugaufbaus
gegenüber dem Fahrwerk nicht einem vorgewählten
Soll-Niveau entspricht, so erhöht oder verringert es je
nach Bedarf automatisch die Druckluftmenge in den Luftfederbälgen,
bis das gewünschte Soll-Niveau wieder erreicht ist. So
würde beispielsweise nach einer Erhöhung der Beladung
des Fahrzeuges bei gleich gebliebener Druckluftmenge in den Luftfederbälgen
(3) das Fahrzeugniveau absinken. Das Luftfederventil (6)
erkennt dies und hebt den Fahrzeugaufbau auf das gewünschte
Soll-Niveau durch Druckluftzufuhr von dem Vorratsbehälter
(2) in die Luftfederbälge (3) an.
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Die
Ventileinrichtung (1) dient einer manuellen Veränderung
der Niveaulage des Fahrzeugs, die von der dem Luftfederventil (6)
vorgegebenen Soll-Niveaulage abweicht. Eine solche manuelle Veränderung
ist beispielsweise beim Be- oder Entladen des Fahrzeuges an einer
Laderampe erforderlich. Hierfür ist es bekannt, beispielsweise
so genannte Drehschieberventile einzusetzen, bei denen über
ein Ventil, das über einen in Drehrichtung betätigbaren Hebel
manuell betätigbar ist, die Funktion des Luftfederventils
(6) vorübergehend außer Kraft gesetzt werden
kann und eine direkte Verbindung der Luftfederbälge (3)
mit dem Vorratsbehälter (2) oder der Atmosphäre
hergestellt werden kann.
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Die
Ventileinrichtung (1) weist gemäß 1 ein
manuelles Bedienelement (10) auf. Das Bedienelement (10)
kann beispielsweise als Betätigungshebel einer Ventileinrichtung
mit Drehbetätigung (gemäß 3)
oder als Anordnung von mehreren Ein zelbedienelementen, beispielsweise
Bedienknöpfen (gemäß 2),
ausgestaltet sein. Das Bedienelement (10) gemäß 1 symbolisiert
daher alle Arten manueller Bedienelemente.
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Die
Ventileinrichtung (1) ist pneumatisch in der Leitung (12)
zwischen dem Luftfederventil (6) und den Luftfederbälgen
(3) angeordnet. Hierbei ist ein Luftfederventil-Anschluss
(110) der Ventileinrichtung (1) mit dem zum Luftfederventil
(6) führenden Stück der Leitung (12)
verbunden. Ein Balganschluss (111) der Ventileinrichtung
(1) ist mit dem zu den Luftfederbälgen (3)
führenden Stück der Leitung (12) verbunden.
Ein Vorratsanschluss (14) der Ventileinrichtung (1)
ist über ein Rückschlagventil (11) mit
dem Vorratsbehälter (2) verbunden. Des Weiteren
weist die Ventileinrichtung (1) einen Entlüftungsanschluss
(15) auf, über den Druckluft in die Atmosphäre
entlassen werden kann. Die Ventileinrichtung (1) weist
weiterhin ein elektromechanisches Stellglied (13) auf,
das bei Beaufschlagung durch ein elektrischen Steuersignal die Ventileinrichtung
(1) in eine Stellung Fahrt schalten kann.
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Die
Ventileinrichtung (1) kann manuell in die Stellungen Heben,
Senken, Fahrt und Stopp gestellt werden. Mit dem Begriff "Stellung"
wird im Rahmen dieser Patentanmeldung die Stellung, d. h. die Funktion,
der Ventileinrichtung (1) bezeichnet, nicht jedoch die
jeweils gerade eingestellte Position des Bedienelements (10).
Mit der eingestellten Position des Bedienelements (10)
korrespondieren selbstverständlich bestimmte Stellungen
der Ventileinrichtung (1), wobei je nach Ausführungsart
für das Bedienelement (10) bestimmte weitere Positionen
vorgesehen sein können.
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In
der Stellung Heben (16) wird Druck aus dem Vorratsbehälter
(2) in die Luftfederbälge (3) geleitet.
In der Stellung Senken (18) wird Luft aus den Luftfederbälgen
(3) in die Atmosphäre entlassen. In der Stellung
Stopp (19) erfolgt keine Änderung der Druckluftmenge
in den Luftfederbälgen (3). Das Luftfederventil
(6) ist in dieser Stellung nicht wirksam. In der Stellung
Fahrt (17) wird das Luftfederventil (6) über
die Leitung (12) mit den Luftfederbälgen (3)
verbunden und ist somit wirksam.
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Das
elektromechanische Stellglied (13) ist über eine
elektrische Leitung (9) mit einer elektronischen Steuereinrichtung
(5) verbunden. Die elektronische Steuereinrichtung (5)
kann beispielsweise ein ABS-(Anti-Blockier-System) oder EBS-(Elektronisch gesteuertes
Bremssystem) Steuergerät sein. In dem Ausführungsbeispiel
gemäß 1 sei angenommen, dass es sich
um ein ABS-Steuergerät handelt. Das Steuergerät
(5) ist über elektrische Leitungen (8)
mit Drehgeschwindigkeitssensoren (7) verbunden, die in der
Nähe der Räder (4) angeordnet sind und
die Drehgeschwindigkeiten der Räder (4) erfassen.
Das Steuergerät (5) wertet diese Drehgeschwindigkeitssignale
aus und sendet beispielsweise bei Erreichen einer gewissen Mindestgeschwindigkeit
das Betätigungssignal für das elektromechanische
Stellglied (13) über die Leitung (9)
an die Ventileinrichtung (1). Das Betätigungssignal
kann z. B. aus einem einzelnen Spannungspuls, einer Folge von Spannungspulsen
oder einem dauerhaften Spannungspegel bestehen.
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In
der 2 ist eine erste Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Ventileinrichtung (1)
schematisch dargestellt. Das Bedienelement (10) ist hier in
Form von zwei Betätigungsknöpfen (20, 40)
realisiert. Der erste Betätigungsknopf (20) dient
zur Auswahl der Stellungen Heben und Senken. Der zweite Betätigungsknopf
(40) dient zur Auswahl der Stellungen Fahrt und Stopp.
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Der
erste Betätigungsknopf (20) ist auf einer Achse
(21) angeordnet, die über Federn (30, 31)
gegenüber dem Gehäuse der Ventileinrichtung (1)
abgestützt ist. Die Federn (30, 31) bewirken
ein automatisches Rückstellen der Achse (20) in
eine Neutrallage, die zwischen den Stellungen Heben und Senken liegt
und in der ohne manuelle Betätigung weder das Heben noch
das Senken ausgewählt ist. Die Achse (20) weist
einen mittleren Bereich (24) auf, an den sich ein oberer
konischer Abschnitt (23) und ein unterer konischer Abschnitt
(25) anschließen. Bei einer manuellen Betätigung
des erste Betätigungsknopfs (20) entgegen der
Kraft der Feder (31) bewirkt der konische Abschnitt (23) über
einen Betätigungsstößel (32)
eine Betätigung einer Ventilplatte (35) eines
Pneumatikventils entgegen der Kraft einer Feder (34), welches
die Luftfederbälge (3) mit dem Entlüftungsanschluss
(15) verbindet und demzufolge entlüftet. Bei einer
solchen Betätigung befindet sich die Ventileinrichtung
(1) in der Stellung Senken. Bei entgegen gesetzter manueller
Betätigung des ersten Betätigungsknopfs (20),
nämlich beim Herausziehen entgegen der Kraft der Feder
(30), bewirkt der konische Abschnitt (25) über
einen Betätigungsstößel (33)
eine Betätigung einer Ventilplatte (37) eines
weiteren Pneumatikventils entgegen der Kraft einer weiteren Feder
(36), welches eine Verbindung von dem Vorratsanschluss
(14) zu den Luftfederbälgen (3) herstellt
und somit die Luftfederbälge belüftet. In diesem
Fall befindet sich die Ventileinrichtung (1) in der Stellung
Heben.
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Im
manuell unbetätigten Zustand des ersten Betätigungsknopfs
(20) befindet sich die Achse (21) in der in 2 dargestellten
Position. In diesem Zustand sind die Ventilplatten (35, 37)
infolge der Rückstellkraft der Federn (34, 36)
in der geschlossenen Stellung.
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Die
Achse (21) weist des weiteren jenseits der konischen Abschnitte
(23, 25) zylindrische Abschnitte (22, 26)
auf. Dabei weist der Abschnitt (26) Nuten (27, 28, 29)
auf, die zum Einrasten einer Rastvorrichtung (62, 63)
dient. Die Funktionsweise der Rastvorrichtung (62, 63)
wird nachfolgend noch erläutert.
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Der
zweite Betätigungsknopf (40) ist auf einer Achse
(41) angeordnet, die gegenüber dem Gehäuse
der Ventileinrichtung (1) über eine Feder (51) abgestützt
ist. Die Achse (41) weist einen mittleren Bereich (44)
auf, an den ein oberer konischer Abschnitt (43) sowie ein
unterer konischer Abschnitt (45) angrenzen. An den oberen
konischen Abschnitt (43) schließt sich ein oberer
zylindrischer Abschnitt (42) an. An den unteren konischen
Abschnitt (45) schließt sich ein unterer zylindrischer
Abschnitt (46) an.
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Bei
einer Betätigung des zweiten Betätigungsknopfs
(40) entgegen der Kraft der Feder (51) bewirkt
der konische Abschnitt (43) über jeweilige Betätigungsstößel
(52, 53) die Betätigung zweier Ventilplatten
(65, 67) zweier Pneumatikventile entgegen der
Kraft zweier jeweils den Ventilplatten (65, 67) zugeordneten
Federn (64, 66). Die Pneumatikventile machen dabei
einerseits das Luftfederventil (6) vorüberge hend
wirkungslos und stellen andererseits die Luftfederbälge
von dem Luftfederventil auf die manuelle Funktion um. Hierdurch
wird die Ventileinrichtung (1) von der Stellung Fahrt in
die Stellung Stopp gestellt, wie in der 2 dargestellt.
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Die
Pneumatikventile der Ventileinrichtung (1) sind über
einen Druckluftkanal (112) pneumatisch miteinander verbunden.
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Im
oberen Bereich des Abschnitts (42) ist eine Nut (48)
vorgesehen, die zum Einrasten eines mechanischen Arretierbolzens
(55) dient. Der Arretierbolzen (55) ist über
eine Vorspannfeder (56) gegenüber einer Elektromagneteinrichtung
(54) unter Spannung gehalten. In der Ausführungsform
gemäß 2 bilden somit der Arretierbolzen
(55), die Vorspannfeder (56) und die Elektromagneteinrichtung (54)
das elektromechanische Stellglied (13). Hierbei wirkt der
Arretierbolzen (55) zugleich als Anker des elektromechanischen
Stellglieds (13). Gemäß einer vorteilhaften
Weiterbildung der Erfindung kann der Arretierbolzen (55) über
einen Wälzkörper (98) auf die Nut (48)
einwirken.
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Eine
Beaufschlagung des elektromechanischen Stellglieds (13)
mit einem elektrischen Betätigungssignal bewirkt eine Bewegung
des Arretierbolzens (55) entgegen der Kraft der Vorspannfeder
(56), wobei der zuvor in der Nut (48) bzw. an
dem Wälzkörper (98) anliegende Kopf des
Arretierbolzens (55) davon entfernt wird und somit die
Achse (41) in Längsbewegungsrichtung freigegeben
wird. Bei zuvor manuell betätigtem (gedrückten)
Betätigungsknopf (40) bewirkt ein Lösen
des Arretierbolzens (55) ein Zurückstellen der
Achse (41) in die Stellung Fahrt aufgrund der Rückstellkraft
der Feder (51).
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Bei
einer Betätigung des zweiten Betätigungsknopfs
(40) entgegen der Kraft der Feder (51) rastet
der Arretierbolzen (55) bzw. der Wälzkörper (98)
in der Nut (48) ein und hält aufgrund der Federvorspannung
die Achse (41) in dieser Stellung. Die Ventileinrichtung
(1) verbleibt somit in der Stellung Stopp, ohne dass der
zweite Betätigungsknopf (40) permanent manuell
gehalten werden muss.
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An
unteren zylindrischen Abschnitt (46) schließt
sich ein konischer Übergangsabschnitt (49) an,
an den sich wiederum ein weiterer zylindrischer Abschnitt (39)
anschließt, welcher einen kleineren Querschnitt hat als
der untere zylindrische Abschnitt (46). Weiterhin ist ein
Betätigungselement (60) vorgesehen, welches mit
den Abschnitten (39, 46, 49) in Wirkverbindung
steht und zur Betätigung der Rastvorrichtung (62, 63)
dient. Bei einer manuellen Betätigung des zweiten Betätigungsknopfs
(40) von der Stellung Fahrt in die Stellung Stopp (Drücken
des Betätigungsknopfs (40)) gleitet ein Sensierkopf
(61) des Betätigungselements (60, 61)
zunächst über den Abschnitt (39), dann über
den Übergangsabschnitt (49) und schließlich über
den Abschnitt (46). Hierbei wird eine Druckkraft auf die
Rastvorrichtung (62, 63) ausgeübt und
die Feder (63) stärker gespannt. Hierdurch greift
ein Rastelement (62) in eine der Nuten (27, 28, 29)
und arretiert damit die Achse (21) in ihrer jeweiligen
Position in Längsrichtung. Die Arretierung durch die Rastvorrichtung
(62, 63) ist derart ausgestaltet, dass sie von
Hand durch manuelle Betätigung des Betätigungsknopfs
(20) jederzeit überwunden werden kann, sie jedoch
der Rückstellkraft der Federn (30, 31)
widersteht.
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Bei
einem Rückstellen der Achse (41) in die Stellung
Fahrt wird dementsprechend die Arretierung der Achse (21)
durch die Rastvorrichtung (62, 63) aufgehoben.
Hierdurch bewegt sich die Achse (21) in ihre in der 2 dargestellte
Neutralstellung, in die Pneumatikventile, die über die
Betätigungsstößel (32, 33)
betätigbar sind, unbetätigt sind.
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In
der 3 ist eine zweite Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Ventileinrichtung (1)
schematisch dargestellt. Die Ventileinrichtung (1) gemäß 3 ist
für den Einsatz in zweikreisigen Luftfederungsanlagen geeignet,
d. h. solchen Luftfederungsanlagen, bei denen für die Luftfederbälge
der linken und der rechten Fahrzeugseite getrennte Druckluftkreise
aufweisen. Die Ventileinrichtung (1) weist aus diesem Grunde
zwei Balganschlüsse (111) auf, die jeweils mit
einem der beiden Druckluftkreise verbindbar sind. Die Balganschlüssen
(111) sind mit internen Druckmittelkanälen (85, 86)
der Ventileinrichtung (1) verbundenen. Des weiteren sind
zwei Luftfederventil-Anschlüsse (110) vorgesehen,
die jeweils mit einem der beiden Luftfederventile verbindbar sind.
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Das
Bedienelement (10) ist hier als verschwenkbarer Hebel ausgeführt,
der bei einer Betätigung eine Drehbewegung ausführt.
Der Hebel ist auf einer Achse (71) drehfest angeordnet.
Die Achse (71) weist Nocken (69, 87, 88)
auf, die in Wirkverbindung mit Betätigungsstößeln
(73, 74, 75, 76, 77, 78)
stehen. Die Betätigungsstößel dienen
zur Betätigung von Ventilplatten (79, 80, 81, 82, 83, 84).
Die Ventilplatten (79, 80, 81, 82, 83, 84)
stehen mit jeweiligen Ventilsitzen in Verbindung und steuern den
Druckmittelfluss zwischen den Druckmittelkanälen (85, 86) und
den übrigen Anschlüssen (14, 15, 110)
der Ventileinrichtung (1). Die Ventilplatten (79, 80, 81, 82, 83, 84)
werden durch Federn (89, 90, 91, 92, 93, 94)
in ihrer geschlossenen Position gehalten und können bei
Betätigung durch die jeweiligen Betätigungsstößel
(73, 74, 75, 76, 77, 78)
entgegen der Kraft der jeweiligen Feder (89, 90, 91, 92, 93, 94)
aus ihrer geschlossenen Position in eine geöffnete Position
ausgelenkt werden.
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Bei
einer Drehbewegung der Achse (71) bewirken die Nocken ab
einer bestimmten Drehposition eine Betätigung der jeweiligen
Betätigungsstößel (73, 74, 75, 76, 77, 78)
und damit der Ventilplatten (79, 80, 81, 82, 83, 84).
Je nach Anordnung der Nocken auf der Achse (71) können
damit einzelne der Ventilplatten in Abhängigkeit von der
Drehposition der Achse (71) betätigt werden. Hierdurch
kann durch das Bedienelement (10) die Ventileinrichtung (1)
in die Stellungen Heben, Senken, Fahrt und Stopp gestellt werden.
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Auf
der Achse (71) ist eine Scheibe (101) angeordnet,
die beispielsweise mittels einer Passfeder (102) drehfest
mit der Achse (71) verbunden ist. Des weiteren ist das
bereits erwähnte elektromechanische Stellglied (13)
vorgesehen, das in der Ausführungsform gemäß 3 die
bereits erläuterten Elemente Elektromagneteinrichtung (54),
Arretierbolzen bzw. Anker (55), Vorspannfeder (56)
und Wälzkörper (98) aufweist. Der Wälzkörper
(98) ist zwischen dem Kopf des Arretierbolzens (55)
und einer in der Scheibe (101) vorgesehenen Arretiervertiefung
(99) angeord net. Bei einer Betätigung des elektromechanischen
Stellglieds (13) wird das Bedienelement (10) infolge
der Rückstellkraft einer über die Scheibe (101)
auf die Achse (71) einwirkenden Drehfeder (100)
automatisch in die Stellung Fahrt gestellt.
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In
der 4 ist eine dritte Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Ventileinrichtung (1)
schematisch dargestellt. Die Ventileinrichtung (1) gemäß 4 ist
ebenfalls für den Einsatz in zweikreisigen Luftfederungsanlagen
geeignet.
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Im
Unterschied zu der Ausführungsform gemäß 3 ist
hier ein Betätigungselement, bestehend aus dem Bedienelement
(10) und der Achse (71), vorgesehen, das zur Betätigung
neben der reinen Drehbewegung (Verschwenken des Bedienelements (10))
zusätzlich ein Verschieben der Achse (71) in Längsrichtung
erfordert, das heißt, ein Drücken der Achse (71)
entgegen der Kraft einer Rückstellfeder (115).
Hierdurch wird die Ventileinrichtung (1) von der Stellung
Fahrt, in der die Achse (71) sich in ihrer aufgrund der
Kraft der Rückstellfeder (115) herausgeschobenen
Position befindet, manuell entgegen der Kraft der Rückstellfeder
(115) in die Stellung Stopp gestellt, die in der 4 dargestellt
ist.
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Wie
in der 4 ersichtlich ist, sind in der Stellung Stopp
die Ventilplatten (79, 82) geschlossen, das heißt,
die Luftfederventile sind nicht mit den jeweiligen Balganschlüssen
(111) verbunden. Bei einer Betätigung des elektromechanischen
Stellglieds (13) wird die Arretierung über die
Arretierkugel (98) sowie die Arretiervertiefung (99)
gelöst und die Achse (71) infolge der sowohl in
Dreh- als auch in Längsrichtung starr auf der Achse (71)
angeordneten Scheibe (101) über die Kraft der
Rückstellfeder (115) in die Stellung Fahrt verschoben.
Hierbei laufen die Betätigungsstößel
(73, 76) über einen konischen Abschnitt
(114) sowie einen zylindrischen Abschnitt (113)
der Achse (71). Infolgedessen werden über die Betätigungsstößel
(73, 76) die Ventilplatten (79, 82) von
den jeweiligen Ventilsitzen abgehoben und hiermit die Verbindung
zwischen den Luftfederventilen und den Luftfederbälgen
hergestellt. Die Ventileinrichtung (1) befindet sich dann
in der Stellung Fahrt.
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Die
zuvor erläuterten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen
Ventileinrichtung stellen vorteilhafte Ausführungsbeispiele
dar. Es ist auch vorteilhaft, die zuvor erläuterten Ausführungsformen
miteinander zu kombinieren. So kann z. B. das Bedienelement (10)
sowohl einen verschwenkbaren Hebel als auch einen oder mehrere Betätigungsknöpfe
aufweisen. In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Bedienelement
(10) einen verschwenkbaren Hebel zur Auswahl der Stellungen
Heben und Senken (16, 18) sowie einen Betätigungsknopf
zur Auswahl der Stellungen Fahrt und Stopp auf (17, 19),
wobei der verschwenkbare Hebel dann vorteilhaft eine Neutralposition
beinhaltet.
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Die
Ausführung des elektromechanischen Stellglieds (13)
gemäß 2 und 3 wird anhand der 5 nachfolgend
näher erläutert.
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In
der Darstellung gemäß 5 ist zur
Erläuterung des Zusammenspiels zwischen dem elektromechanischen
Stellglied (13) und der Achse (41, 71) ein
diesbezüglicher Ausschnitt der Ventileinrichtung (1)
dargestellt. Der zugleich als Anker wirkende Arretierbolzen (55)
ist teilweise innerhalb der Elektromagneteinrichtung (54)
angeordnet. Der Arretierbolzen (55) weist an seinem der
Achse (41, 71) zugewandten Ende eine stempelartige
Abflachung (97) auf. Die Vorspannfeder (56) ist
dabei zwischen der Abflachung (97) und einer Schulter der
Elektromagneteinrichtung (54) eingespannt. Die Abflachung
(97) wird aufgrund der Vorspannkraft der Vorspannfeder
(55) gegen den Wälzkörper (98)
gedrückt und hält diese, sofern die Arretierung
nicht über eine Bestromung der Elektromagneteinrichtung
(54) deaktiviert ist, in einer Arretiervertiefung (99)
bzw. der Nut (48).
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Die
Verwendung des Wälzkörpers hat den Vorteil, dass
bei einer Relativbewegung zwischen der Achse (41, 71)
und dem bezüglich des Gehäuses der Ventileinrichtung
(1) feststehenden Teil (96) des elektromechanischen
Stellglieds (13) keine Querkraft auf den Arretierbolzen
(55) übertragen wird. Hierdurch kann ein Verkanten
des Arretierbolzens (55) innerhalb der Elektromagneteinrichtung
(54) vermieden werden. Dies hat wiederum den Vorteil, dass
das elektromechanische Stellglied hinsichtlich seiner erzeugbaren
Magnetkräfte schwächer und somit baulich kleiner ausgebildet
werden kann, als bei Auftreten einer querkraftbedingt erhöhten
Reibung zwischen dem Arretierbolzen (55) und der Elektromagneteinrichtung
(54).
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Der
Wälzkörper kann vorteilhaft z. B. als Kugel oder
als Rolle ausgebildet sein. Die Ausbildung als Kugel hat den weiteren
Vorteil, dass analog einem Kugellager die Übertragung von
Querkräften in jeder Richtung vermeiden werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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